JPH0325479A - 定着装置 - Google Patents
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- JPH0325479A JPH0325479A JP16138989A JP16138989A JPH0325479A JP H0325479 A JPH0325479 A JP H0325479A JP 16138989 A JP16138989 A JP 16138989A JP 16138989 A JP16138989 A JP 16138989A JP H0325479 A JPH0325479 A JP H0325479A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野)
本発明はフィルムを介して画像担持体(記録材)に熱エ
ネルギーを付与する方式の定着装置に関する。
ネルギーを付与する方式の定着装置に関する。
この定着装置は、複写機・レーザービームプリンタ・フ
ァクシミリ・マイクロフィルムリーダプリンタ・画像表
示(ディスプレイ)装置・記録機等の画像形成装置にお
いて、電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の画像形
成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等より成るトナ
ーを用いて記録材(エレクトロファックスシ一ト・静電
記録シート・転写材シート・印刷紙など)の面に直接方
式もしくは間接(転写)方式で目的の画像情報に対応し
た未定着のトナー画像を形成担持させ、該未定着のトナ
ー画像を該画像を担持している記録材面に永久固着画像
として加熱定着処理する画像定着装置として活用できる
。
ァクシミリ・マイクロフィルムリーダプリンタ・画像表
示(ディスプレイ)装置・記録機等の画像形成装置にお
いて、電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の画像形
成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等より成るトナ
ーを用いて記録材(エレクトロファックスシ一ト・静電
記録シート・転写材シート・印刷紙など)の面に直接方
式もしくは間接(転写)方式で目的の画像情報に対応し
た未定着のトナー画像を形成担持させ、該未定着のトナ
ー画像を該画像を担持している記録材面に永久固着画像
として加熱定着処理する画像定着装置として活用できる
。
また、画像定着装置に限定されず、例えば画像を担持し
た記録材を加熱して表面性を改質する装置等、広く像担
持体を加熱処理する手段装置として使用できる。
た記録材を加熱して表面性を改質する装置等、広く像担
持体を加熱処理する手段装置として使用できる。
(従来の技術)
従来、例えば画像の加熱定着等のための記録材のカロ熱
装置は、所定の温度に維持された加熱ローラと、弾性層
を有して該加熱ローラに圧接する加圧ローラとによって
、記録材を扶持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式が多用
されている。
装置は、所定の温度に維持された加熱ローラと、弾性層
を有して該加熱ローラに圧接する加圧ローラとによって
、記録材を扶持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式が多用
されている。
米国特許第3,578,797号明細書に開示のように
画像定着手段としてベルト定着方式も知られている。こ
れは ■トナー像を加熱体ウエブに接触させてその融点へ加熱
して溶融し、 ■溶融後、そのトナーを冷却して比較的高い粘性とし2 ■トナーの付着する傾向を弱めた状態で加熱体ウェブか
ら剥す、 という過程を経ることによって、オフセットを生じさせ
ずに定着する方式である。
画像定着手段としてベルト定着方式も知られている。こ
れは ■トナー像を加熱体ウエブに接触させてその融点へ加熱
して溶融し、 ■溶融後、そのトナーを冷却して比較的高い粘性とし2 ■トナーの付着する傾向を弱めた状態で加熱体ウェブか
ら剥す、 という過程を経ることによって、オフセットを生じさせ
ずに定着する方式である。
フラッシュ定着方式やオーブン定着方式もある。
最近では固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接
するフィルムと、該フィルムを介して記録材を加熱させ
る加圧部材からなる構成方式の加熱装置(フィルム加熱
方式)も考案されている。
するフィルムと、該フィルムを介して記録材を加熱させ
る加圧部材からなる構成方式の加熱装置(フィルム加熱
方式)も考案されている。
本出願人の先の提案に係る特開昭63−313182号
公報に開示の方式装置等がこれに属し、固定発熱体に圧
接摺動する薄肉の耐熱フィルム(シ一ト)を介して未定
着トナー像に熱エネルキーを付与して軟化・溶融せしめ
フィルムと記録材を離間させる、或いはトナーが冷却・
固化した後にフィルムと記録材を離間させることを基本
とする加熱手段・装置である。
公報に開示の方式装置等がこれに属し、固定発熱体に圧
接摺動する薄肉の耐熱フィルム(シ一ト)を介して未定
着トナー像に熱エネルキーを付与して軟化・溶融せしめ
フィルムと記録材を離間させる、或いはトナーが冷却・
固化した後にフィルムと記録材を離間させることを基本
とする加熱手段・装置である。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら上述のような従来の熱ローラ方式、米国特
許第3,578,797号明細書に記載のベルト定着方
式、その他の方式には次のような問題があった。
許第3,578,797号明細書に記載のベルト定着方
式、その他の方式には次のような問題があった。
熱ローラ方式
■所定温度に立ち上がるまでにかなり時間がかかり、そ
の間は画像形成作動禁止の時間となる。
の間は画像形成作動禁止の時間となる。
即ち所謂ウェイトタイムがある。
■熱容量が必要な2%大きな電力が必要である。
■回転ローラでローラ温度が高温の為に耐熱性特殊軸受
けが必要。
けが必要。
■ローラに直接手か触れる構成となり、危険があったり
、保護部材が必要。
、保護部材が必要。
■ローラの定着温度及び的率により記録材がローラに巻
き付き記録材のジャム(Jam)トラブルをみやすい。
き付き記録材のジャム(Jam)トラブルをみやすい。
■記録材上のトナーを定着する定着点の温度と、記録材
と熱ローラの分離点の温度が等しいため、分!!!温度
に依存する高温オフセットが発生しやすく、また分l1
温度に依存する画像光沢の程度が制御できない。
と熱ローラの分離点の温度が等しいため、分!!!温度
に依存する高温オフセットが発生しやすく、また分l1
温度に依存する画像光沢の程度が制御できない。
フラッシュ、オーブン定着方式
■装置が大きくなる。
■画像の鮮明さが低下したり、記録紙が定着器内で滞留
すると発火する危険がある。
すると発火する危険がある。
ベルト定着方式
この方式の場合も前記熱ローラ方式の■項や■項と同様
のウェイトタイム、大電力消費等の問題がある。
のウェイトタイム、大電力消費等の問題がある。
フィルム加熱方式は、■熱容量小のため、小電力・ウェ
イトタイム短縮になり、■定着点と分離点が別に設定で
きるため5オフセットも防止されるなどの利点を有し効
果的なものである。しかし、このフィルム加熱方式で使
われるフィルムの周長については、従来のものはフィル
ム軸方向(フィルム幅方向)の中心部もフィルム端部も
同−周艮であった。このため、装置の加熱部を通過する
被加熱材たる記録材にシワが発生しやすいという欠点が
あった。この記録材シワは圧かかかった加熱装置の加熱
部を記録材が通過するときに生じた長手方向圧分布ムラ
によるものである。
イトタイム短縮になり、■定着点と分離点が別に設定で
きるため5オフセットも防止されるなどの利点を有し効
果的なものである。しかし、このフィルム加熱方式で使
われるフィルムの周長については、従来のものはフィル
ム軸方向(フィルム幅方向)の中心部もフィルム端部も
同−周艮であった。このため、装置の加熱部を通過する
被加熱材たる記録材にシワが発生しやすいという欠点が
あった。この記録材シワは圧かかかった加熱装置の加熱
部を記録材が通過するときに生じた長手方向圧分布ムラ
によるものである。
本発明は、フィルム(シ一ト〉の−面側に加熱体を配置
し、他面側に画像担持体を密着させ5フィルムを介して
該画像担持体に熱エネルキーを付与する加熱装置に関し
て、フィルムとしてエンドレスベルトタイプのものを川
いる場合における記録材シワの発生を防旧することを目
的とする。
し、他面側に画像担持体を密着させ5フィルムを介して
該画像担持体に熱エネルキーを付与する加熱装置に関し
て、フィルムとしてエンドレスベルトタイプのものを川
いる場合における記録材シワの発生を防旧することを目
的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、フィルムの−面側に加熱体を配置し、他面側
に画像担持体を密着させ、フィルムを介して該画像担持
体に熱エネルキーを付一テする定着装置であり、前記フ
ィルムはエンドレスフィルムであり、フィルム周長がフ
ィルム軸方向端部似外の−点からフィルム端部にもかう
に従って太きい、ことを特徴とする定着装置である。
に画像担持体を密着させ、フィルムを介して該画像担持
体に熱エネルキーを付一テする定着装置であり、前記フ
ィルムはエンドレスフィルムであり、フィルム周長がフ
ィルム軸方向端部似外の−点からフィルム端部にもかう
に従って太きい、ことを特徴とする定着装置である。
(作 用)
第1図(a)・(b)・(C)は夫々上記本発明に従う
エンドレスフィルム24の形態例の模式図を示している
。
エンドレスフィルム24の形態例の模式図を示している
。
第1図(a)はエンドレスフィルム24の軸方向中央部
Aの周長が両端部B−Cの周長よりも短かく、中央部A
から両端部B−Cにむかうにつれて周長を長くした形態
ものである。
Aの周長が両端部B−Cの周長よりも短かく、中央部A
から両端部B−Cにむかうにつれて周長を長くした形態
ものである。
同図(b)はエンドレスフィルム24の周長をフィルム
の軸方向中央部Aを境にして両端部B・Cにむかうに従
って直線的に大きく変化させた形態のものである。
の軸方向中央部Aを境にして両端部B・Cにむかうに従
って直線的に大きく変化させた形態のものである。
同図(C)はフィルム周長の最短部A×がフィルム軸方
向中央部Aではない形態のものである。
向中央部Aではない形態のものである。
而して、このようにフィルムについてのその周長を、フ
ィルム軸方向端部以外の一点からフィルム端部にむかう
に従って大きくした形態のものとすることにより、この
フィルム面に密着搬送させる記録材の移動速度が、中央
部よりも端部が大きくなり、そのため両端部が張られる
ことになり、記録材のシワの発生が押さえられる。
ィルム軸方向端部以外の一点からフィルム端部にむかう
に従って大きくした形態のものとすることにより、この
フィルム面に密着搬送させる記録材の移動速度が、中央
部よりも端部が大きくなり、そのため両端部が張られる
ことになり、記録材のシワの発生が押さえられる。
第1図(c)のような形態のフィルム24は記録材幅が
小さいサイズの記録材を、例えば片側端部基準で通紙す
る場合に有効である。
小さいサイズの記録材を、例えば片側端部基準で通紙す
る場合に有効である。
(実施例)
(1)画像定着装置例(第2図)
第2図は本発明にしたがう画像定着装置11の一例であ
る。
る。
24はエンドレスベルト状の定着フィルムであり、左側
の駆動ローラ25と、右側の従動ローラ26と、該両ロ
ーラ25・26間の下方に配置した加熱体としての低熱
容量線状加熱体20の該3部材25・26・20間に懸
回張設してある。
の駆動ローラ25と、右側の従動ローラ26と、該両ロ
ーラ25・26間の下方に配置した加熱体としての低熱
容量線状加熱体20の該3部材25・26・20間に懸
回張設してある。
従動ローラ26はエンドレスベルト状の定着フィルム2
4のテンションローラを兼ねさせており、該定着フィル
ム24は駆動ローラ25の時計方向回転駆動に伴ない時
計方向に所定の周速度、即ち画像形成部8側から搬送さ
れてくる未定着トナ一画像Taを上面に担持した画像担
持体(記録材)たる転写材シ一トPの搬送速度と同じ周
速度をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動される
。
4のテンションローラを兼ねさせており、該定着フィル
ム24は駆動ローラ25の時計方向回転駆動に伴ない時
計方向に所定の周速度、即ち画像形成部8側から搬送さ
れてくる未定着トナ一画像Taを上面に担持した画像担
持体(記録材)たる転写材シ一トPの搬送速度と同じ周
速度をもってシワや蛇行、速度遅れなく回動駆動される
。
28は加圧部材としての、シリコンゴム等の離型性の良
いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、前記のエンド
レスベルト状定着フィルム24の下行側フィルム部分を
挟ませて前記加熱体20の下面に対して不図示の付勢手
段により例えば総圧4〜7kgの当圧接をもって対向圧
接させてあり、転写材シ一トPの搬送方向に順方向の反
時計方向に回転する。
いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、前記のエンド
レスベルト状定着フィルム24の下行側フィルム部分を
挟ませて前記加熱体20の下面に対して不図示の付勢手
段により例えば総圧4〜7kgの当圧接をもって対向圧
接させてあり、転写材シ一トPの搬送方向に順方向の反
時計方向に回転する。
加熱体としての低熱容量線状加熱体20は本例のものは
、定着フィルム横断方向くフィルム幅方向)を長手とす
る横長の剛性・高耐熱性・断熱性を有するヒータ支持体
27と、この支持体の下面側に長手に沿って一体に取付
け保持させた,発熱体22・検温素子23等を具備させ
たヒータ基板21を有してなる。
、定着フィルム横断方向くフィルム幅方向)を長手とす
る横長の剛性・高耐熱性・断熱性を有するヒータ支持体
27と、この支持体の下面側に長手に沿って一体に取付
け保持させた,発熱体22・検温素子23等を具備させ
たヒータ基板21を有してなる。
ヒータ支持体27は加熱体20を定着装置11及び画像
形成装置全体に対し断熱支持するもので、例えばpps
(ポリフエニレンサルファイト)・PAI(ポリアミ
ドイミド)・PI(ポリイミド〉・PEEK (ボリエ
ーテルエーテルケトン〉・液晶ポリマー等の高耐熱性樹
脂や、これらの樹脂とセラミックス・金属・ガラス等と
の複合材料などで構成できる。
形成装置全体に対し断熱支持するもので、例えばpps
(ポリフエニレンサルファイト)・PAI(ポリアミ
ドイミド)・PI(ポリイミド〉・PEEK (ボリエ
ーテルエーテルケトン〉・液晶ポリマー等の高耐熱性樹
脂や、これらの樹脂とセラミックス・金属・ガラス等と
の複合材料などで構成できる。
ヒータ基板21は一例として厚み1.0mm・巾10I
Xlo+・長さ240mI!1のアルミナ基板である。
Xlo+・長さ240mI!1のアルミナ基板である。
発熱体22は基板21の下面の略中央部に長手に沿って
、例えば、Ag/Pd (銀パラジウム)等の電気抵抗
材料を厚み約10μm・巾1〜3mmにスクリーン印刷
等により塗工し、その上に表面保護層として耐熱ガラス
21aを約10μmコートしたものである。
、例えば、Ag/Pd (銀パラジウム)等の電気抵抗
材料を厚み約10μm・巾1〜3mmにスクリーン印刷
等により塗工し、その上に表面保護層として耐熱ガラス
21aを約10μmコートしたものである。
検温素子23は一例として基板2lの上面(発熱体22
を設けた面とは反対側の面)の略中央部にスクリーン印
刷等により塗工して具備させたpt膜等の低熱容量の測
温抵抗体である。検温素子としては、他に低熱容量のサ
ーミスタなどを基板21に当接配置する構成にしてもよ
い。
を設けた面とは反対側の面)の略中央部にスクリーン印
刷等により塗工して具備させたpt膜等の低熱容量の測
温抵抗体である。検温素子としては、他に低熱容量のサ
ーミスタなどを基板21に当接配置する構成にしてもよ
い。
木例の加熱体20の場合は、線状又は帯状をなす発熱体
22に対し、その長手方向両端部より通電し、発熱体2
2を略全長にわたって発熱させる。通電はACIOOV
であり、検温素予23の検知温度に応じてトライアック
を含む不図示の通電制御回路により通電する位相角を制
御することにより5通電電力を制御している。
22に対し、その長手方向両端部より通電し、発熱体2
2を略全長にわたって発熱させる。通電はACIOOV
であり、検温素予23の検知温度に応じてトライアック
を含む不図示の通電制御回路により通電する位相角を制
御することにより5通電電力を制御している。
(2)定着実行動作
画像形或スター1・信号により画像形或装置が画像形成
動作して転写部(8)から定着装置11へ搬送された、
未定着のトナー画像Taを上面に担持した転写材シ一ト
Pはガイド29に案内されて加熱体20と加圧ローラ2
8との圧接部Nの、定着フィルム24と加圧ローラ28
との間に進入して、未定着トナー画像面がシ一トPの搬
送速度と同一速度で同方向に回勤状態の定着フィルム2
4の下面に密着して而ズレやしわ寄りを生じることなく
定着フィルム24と一賭の瓜なり状態で加熱体20と加
圧ローラ28との相互圧接部N間を挟圧力を受けつつ通
過していく。
動作して転写部(8)から定着装置11へ搬送された、
未定着のトナー画像Taを上面に担持した転写材シ一ト
Pはガイド29に案内されて加熱体20と加圧ローラ2
8との圧接部Nの、定着フィルム24と加圧ローラ28
との間に進入して、未定着トナー画像面がシ一トPの搬
送速度と同一速度で同方向に回勤状態の定着フィルム2
4の下面に密着して而ズレやしわ寄りを生じることなく
定着フィルム24と一賭の瓜なり状態で加熱体20と加
圧ローラ28との相互圧接部N間を挟圧力を受けつつ通
過していく。
加熱体20は画像形或スタート信号により所定のタイミ
ングで通電加熱されるので、トナー画像Taは圧接部N
において加熱を受けて軟化・溶融像Tbとなる。
ングで通電加熱されるので、トナー画像Taは圧接部N
において加熱を受けて軟化・溶融像Tbとなる。
定着フィルム24は、支持体27の曲率の大きいくEl
Ill率半径が約2問)エッジ部Sにおいて5急角度(
屈曲角度θが略45゜)で走行方向が転向する。従って
,定着フィルム24と瑣なった状態で圧接部Nを通過し
て搬送されたシ一トPは、エッジ部Sにおいて定着フィ
ルム24から曲率分離し、琲紙トレイ(12)へ排紙さ
れてゆく。
Ill率半径が約2問)エッジ部Sにおいて5急角度(
屈曲角度θが略45゜)で走行方向が転向する。従って
,定着フィルム24と瑣なった状態で圧接部Nを通過し
て搬送されたシ一トPは、エッジ部Sにおいて定着フィ
ルム24から曲率分離し、琲紙トレイ(12)へ排紙さ
れてゆく。
琲紙される時までにトナーは十分冷却固化しシ一トPに
完全に定着した状!a4(トナー画像Tc)となってい
る。
完全に定着した状!a4(トナー画像Tc)となってい
る。
本例で用いたトナーは加熱溶融時の粘度が十分高いので
、定着フィルム24と分離する際のトナー温度がトナー
の融点以上であっても、トナー同士の固着力が定着フィ
ルム24に対するトナーの粘着力より極めて大きい、従
って定着フィルム24とシ一トPの離反に際し、定着フ
ィルム24に対するトナーオフセットは実質的に発生す
ることはない。
、定着フィルム24と分離する際のトナー温度がトナー
の融点以上であっても、トナー同士の固着力が定着フィ
ルム24に対するトナーの粘着力より極めて大きい、従
って定着フィルム24とシ一トPの離反に際し、定着フ
ィルム24に対するトナーオフセットは実質的に発生す
ることはない。
また、本例において加熱体20のうち発熱体22及び基
板21の熱容量が小さく、かつこれらが支持体27によ
り断熱支持されているので5圧接部Nにおける加熱体2
0の表面温度は短時間にトナーの融点(又はシ一トPへ
の定着可能温度)に対して十分な高温に昇温するので、
加熱体20をあらかじめ昇温させておく(いわゆるスタ
ンバイ温調〉必要かなく、省エネルギーが実現でき、し
かも機内昇温も防止できる。
板21の熱容量が小さく、かつこれらが支持体27によ
り断熱支持されているので5圧接部Nにおける加熱体2
0の表面温度は短時間にトナーの融点(又はシ一トPへ
の定着可能温度)に対して十分な高温に昇温するので、
加熱体20をあらかじめ昇温させておく(いわゆるスタ
ンバイ温調〉必要かなく、省エネルギーが実現でき、し
かも機内昇温も防止できる。
(3)定着フィルム24について
定着フィルム24は前述第1図(a)〜(c)で例示の
ような形態、即ちフィルムの周長を、フィルム軸方向の
端部以外の一点から端部にむかうにつれ、フィルム周長
を大きくするようにすることにより、密着搬送する記録
材の移動速度が中央部よりも端部か大きくなり、両端部
が引張られることで記録材シワの発生が押さえられる。
ような形態、即ちフィルムの周長を、フィルム軸方向の
端部以外の一点から端部にむかうにつれ、フィルム周長
を大きくするようにすることにより、密着搬送する記録
材の移動速度が中央部よりも端部か大きくなり、両端部
が引張られることで記録材シワの発生が押さえられる。
例えば第1図(a)のような形態のフィルムとして、端
部B−Cでは 100φ・314.16mm周長 に対し、中央部Aは 99.5φ・312.59mm周長 となっているフィルム24を用いることにより、フィル
ム周速度差が得られ、記録材の両端部が引張られ記録材
のシワの発生が押さえられた。
部B−Cでは 100φ・314.16mm周長 に対し、中央部Aは 99.5φ・312.59mm周長 となっているフィルム24を用いることにより、フィル
ム周速度差が得られ、記録材の両端部が引張られ記録材
のシワの発生が押さえられた。
第1図(b)のような形態のフィルムの場合も記録材の
シワ防とに良好な結果が得られた。
シワ防とに良好な結果が得られた。
第1図4(c)のような形態のものは記録材幅が小さい
サイズの記録材を、例えば片側端部基準で通紙する場合
のシワ防止に有効であった。
サイズの記録材を、例えば片側端部基準で通紙する場合
のシワ防止に有効であった。
定着フィルム24は耐熱性・糟型性・耐久性等のある、
一般に100μm以下、好ましくは40μm以下の複合
層フィルムを使用できる。
一般に100μm以下、好ましくは40μm以下の複合
層フィルムを使用できる。
第3図は複合層フィルムの−例の層構成断面模式図であ
り、24aは定着フィルムの基層(ベースフィル.ム)
としての耐熱層、24bは該耐熱層24aの外面(トナ
ー画像に対而する側の面)に積層した離型層である。
り、24aは定着フィルムの基層(ベースフィル.ム)
としての耐熱層、24bは該耐熱層24aの外面(トナ
ー画像に対而する側の面)に積層した離型層である。
耐熱層24aは例えばポリイミド、ポリエーテルエーテ
ルケトン(PEEK).ポリエーテルサルホン(PES
),ポリエーテルイミド(PEI)、ポリバラバン酸(
PPA)、PFAなとの高耐熱性樹脂フィルムや、Ni
−SUS−AJ2等の金属など、強度・耐熱性に優れた
ものが使用できる。
ルケトン(PEEK).ポリエーテルサルホン(PES
),ポリエーテルイミド(PEI)、ポリバラバン酸(
PPA)、PFAなとの高耐熱性樹脂フィルムや、Ni
−SUS−AJ2等の金属など、強度・耐熱性に優れた
ものが使用できる。
離型層24bは例えばPTFE(ポリテトラフル才口エ
チレン)・PFA−FEP等のフッ素樹脂、シリコン樹
脂等が好ましい。耐熱層24aに対する離型層24bの
積層形成は離型層フィルムの接着ラミネート、離型層材
料の静電塗装(コーティング)・蒸着・CVD等の成膜
技術による積層、耐熱層材料と離型層材料の共押し出し
による2層フィルム化等で行なうことができる。
チレン)・PFA−FEP等のフッ素樹脂、シリコン樹
脂等が好ましい。耐熱層24aに対する離型層24bの
積層形成は離型層フィルムの接着ラミネート、離型層材
料の静電塗装(コーティング)・蒸着・CVD等の成膜
技術による積層、耐熱層材料と離型層材料の共押し出し
による2層フィルム化等で行なうことができる。
なお離型層24bにカーポンブラック・グラファイト・
導電性ウィスカ等の導電剤を混入する等の方法により、
定着フィルム24の表面の抵抗値を下げてもよい。これ
により、定着フィルム24のトナー当接面の帯電を防止
できる。定着フィルム24のトナー当接面が絶縁性の場
合、定着フィルムの前記表面が帯電し、記録材たるシー
トP上のトナー画像を乱したり、トナー画像が定着フィ
ルム24に転移(いわゆる帯電オフセット)したりする
場合があるが、上記の対策によりこれらの問題が回避で
きる。
導電性ウィスカ等の導電剤を混入する等の方法により、
定着フィルム24の表面の抵抗値を下げてもよい。これ
により、定着フィルム24のトナー当接面の帯電を防止
できる。定着フィルム24のトナー当接面が絶縁性の場
合、定着フィルムの前記表面が帯電し、記録材たるシー
トP上のトナー画像を乱したり、トナー画像が定着フィ
ルム24に転移(いわゆる帯電オフセット)したりする
場合があるが、上記の対策によりこれらの問題が回避で
きる。
(4)画像形成装置例(第4図)
第4図は本発明にしたがう前述第2図示の加熱装置1l
を画像定着装置として組み込んで使用した画像形成装置
の一例を示している。
を画像定着装置として組み込んで使用した画像形成装置
の一例を示している。
本例の画像形成装置は原稿載置台往復動型・回転ドラム
型・転写式の電子写真複写装置である。
型・転写式の電子写真複写装置である。
100は装置機筺である。1は該機筺の上面板100a
上に配設したガラス板等の透明板部材よりなる往復動型
の原稿載置台であり、機筺上面板1 00a上を図面上
右方a、左方a′に夫々所定の速度で往復移動駆動され
る。
上に配設したガラス板等の透明板部材よりなる往復動型
の原稿載置台であり、機筺上面板1 00a上を図面上
右方a、左方a′に夫々所定の速度で往復移動駆動され
る。
Gは原稿であり、複写すべき画像面側を下向きにして原
稿載置台lの上面に所定の載置基準に従って載置し、そ
の上に原稿圧着板1aをかぶせて押え込むことによりセ
ットされる。
稿載置台lの上面に所定の載置基準に従って載置し、そ
の上に原稿圧着板1aをかぶせて押え込むことによりセ
ットされる。
100bは機筺上面板100a面に原稿載置台lの往復
移動方向とは直角の方向(紙面に垂直の方向)を長手と
して開口された原稿照明部としてのスリット開口部であ
る。原稿載置台1上に載置セットした原稿Gの下向き画
像面は原槁載置台1の右方aへの往動移動過程で右辺側
から左辺側にかけて順次にスリット開口部100bの位
置を通過していき、その通過過程でランプ7の光Lをス
リット開口部100b、透明な原稿載置台1を通して受
けて照明走査される。その照明走査光の原稿面反射光が
短焦点小径結像素予アレイ2によって感光ドラム3面に
結像露光される。
移動方向とは直角の方向(紙面に垂直の方向)を長手と
して開口された原稿照明部としてのスリット開口部であ
る。原稿載置台1上に載置セットした原稿Gの下向き画
像面は原槁載置台1の右方aへの往動移動過程で右辺側
から左辺側にかけて順次にスリット開口部100bの位
置を通過していき、その通過過程でランプ7の光Lをス
リット開口部100b、透明な原稿載置台1を通して受
けて照明走査される。その照明走査光の原稿面反射光が
短焦点小径結像素予アレイ2によって感光ドラム3面に
結像露光される。
感光ドラム3は例えば酸化亜鉛感光層・有機半導体感光
層等の感光層が被覆処理され、中心支軸3aを中心に所
定の周速度で矢示bの時計方向に回転駆動され、その回
転過程で帯電器4により正極性又は負極性の一様な帯電
処理を受け、その一様帯電面に前記の原稿画像の結像露
光(スリット露光〉を受けることにより感光ドラム3面
には結像露光した原稿画像に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。
層等の感光層が被覆処理され、中心支軸3aを中心に所
定の周速度で矢示bの時計方向に回転駆動され、その回
転過程で帯電器4により正極性又は負極性の一様な帯電
処理を受け、その一様帯電面に前記の原稿画像の結像露
光(スリット露光〉を受けることにより感光ドラム3面
には結像露光した原稿画像に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。
この静電潜像は現像器5により加熱で軟化溶融する樹脂
等より成るトナーにて順次に顕像化され、該顕像たるト
ナー画像が転写部としての転写放電器8の配設部位へ移
行していく。
等より成るトナーにて順次に顕像化され、該顕像たるト
ナー画像が転写部としての転写放電器8の配設部位へ移
行していく。
Sは記録材としての転写材シ一トPを積載収納したカセ
ットであり、該カセット内のシートか給送ローラ6の回
転により1枚宛繰出し給送され、次いでレジストローラ
9により、ドラム3上のトナー画像形成部の先端が転写
放電器8の部位に到達したとき転写材シ一トPの先端も
転写放電器8と感光トラム3との間位置に丁度到達して
両者一致するようにタイミングとりされて同期給送され
る。そしてその給送シ一トの面に対して転写放電番8に
より感光ドラム3側のトナー画像が順次に転写されてい
く。
ットであり、該カセット内のシートか給送ローラ6の回
転により1枚宛繰出し給送され、次いでレジストローラ
9により、ドラム3上のトナー画像形成部の先端が転写
放電器8の部位に到達したとき転写材シ一トPの先端も
転写放電器8と感光トラム3との間位置に丁度到達して
両者一致するようにタイミングとりされて同期給送され
る。そしてその給送シ一トの面に対して転写放電番8に
より感光ドラム3側のトナー画像が順次に転写されてい
く。
転写部8でトナー画像転写を受けたシートは不図示の分
離手段で感先ドラム3面から順次に分離されて搬送装置
10によって定着装置l1に導かれて前述(作用)の項
で説明したように担持している未定着トナー画像の加熱
定着処理を受け、画像形成物(コピー)として機外の排
紙トレイ12上に排出される。
離手段で感先ドラム3面から順次に分離されて搬送装置
10によって定着装置l1に導かれて前述(作用)の項
で説明したように担持している未定着トナー画像の加熱
定着処理を受け、画像形成物(コピー)として機外の排
紙トレイ12上に排出される。
一方、トナー画像転写後の感光ドラム3の面はクリーニ
ング装置13により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて繰り返して画像形威に使用される。
ング装置13により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて繰り返して画像形威に使用される。
(5)他の定着装置構成例1(第5図)第5図は定着装
置1lの他の構成例を示している。
置1lの他の構成例を示している。
32は加熱体としての加熱ローラであり、ヒータ33を
内蔵し、検温素子41によって検出された加熱ローラ表
面温度に応じてヒータ33を適宜発熱させることにより
、加熱ローラ32の表面を所定の温度に維持できる。
内蔵し、検温素子41によって検出された加熱ローラ表
面温度に応じてヒータ33を適宜発熱させることにより
、加熱ローラ32の表面を所定の温度に維持できる。
34は加熱ローラ32よりもシ一トPの搬送方向下流側
に配置した小径の分離上ローラである。
に配置した小径の分離上ローラである。
25は定着フィルム24を回転走行させる駆動ローラで
あり、26は定着フィルム24に常に適度のテンション
を付勢する従動ローラである。
あり、26は定着フィルム24に常に適度のテンション
を付勢する従動ローラである。
なお、駆動ローラ25と加熱ローラ32は共にシ一トP
の搬送速度と同−速度で時計方向に回動駆動される。
の搬送速度と同−速度で時計方向に回動駆動される。
定着フィルム34は本発明に従う構成のもので、上記4
部材32・34・25・26間に懸回弓艮設してある。
部材32・34・25・26間に懸回弓艮設してある。
36は加熱ローラ32の下側に対向して配設された加圧
ローラ、35は分離上ローラ34の下側に対向して配設
した分離下ローラ、37は加圧ローラ36と分離下ロー
ラ35の間に懸回張設したエンドレスベルト状の搬送ベ
ルト(バックアップベルト)である。
ローラ、35は分離上ローラ34の下側に対向して配設
した分離下ローラ、37は加圧ローラ36と分離下ロー
ラ35の間に懸回張設したエンドレスベルト状の搬送ベ
ルト(バックアップベルト)である。
加圧ローラ36は表層をシリコンゴム等の弾性体で形成
したローラである。この加圧ローラ36と加熱ローラ3
2の間に、前記のエンドレスベルト状定着フィルム24
の下行側フィルム部分を挟ませて不図示の付勢手段によ
り例えば総圧4〜7kgの当接圧を得ている。
したローラである。この加圧ローラ36と加熱ローラ3
2の間に、前記のエンドレスベルト状定着フィルム24
の下行側フィルム部分を挟ませて不図示の付勢手段によ
り例えば総圧4〜7kgの当接圧を得ている。
加熱ローラ32の回転駆動により加圧ローラ3゜6が従
動回転して、搬送ベルト37もシ一トPを定着フィルム
34に圧接しつつ、シ一トPの搬送速度と同一速度で反
時計方向に回動する。
動回転して、搬送ベルト37もシ一トPを定着フィルム
34に圧接しつつ、シ一トPの搬送速度と同一速度で反
時計方向に回動する。
画像形成スタート信号により複写装置が画像形成動作し
て転写部8から定着装置11へ搬送された、未定着のト
ナー画像Taを上面に担持した転写材シ一トPは、加熱
ローラ32が回転駆動され、従って定着フィルム24及
び搬送ベルト37か回動している状態において,ガイド
29に案内されて加熱ローラ32と加圧ローラ36との
圧接部Nの定着フィルム24と搬送ベルト37との間に
進入して、未定着トナー画像面がシ一トPの搬送速度と
同一速度で同方向に回動状態の定着フィルム24の下面
に密着して5面ズレやしわ寄りを生じることなく定着フ
ィルム24と一賭の重なり状態で加熱ローラ32と加圧
ローラ36との相互圧接部N間を挟圧力受けつつ通過し
ていく。
て転写部8から定着装置11へ搬送された、未定着のト
ナー画像Taを上面に担持した転写材シ一トPは、加熱
ローラ32が回転駆動され、従って定着フィルム24及
び搬送ベルト37か回動している状態において,ガイド
29に案内されて加熱ローラ32と加圧ローラ36との
圧接部Nの定着フィルム24と搬送ベルト37との間に
進入して、未定着トナー画像面がシ一トPの搬送速度と
同一速度で同方向に回動状態の定着フィルム24の下面
に密着して5面ズレやしわ寄りを生じることなく定着フ
ィルム24と一賭の重なり状態で加熱ローラ32と加圧
ローラ36との相互圧接部N間を挟圧力受けつつ通過し
ていく。
相互圧接部Nを通過する過程において、シートP上のト
ナー画像Taは加熱受けて軟化・溶融像Tbとなる。
ナー画像Taは加熱受けて軟化・溶融像Tbとなる。
加熱ローラ32と加圧ローラ36との相互圧接部Nを通
過したシート部分は、分離Lローラ34の位置へ到達す
るまでの間は、加熱ローラ32と分離上ローラ34の間
で展張して走行している定着フィルム部分に引き続き密
着したまま搬送されていく。搬送ベルト37はシ一トP
の裏面を支えてシ一トPと定着フィルム24との密着を
維持する作用をはたす。この搬送過程Cにおいて、歌化
・溶融トナー像Tbの熱が放熱されて、冷却・固化トナ
ー像Tcとなる。
過したシート部分は、分離Lローラ34の位置へ到達す
るまでの間は、加熱ローラ32と分離上ローラ34の間
で展張して走行している定着フィルム部分に引き続き密
着したまま搬送されていく。搬送ベルト37はシ一トP
の裏面を支えてシ一トPと定着フィルム24との密着を
維持する作用をはたす。この搬送過程Cにおいて、歌化
・溶融トナー像Tbの熱が放熱されて、冷却・固化トナ
ー像Tcとなる。
この放熱・冷却過程におけるトナー放熱は、本例の場合
は自然放熱冷却であるが、放熱熱フィンや送風手段等の
配設により強制的に放熱冷却してもよい。
は自然放熱冷却であるが、放熱熱フィンや送風手段等の
配設により強制的に放熱冷却してもよい。
そして分離上ローラ34の位置Sまで搬送されると、定
着フィルム24は曲率の大きい分離上ローラ34の面に
沿ってシートP面から離れる方向に走行方向が転向され
、定着フィルム24とシ一トPとが互いに分離して、シ
一トP琲紙トレイ12へ徘紙されていく。この分離時点
までにはトナーは十分に冷却固化TCして、シ一トPに
対するトナーの粘着・固着力が十分に大きく、定着フィ
ルム24に対するそれは極めて小さい状態となっている
ので、定着フィルム24とシ一トPの分離は定着フィル
ム24に対するトナーオフセットを実質的に発生するこ
となく、容易に順次になされる。
着フィルム24は曲率の大きい分離上ローラ34の面に
沿ってシートP面から離れる方向に走行方向が転向され
、定着フィルム24とシ一トPとが互いに分離して、シ
一トP琲紙トレイ12へ徘紙されていく。この分離時点
までにはトナーは十分に冷却固化TCして、シ一トPに
対するトナーの粘着・固着力が十分に大きく、定着フィ
ルム24に対するそれは極めて小さい状態となっている
ので、定着フィルム24とシ一トPの分離は定着フィル
ム24に対するトナーオフセットを実質的に発生するこ
となく、容易に順次になされる。
本実施例においては加熱体である加熱ローラ32の温度
を、従来の加熱ローラ定着方式では高温オフセットを生
ずる温度より高く設定することが可能となり、定着性が
向上する。また、加熱体の許容温度範囲が高温側に広く
、温度制御の簡略化が可能となる。
を、従来の加熱ローラ定着方式では高温オフセットを生
ずる温度より高く設定することが可能となり、定着性が
向上する。また、加熱体の許容温度範囲が高温側に広く
、温度制御の簡略化が可能となる。
また多色特に3色以上のトナー画像を定着処理する際に
、高温で十分溶融できるため混色が容易である。また、
一旦トナーを溶融し、定着フィルム24に密着した状態
で冷却固化せしめた後に定着フィルム24から剥離する
ので、トナー像の表面性を定着フィルムの表面性になら
わせることが可能となる。従って例えば定着フィルム2
4の表面を平滑にすれば、トナー像Tcの表面に銀塩写
真のような先沢を与えることが可能となる。
、高温で十分溶融できるため混色が容易である。また、
一旦トナーを溶融し、定着フィルム24に密着した状態
で冷却固化せしめた後に定着フィルム24から剥離する
ので、トナー像の表面性を定着フィルムの表面性になら
わせることが可能となる。従って例えば定着フィルム2
4の表面を平滑にすれば、トナー像Tcの表面に銀塩写
真のような先沢を与えることが可能となる。
また、定着フィルム24を前記のように薄肉化すること
により、定着フィルムの蓄熱を防止してトナー像の冷却
工程を効率化している。また、定着フィルムとして樹脂
製の薄肉フィルムを用いた場合、トナー像への密着性が
良くなり、熱伝達効率が向上した。
により、定着フィルムの蓄熱を防止してトナー像の冷却
工程を効率化している。また、定着フィルムとして樹脂
製の薄肉フィルムを用いた場合、トナー像への密着性が
良くなり、熱伝達効率が向上した。
(6)他の定着装置構成例2(第6図)第5図例装置に
おいて、加熱体32は加熱ローラに限らず、第6図に示
すように、第1図例装置で示した固定加熱体20を用い
てもよい。この場合上記の効果に加え、発熱体22と基
板21の熱容量が小さく、しかも断熱されているので、
!A−温速度が速く、スタンバイ温調を必要としないと
いう利点がある。
おいて、加熱体32は加熱ローラに限らず、第6図に示
すように、第1図例装置で示した固定加熱体20を用い
てもよい。この場合上記の効果に加え、発熱体22と基
板21の熱容量が小さく、しかも断熱されているので、
!A−温速度が速く、スタンバイ温調を必要としないと
いう利点がある。
また、第5図例装置の分離上ローラ34の代りに、第6
図例装置のようにさらに大きな曲率の端面な有する分離
ステイ38を配置することにより、定着フィルム24か
らシ一トPをさらに確定に分離可能となる。
図例装置のようにさらに大きな曲率の端面な有する分離
ステイ38を配置することにより、定着フィルム24か
らシ一トPをさらに確定に分離可能となる。
(7)他の定着装置構成例3(第7図)第7図例装置は
第1図例装置において、加熱体20の代りに耐熱ガラス
等の透光部材39を配し、該部材39を介してエントレ
ス定着フィルム24の内部に配置したハロケンランプ等
の輻射熱@40により、トナー像を加熱する構成にして
ある。
第1図例装置において、加熱体20の代りに耐熱ガラス
等の透光部材39を配し、該部材39を介してエントレ
ス定着フィルム24の内部に配置したハロケンランプ等
の輻射熱@40により、トナー像を加熱する構成にして
ある。
この実施例の場合、定着フィルム24としては輻射熱波
長に対し透明なものが好ましい。そこで、本実施例では
例としてフッ素樹脂粉末を含有する透明ポリイミドから
成る耐熱層24a(第3図)に透明のシリコン樹脂から
成る離型層24bを形成したフィルム24を用いている
。
長に対し透明なものが好ましい。そこで、本実施例では
例としてフッ素樹脂粉末を含有する透明ポリイミドから
成る耐熱層24a(第3図)に透明のシリコン樹脂から
成る離型層24bを形成したフィルム24を用いている
。
本実施例装置の場合は、輻射による加熱であるので、ト
ナーを瞬時に昇温加熱溶融可能である。
ナーを瞬時に昇温加熱溶融可能である。
従ってシ一トPが圧接部Nにある時のみ加熱すればよい
ので省電力が可能であり、また機内昇温も少ない。
ので省電力が可能であり、また機内昇温も少ない。
(5l明の効果)
以上本発明に依ればフィルムの−・面側に加熱体を配置
し、他面側に画像担持体を密着させ、フィルムを介して
該画像担持体に熱エネルギーを付与する定着装置に関し
て、フィルムとしてエンドレスベルトタイプのものを用
いる場合における記録材のシワ発生の問題を簡単な手段
構成で解決することができ、長期にわたって安定した装
置性能等が得られる。
し、他面側に画像担持体を密着させ、フィルムを介して
該画像担持体に熱エネルギーを付与する定着装置に関し
て、フィルムとしてエンドレスベルトタイプのものを用
いる場合における記録材のシワ発生の問題を簡単な手段
構成で解決することができ、長期にわたって安定した装
置性能等が得られる。
第1図(a)・(b)・(C)は夫々本発明で用いるフ
ィルムの各種形態例を示す模式図、第2図は本発明に従
う定着装置の一例の構或図、第3図はフィルムの層構成
模型図、第4図は第2図例の定着装置を組み込んだ画像
形成装置の一例の概略図、第5図乃至第7図は夫々定着
装置の他の構成例の図である。 24はエンドレスフィルム、20・3239・40は加
熱体、Pは画像担持体(記録材)としての転写材シート
。 矛 2 図
ィルムの各種形態例を示す模式図、第2図は本発明に従
う定着装置の一例の構或図、第3図はフィルムの層構成
模型図、第4図は第2図例の定着装置を組み込んだ画像
形成装置の一例の概略図、第5図乃至第7図は夫々定着
装置の他の構成例の図である。 24はエンドレスフィルム、20・3239・40は加
熱体、Pは画像担持体(記録材)としての転写材シート
。 矛 2 図
Claims (1)
- (1)フィルムの一面側に加熱体を配置し、他面側に画
像担持体を密着させ、フィルムを介して該画像担持体に
熱エネルギーを付与する定着装置であり、 前記フィルムはエンドレスフィルムであり、フィルム周
長がフィルム軸方向端部以外の一点からフィルム端部に
むかうに従って大きい、 ことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1161389A JPH0721680B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1161389A JPH0721680B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 定着装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0325479A true JPH0325479A (ja) | 1991-02-04 |
JPH0721680B2 JPH0721680B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=15734164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1161389A Expired - Fee Related JPH0721680B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0721680B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04276783A (ja) * | 1991-03-05 | 1992-10-01 | Nec Corp | 電子写真画像形成装置の定着装置 |
US5752149A (en) * | 1992-06-16 | 1998-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus using endless web guided by a guide having inclined surfaces |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1161389A patent/JPH0721680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04276783A (ja) * | 1991-03-05 | 1992-10-01 | Nec Corp | 電子写真画像形成装置の定着装置 |
US5752149A (en) * | 1992-06-16 | 1998-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus using endless web guided by a guide having inclined surfaces |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0721680B2 (ja) | 1995-03-08 |
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