JPH04342276A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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Publication number
JPH04342276A
JPH04342276A JP11474691A JP11474691A JPH04342276A JP H04342276 A JPH04342276 A JP H04342276A JP 11474691 A JP11474691 A JP 11474691A JP 11474691 A JP11474691 A JP 11474691A JP H04342276 A JPH04342276 A JP H04342276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
endless belt
heating
fixing device
belt
Prior art date
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Pending
Application number
JP11474691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Tanaka
康彦 田中
Kiyoaki Kawamoto
清明 河本
Tetsuko Oomoto
哲子 大本
Satoru Haneda
羽根田 哲
Toshiki Yamazaki
山崎 敏規
Shizuo Morita
森田 静雄
Masakazu Fukuchi
真和 福地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP11474691A priority Critical patent/JPH04342276A/en
Priority to US07/840,539 priority patent/US5250998A/en
Priority to EP19920103187 priority patent/EP0503358A3/en
Publication of JPH04342276A publication Critical patent/JPH04342276A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform stable gloss fixing without dependency of thermal fixability of a toner image upon the quality or the thickness of a transfer material and to obtain a color toner image of a high quality free from picture dirt due to offset transfer. CONSTITUTION:An endless belt 25 wound around a heat roll 11, a peeling roll 21, and a tension roll 22 and a pressure roll which is pressed to the heat roll 11 through the belt 25 are provided, and the position to the heat roll 11 of the pressure roll 31 is changed to obtain a complement alpha of the angle formed between the line connecting axes of both rolls 11 and 31 and the straight part of the heated endless belt 25 which is run from both rolls 11 and 31 toward the peeling roll 21, and positions of both rolls are so calculated that 5 deg.<alpha<40 deg. is true. This fixing device 1 is provided with air coolers 40 and 50 on both sides of the endless belt 25 from the entrance to the exit for the transfer material to obtain a glossy color picture impregnated in the transfer material by sufficient fusion.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は電子写真における定着装
置のオフセット転写やよごれ転写の防止手段及びカラー
画像に光沢を与える手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to means for preventing offset transfer and dirt transfer of a fixing device in electrophotography, and means for imparting gloss to color images.

【0002】0002

【従来の技術】トナー画像の加熱定着、特にベルトを介
しての定着装置につていは特開昭49−36342号公
報において記されているものがあるがベルト掛け加熱ロ
ーラに対して加圧ローラがベルトを介して設けられてお
り、トナー画像を担持した転写材が該加圧ローラとベル
トの間にはさまれて送りこまれて定着がなされるように
してある。しかし、充分なニップ領域N1が得られず、
上部の加熱ローラからベルトを介しての熱の供給が保証
されずトナー画像に光沢がでる程にはトナーの溶融がな
されない状況であった。
2. Description of the Related Art Regarding heat fixing of toner images, in particular, a fixing device using a belt is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-36342. is provided via a belt, and the transfer material carrying the toner image is fed between the pressure roller and the belt and fixed. However, a sufficient nip area N1 cannot be obtained,
Since the supply of heat from the upper heating roller through the belt was not guaranteed, the toner was not melted to the extent that the toner image became glossy.

【0003】また、特開昭61−122665号公報に
もベルトを介して熱定着を行う定着装置が述べられてい
るが、加圧ローラに対するベルトによる独立の抱き角に
よるニップ領域N2が充分な長さにならず、従って充分
な溶融時間が得られず転写材に対する加熱が不充分とな
っている。 そして、結局は転写材の材質とか厚みに定着性が依存し
て不安定な熱定着になってしまうことになる。
Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 61-122665 also describes a fixing device that performs thermal fixing via a belt, but the nip area N2 due to the independent angle of the belt to the pressure roller is sufficiently long. Therefore, sufficient melting time is not obtained and the transfer material is not heated sufficiently. In the end, the fixing performance depends on the material and thickness of the transfer material, resulting in unstable thermal fixation.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トナー画像
の熱定着性が転写材の材質や厚さに依存したりすること
なく安定した光沢定着ができ、それでいてオフセット転
写のおきることのない高画質カラートナー画像の得られ
る定着装置を提供することを課題目的にする。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has a high heat fixing property that enables stable glossy fixing of toner images without depending on the material or thickness of the transfer material, and that does not cause offset transfer. An object of the present invention is to provide a fixing device capable of producing high-quality color toner images.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この目的は下記技術手段
a,b,c,d,eのいずれか1項によって達成される
。(a)内部加熱ローラと剥離ローラを内包する加熱無
端ベルトと該ベルトを介して該内部加熱ローラに圧接す
る加圧ローラとを有し、トナー像を担持した転写材を加
熱加圧して定着する定着装置において、前記加熱加圧両
ローラ及び該加熱無端ベルトによって形成される第1の
ニップ領域N1と該加熱無端ベルト及び前記加圧ローラ
によって形成される第2のニップ領域N2とを有し、前
記両ローラの軸心を結ぶ直線と前記両ローラから剥離ロ
ーラに向けて走行する該加熱無端ベルトの直線部とのな
す角度の余角αが 5°<α<40° を満たすことを特徴とする定着装置。
[Means for Solving the Problem] This object is achieved by any one of the following technical means a, b, c, d, and e. (a) It has a heated endless belt containing an internal heating roller and a peeling roller, and a pressure roller that presses against the internal heating roller via the belt, and heats and presses the transfer material carrying the toner image to fix it. The fixing device includes a first nip area N1 formed by the heating and pressing rollers and the heating endless belt, and a second nip area N2 formed by the heating endless belt and the pressing roller, A complementary angle α between a straight line connecting the axes of the two rollers and a linear portion of the heated endless belt running from the rollers toward the peeling roller satisfies 5°<α<40°. fixing device.

【0006】(b)内部加熱ローラと剥離ローラを内包
する加熱無端ベルトと該ベルトを介して該内部加熱ロー
ラに圧接する加圧ローラとを有し、トナー像を担持した
転写材を加熱加圧して定着する定着装置において、前記
加熱加圧両ローラ及び加熱無端ベルトによって形成され
る第1のニップ領域N1と該加熱無端ベルト及び前記加
圧ローラによって形成される第2のニップ領域N2とを
有し、前記両ローラの軸心を結ぶ直線と前記両ローラか
ら剥離ローラに向けて走行する該加熱無端ベルトの直線
部とのなす角度の余角αが 5°<α<40° を満たし、且つ、第1のニップ領域N1へ転写材を進入
させる進入ガイドを有することを特徴とする定着装置。
(b) A heated endless belt containing an internal heating roller and a peeling roller, and a pressure roller that presses against the internal heating roller via the belt, and heats and presses the transfer material carrying the toner image. The fixing device has a first nip area N1 formed by the heating and pressing rollers and the heating endless belt, and a second nip area N2 formed by the heating endless belt and the pressing roller. and the complementary angle α of the angle formed by the straight line connecting the axes of the two rollers and the linear portion of the heating endless belt running from the rollers toward the peeling roller satisfies 5°<α<40°, and , a fixing device comprising an entry guide for entering a transfer material into a first nip region N1.

【0007】(c)前記加熱ローラ及び加圧ローラは表
面がゴム質のソフトローラであることを特徴とするa項
又はb項記載の定着装置。
(c) The fixing device according to item a or b, wherein the heating roller and the pressure roller are soft rollers having rubber surfaces.

【0008】(d)前記加熱ローラ及び加圧ローラのい
ずれか一方が表面がゴム質のソフトローラで他方がハー
ドローラであることを特徴とするa項又はb項記載の定
着装置。
(d) The fixing device according to item a or b, wherein one of the heating roller and the pressure roller is a soft roller whose surface is made of rubber, and the other is a hard roller.

【0009】(e)前記加熱ローラ及び加圧ローラは熱
源を有することを特徴とするa項,b項,c項又はd項
記載の定着装置。
(e) The fixing device according to item a, b, c, or d, wherein the heating roller and the pressure roller have a heat source.

【0010】0010

【実施例】本発明の1実施例を図1のニップ域を示す側
面図、図2のその一部拡大図、図3の側断面図、図4の
冷却部の分解斜視図、図5の定着ローラ(上,下)の断
面図、図6のベルトの層構成断面図及び図7のトナーの
粘度温度特性曲線を用いて説明する。
[Example] An embodiment of the present invention is illustrated in a side view showing the nip area in FIG. 1, a partially enlarged view in FIG. 2, a side sectional view in FIG. 3, an exploded perspective view of the cooling section in FIG. This will be explained using a cross-sectional view of the fixing roller (upper and lower), a cross-sectional view of the layer structure of the belt in FIG. 6, and a toner viscosity-temperature characteristic curve in FIG.

【0011】芯部に300〜600W程度の熱源ヒータ
ー14を有する加熱ローラ11、剥離ローラ21及びテ
ンションローラ22を内包するように無端ベルト25が
巻回されている。 該テンションローラ22は該ベルト25の斜行制御にも
使えるようにしてある。また、前記剥離ローラ21及び
テンションローラ22の外径は5〜20mmであり、本
実施例では10mmにしてある。そして加圧ローラ31
が該ベルト25を介して加熱ローラ11に対して加圧さ
れている。また、加圧ローラ31の下流剥離ローラ21
までの間の該ベルト25の上部と下部にそれぞれ空冷装
置40,50が配置されている。
An endless belt 25 is wound around a heating roller 11 having a heat source heater 14 of about 300 to 600 W in its core, a peeling roller 21, and a tension roller 22. The tension roller 22 can also be used to control the oblique movement of the belt 25. Further, the outer diameter of the peeling roller 21 and the tension roller 22 is 5 to 20 mm, and is set to 10 mm in this embodiment. and pressure roller 31
is pressed against the heating roller 11 via the belt 25. Further, the downstream peeling roller 21 of the pressure roller 31
Air cooling devices 40 and 50 are disposed above and below the belt 25, respectively.

【0012】加熱ローラ11及び加圧ローラ31の表面
には図5に示すように芯金13,33上に合成ゴム層1
2,32が被覆されて外径が40mmに仕上げられソフ
トローラが形成されお互いに加圧され、つぶされ易くな
っており、図1、図2に示すように角度θ1を挟むニッ
プ領域N1を形成している。但し、ゴム硬度は加熱ロー
ラ11よりも加圧ローラ31の方が大きい方が好ましい
。また、加圧ローラ31の芯部のヒーター34は省かれ
る場合もある。
On the surfaces of the heating roller 11 and the pressure roller 31, a synthetic rubber layer 1 is formed on the core metals 13 and 33 as shown in FIG.
2 and 32 are coated and finished to have an outer diameter of 40 mm, forming soft rollers that are pressed against each other and easily crushed, forming a nip area N1 that sandwiches an angle θ1 as shown in FIGS. 1 and 2. are doing. However, it is preferable that the pressure roller 31 has a higher rubber hardness than the heating roller 11. Further, the heater 34 at the core of the pressure roller 31 may be omitted in some cases.

【0013】更に、加熱ローラ11に対して、加圧ロー
ラ31の配置によって無端ベルト25による抱き角θ2
が形成され、無端ベルト25によってニップ領域N2が
形成されている。そして、ニップ領域N1の長さは3〜
20mm、より好ましくは3〜10mm、ニップ領域N
2の長さは5〜50mm、より好ましくは10〜35m
mにしてある。
Furthermore, due to the arrangement of the pressure roller 31 with respect to the heating roller 11, the hugging angle θ2 by the endless belt 25 is
is formed, and a nip region N2 is formed by the endless belt 25. And the length of the nip region N1 is 3~
20mm, more preferably 3-10mm, nip area N
The length of 2 is 5 to 50 mm, more preferably 10 to 35 m.
It is set to m.

【0014】そして、加熱ローラ11,加圧ローラ31
の軸心を結ぶ直線と前記両ローラから剥離ローラ21に
向けて走行する該加熱無端ベルトの直線部となす角度の
余角αが決めてある。その角度αは5°より大きく40
°より小さいことが望ましい。
[0014] Then, the heating roller 11 and the pressure roller 31
A complementary angle α is defined between a straight line connecting the axes of the belt and a straight line portion of the heated endless belt running from both rollers toward the peeling roller 21. The angle α is greater than 5° and 40
It is desirable that it be smaller than °.

【0015】また、トナー62を担持した転写材61は
入口ガイド18にそって加圧ローラ31とベルト25の
間にはさまれて途中下部空冷装置50のファン53を内
蔵した空冷ボックス52の上部に設けられた開口孔ルー
バー57付きのガイドプレート51と無端ベルト25と
の間を該ベルト25に密着された状態で搬送され、剥離
ローラ21のところで、該ベルト25から剥離されて上
下のガイド23A,23Bの間を進みローラ対24によ
って回収される。そして該下部空冷装置50の上方の無
端ベルト25を越える所には、ファン43からダクト4
1に送風する上部空冷装置40が設けられている。 このように途中転写材61及びトナー62は無端ベルト
25の外側及び内側から冷却されて該ベルト25から剥
離回収し易くなっている。
Further, the transfer material 61 carrying the toner 62 is sandwiched between the pressure roller 31 and the belt 25 along the entrance guide 18, and halfway is placed in the upper part of the air cooling box 52 containing the fan 53 of the lower air cooling device 50. It is conveyed in close contact with the belt 25 between a guide plate 51 with an opening louver 57 provided therein and the endless belt 25, and is peeled off from the belt 25 at the peeling roller 21 to form the upper and lower guides 23A. , 23B and is collected by a pair of rollers 24. A duct 4 is connected to the fan 43 above the endless belt 25 above the lower air cooling device 50.
An upper air cooling device 40 is provided for blowing air to 1. In this way, the intermediate transfer material 61 and the toner 62 are cooled from the outside and inside of the endless belt 25, making it easier to separate and collect them from the belt 25.

【0016】更に、加熱ローラ11の上方には外径が2
0mmのクリーニングローラ16と微量オイルローラ1
7が配設され、加圧ローラ31の下部には同様にクリー
ニングローラ36が設けられている。
Furthermore, the upper part of the heating roller 11 has an outer diameter of 2 mm.
0mm cleaning roller 16 and trace oil roller 1
Similarly, a cleaning roller 36 is provided below the pressure roller 31.

【0017】また、剥離ローラの近くの戻りベルト部及
びローラ対24から排出される直後のところに除電ブラ
シ26,27が設けられている。
Further, static eliminating brushes 26 and 27 are provided at the return belt near the peeling roller and immediately after being discharged from the roller pair 24.

【0018】下部空冷装置50の加圧ローラ31に近い
部分には空冷ボックス52と開口孔(ルーバー)57を
有するガイドプレート51との間に形成される隙間56
及び上部空冷装置40のダクト41と加熱ローラ11に
近い方の無端ベルト25との隙間46が小さくとられて
いるため冷却用空気が加熱ローラ11や加圧ローラ31
の方向に噴出して、それ等のローラ表面を冷やして加熱
効率を落としてしまうことのないようにしてある。また
、加熱ローラ11の表面及び加圧ローラ31の表面近傍
には温度検知センサー19,39がそれぞれ設けられて
いる。
A gap 56 is formed between the air cooling box 52 and the guide plate 51 having an opening hole (louver) 57 in a portion of the lower air cooling device 50 near the pressure roller 31.
Also, since the gap 46 between the duct 41 of the upper air cooling device 40 and the endless belt 25 closer to the heating roller 11 is kept small, the cooling air can flow to the heating roller 11 and the pressure roller 31.
This prevents the heat from ejecting in the direction of the rollers, cooling the surfaces of those rollers and reducing heating efficiency. Furthermore, temperature detection sensors 19 and 39 are provided near the surface of the heating roller 11 and the surface of the pressure roller 31, respectively.

【0019】そして、無端ベルト25は図6に示すよう
にポリイミドの基体28上にシリコンゴムからなる離型
層29を塗布したもので構成され、ポリイミド層の厚さ
は25〜75μm、全体厚さは25〜150μmに、ベ
ルト巾は310mmにしてある。
As shown in FIG. 6, the endless belt 25 is constructed by coating a release layer 29 made of silicone rubber on a polyimide base 28, and the thickness of the polyimide layer is 25 to 75 μm, and the total thickness is is set to 25 to 150 μm, and the belt width is set to 310 mm.

【0020】次に、このように構成された定着装置1の
作用について述べる。
Next, the operation of the fixing device 1 constructed as described above will be described.

【0021】先ず、図7に示す線状ポリエステル製トナ
ーと一般のポリエステル製トナーの粘度−温度特性曲線
について説明する。
First, the viscosity-temperature characteristic curves of the linear polyester toner and the general polyester toner shown in FIG. 7 will be explained.

【0022】このグラフは、縦軸に粘度がポアズの単位
の常用対数値で目盛られ、横軸に温度が目盛られている
。そして線状ポリエステル製トナーは実線で示され一般
のポリエステル製トナーは鎖線で示されている。両トナ
ーとも100℃近辺で100,000ポアズ程度の高粘
度即ちガラス転位状態になっており、100℃を越すと
両トナーとも溶融状態になる。そして最適の溶融状態は
粘度が5000ポアズぐらいのところである。そして、
その粘性状態は、今まで一般的なポリエステル製のトナ
ーでの加熱温度は150℃に達するにもかかわらず、線
状ポリエステル製のトナーははるかに低い温度の120
℃で済んでいる。
In this graph, the viscosity is scaled by a common logarithmic value in poise units on the vertical axis, and the temperature is scaled on the horizontal axis. Linear polyester toner is shown by a solid line, and general polyester toner is shown by a chain line. Both toners have a high viscosity of about 100,000 poise near 100°C, that is, are in a glass transition state, and when the temperature exceeds 100°C, both toners become molten. The optimum melt state is when the viscosity is about 5000 poise. and,
Although the heating temperature of conventional polyester toner reaches 150°C, linear polyester toner has a much lower temperature of 120°C.
℃ is sufficient.

【0023】更に、2つの定着ローラによるローラ対だ
けのニップによって熱定着を行っていた従来の定着装置
にくらべて、本発明においては、無端ベルト25を介在
させており、それによって剥離までの降温時間が確保で
きるので、溶融温度を今までよりも高い方に拡げて、加
熱領域をはるかに広くとることができる。この加熱領域
においては、線状ポリエステル樹脂のような、低温度で
溶融状態の得られるトナーによって未定着画像は十分溶
融する。この溶融状態にあるトナー62と転写材61の
粘着力及び転写材の裏面から当てられる冷却ファン53
からのエヤフローにより、転写材61とトナー62は無
端ベルト25に付着したままで搬送されベルト自体の温
度低下とエヤフローによる冷却効果により温度を低下さ
せてゆく。
Furthermore, compared to the conventional fixing device that performs thermal fixing by a nip between only a pair of rollers, the present invention uses an endless belt 25, which reduces the temperature drop until peeling. Since time can be secured, the melting temperature can be increased higher than before, allowing a much wider heating area. In this heating region, the unfixed image is sufficiently melted by toner, such as linear polyester resin, which can be obtained in a molten state at a low temperature. The adhesive force between the toner 62 and the transfer material 61 in the molten state and the cooling fan 53 applied from the back side of the transfer material
The transfer material 61 and toner 62 are conveyed while being attached to the endless belt 25 due to the air flow from the belt 25, and the temperature is lowered by the temperature of the belt itself and the cooling effect of the air flow.

【0024】この領域において十分冷却され粘度が大き
くなりガラス転位状態になったトナー62と転写材61
は、剥離ローラ21に支持された前記無端ベルト25の
端部で該ベルト25から剥離される。このときトナー6
2は殆んど凝固したガラス転位状態にあるので、該ベル
ト25の表面性をそのまま保持して鏡面に近い光沢のあ
る表面が得られる。このようにトナー62は十分溶融し
た状態になってから凝固するので複数のカラートナーの
溶融混合による色再現性が確保されると共に、OHPな
どに定着した場合の透過性も安定して確保できる。ここ
で前述のように無端ベルト25を構成する表面材料は離
型剤であるシリコンゴム等の材料であるので離型性とと
もに離型層自体が弾性を有するため、トナーへの均一な
加熱と加圧が実現できるとともにトナー62と無端ベル
ト25の基体との間のダンパー的効果もあって、線状ポ
リエステルトナーのような比較的低温度において溶融し
やすいトナーを用いてもオフセットの状態が全く起らな
いか、起っても極く僅かであってクリーニングできる範
囲のレベルにとどめることができる。
In this region, the toner 62 and transfer material 61 have been sufficiently cooled, their viscosity has increased, and they have entered a glass transition state.
is peeled off from the endless belt 25 at the end of the endless belt 25 supported by the peeling roller 21. At this time, toner 6
Since the belt 2 is almost in a solidified glass transition state, the surface properties of the belt 25 are maintained as they are, and a glossy surface close to a mirror surface can be obtained. In this way, since the toner 62 is solidified after being sufficiently melted, color reproducibility by melting and mixing a plurality of color toners is ensured, and transparency when fixed on an OHP or the like can also be stably ensured. As mentioned above, since the surface material constituting the endless belt 25 is a material such as silicone rubber which is a mold release agent, the mold release layer itself has elasticity as well as mold releasability, so that uniform heating and application of the toner can be achieved. In addition to realizing the pressure, there is also a damper effect between the toner 62 and the base of the endless belt 25, so that no offset occurs even when using toner that easily melts at relatively low temperatures, such as linear polyester toner. It can be kept to a level that can be cleaned, either not at all, or at a very small level if it occurs.

【0025】また、無端ベルト25が架けられた側の加
熱ローラ11のベルト搬送路に該当しない外周面に沿っ
て設けた温度検知手段としてのセンサー19の接触によ
り温度制御を行うのであるが、見落すことのできない利
点として無端ベルト25の表面はセンサー19によって
全く傷つけられることがない。逆にまた、無端ベルト2
5の表面でのみ該ベルト25とトナー62との接触があ
りトナーが裏面にまわりこむことがないので、トナー6
2がセンサー19に付着して検知不良になることもない
Furthermore, temperature control is performed by contacting a sensor 19 as a temperature detection means provided along the outer peripheral surface of the heating roller 11 on the side on which the endless belt 25 is stretched, which does not correspond to the belt conveyance path. An advantage of not being dropped is that the surface of the endless belt 25 is not damaged by the sensor 19 at all. On the contrary, endless belt 2
Since the belt 25 and the toner 62 are in contact only on the surface of the toner 6 and the toner does not go around to the back surface, the toner 6
2 will not adhere to the sensor 19 and cause detection failure.

【0026】また、無端ベルト25を用いた定着装置の
場合には、上部空冷装置40下部空冷装置50の状態に
よって定着部分の温度に影響が出やすいが、圧着する加
圧ローラ31につけた温度検知手段としてのセンサー3
9の読み取り値を前記センサー19の読み取り値と合わ
せてヒーターの加熱を制御することにより、定着部分の
温度を安定範囲に保持することが可能になる。
In the case of a fixing device using the endless belt 25, the temperature of the fixing section is likely to be affected by the conditions of the upper air cooling device 40 and the lower air cooling device 50, but temperature detection attached to the pressure roller 31 that presses the Sensor as a means 3
By controlling the heating of the heater by combining the reading value of 9 with the reading value of the sensor 19, it becomes possible to maintain the temperature of the fixing part within a stable range.

【0027】さて、ニップの長さN1が必要であるのは
、均一な押圧と溶融をさせるためであり、無端ベルト2
5の上側(内側)から加熱すると、トナー62と無端ベ
ルト25との界面での溶融が保証される。ただし過度の
加熱をするとトナー62が広がってトナー像が乱れる。 そして冷却も難しくなる。
Now, the reason why the nip length N1 is necessary is to achieve uniform pressing and melting.
Heating from the upper side (inner side) of the toner 5 ensures melting at the interface between the toner 62 and the endless belt 25. However, if excessive heating is applied, the toner 62 will spread and the toner image will be disturbed. And cooling becomes difficult.

【0028】次にニップの長さN2が必要であるのは、
転写材61を充分加熱してトナー62を溶融させて転写
材61に充分しみこませて定着性を向上させる役目をし
ているからと思われる。
Next, the nip length N2 is required as follows:
This seems to be because the transfer material 61 is sufficiently heated to melt the toner 62 and sufficiently soak into the transfer material 61, thereby improving fixing properties.

【0029】そして、トナー側の加熱は比較的最小限の
短時間で行い、画質低下を抑止し、従ってニップ部の大
きな加圧は必要でなく、トナー62が溶ければよいので
あり、無端ベルト25の基体側はゆっくり加熱して充分
なトナー接着を得ることが重要である。
Heating on the toner side is performed in a relatively minimum short time to prevent deterioration of image quality. Therefore, there is no need to apply large pressure at the nip portion, and it is only necessary to melt the toner 62. It is important to heat the substrate side of 25 slowly to obtain sufficient toner adhesion.

【0030】また前記余角αの下限を5°としたのはN
1とN2がちょうど同じぐらいの長さになるところであ
り、実験結果ではN2がN1より小さくなるのは好まし
くはなかった。また、上限を40°と抑えた理由は、そ
れ以上の角度にするとN1に対しN2が大きくなりすぎ
、やはり、トナー像が溶け過ぎ品質低下を引き起こす。 また、N2/N1が大きくなりすぎると転写材61の入
り口側と出口側の角度が大きくなりすぎる。更に、転写
材61の冷却領域を充分とるためにはN2/N1はあま
り大きくはとれない。あまり大きくすることは装置の小
型化の阻害にも通じるものである。そして、記録材の種
類によっては、カールやしわの発生がN2/N1が大き
くなるにつれて著しくなる。
[0030] Also, the lower limit of the complementary angle α is set to 5° because N
1 and N2 are about the same length, and experimental results show that it is not desirable for N2 to be smaller than N1. Further, the reason why the upper limit is set at 40° is that if the angle is set larger than that, N2 becomes too large compared to N1, which again causes the toner image to dissolve too much and cause a decrease in quality. Furthermore, if N2/N1 becomes too large, the angle between the entrance and exit sides of the transfer material 61 becomes too large. Furthermore, in order to provide a sufficient cooling area for the transfer material 61, N2/N1 cannot be set very large. Making it too large will also hinder miniaturization of the device. Depending on the type of recording material, the occurrence of curls and wrinkles becomes more pronounced as N2/N1 increases.

【0031】更に、N2をあまり大きくしすぎると駆動
トルクが大きくなるので避けることが望ましい。
Furthermore, it is desirable to avoid increasing N2 too much since this increases the driving torque.

【0032】以上のように5°<α<40°とすること
により、転写材へのトナー62の充分なしみこみと充分
な光沢をもった定着が安定して達成できるようになり、
トナーの充分な溶融と光沢が得られるにもかかわらず、
無端ベルトへのトナーのオフセット転写はなくなり、そ
のオフセット転写に基づく後続の転写紙に表面汚れをも
たらすようなことも実用上皆無の状態にすることができ
た。 そして高品位の画像定着が安定して達成できるようにな
った。また、加圧ローラ31は中心部にヒーター34を
設けて加熱してもよいし、ヒーター34を省いたものと
してもよい。いずれにしても、前記表面温度検知センサ
ー39の情報により加熱量を加減してコントロールする
ようにすればよい。
As described above, by setting 5°<α<40°, it is possible to stably achieve sufficient penetration of the toner 62 into the transfer material and fixing with sufficient gloss.
Despite obtaining sufficient toner melting and gloss,
Offset transfer of toner to the endless belt is eliminated, and it is possible to practically eliminate any surface staining of subsequent transfer paper due to the offset transfer. It has also become possible to stably achieve high-quality image fixing. Further, the pressure roller 31 may be heated by providing a heater 34 in the center thereof, or may be heated without the heater 34. In any case, the amount of heating may be adjusted and controlled based on the information from the surface temperature detection sensor 39.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の定着装置によりオフセット汚れ
転写がなく、光沢をもったにじみのない高画質の画像転
写、特にカラー画像転写が転写材の材質や厚さに依存す
ることなく安定して達成でき、しかも定着装置をコンパ
クトで低コストなものにすることが実現できた。
[Effects of the Invention] With the fixing device of the present invention, there is no offset stain transfer, high-quality image transfer with gloss and no bleeding, and especially color image transfer is stable regardless of the material or thickness of the transfer material. This has been achieved, and the fixing device has been made compact and low-cost.

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

図1は本発明におけるニップ領域を示す側面図。 図2はその一部拡大図。 図3は本発明の1実施例の側断面図。 図4は本実施例の冷却部の分解斜視図。 図5は加熱ローラ又は加圧ローラの断面図。 図6は無端ベルトの層構成断面図。 図7はトナーの粘度・温度特性曲線。 FIG. 1 is a side view showing the nip area in the present invention. Figure 2 is a partially enlarged view. FIG. 3 is a side sectional view of one embodiment of the present invention. FIG. 4 is an exploded perspective view of the cooling section of this embodiment. FIG. 5 is a sectional view of a heating roller or a pressure roller. FIG. 6 is a sectional view of the layer structure of the endless belt. Figure 7 shows the viscosity/temperature characteristic curve of toner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・定着装置                 
        11・・・加熱ローラ 14,34・・・ヒーター             
        16,36・・・クリーニングローラ 17…微量オイルローラ              
     18・・・入口ガイド 19,39・・・温度検知センサー         
      21・・・剥離ローラ 22・・・テンションローラ            
      23A,23B・・・上下ガイド 24・・・排出ローラ対 25・・・無端ベルト(加熱無端ベルト)      
26,27・・・除電ブラシ 31・・・加圧ローラ               
        40,50・・・空冷装置 41・・・ダクト                 
           43・・・ファン46,56・
・・隙間                     
  51・・・ガイドプレート 52・・・空冷ボックス              
        53・・・ファン57…開口孔(ルー
バー)                 61・・・
転写材62・・・トナー
1... Fixing device
11...Heating roller 14, 34...Heater
16, 36... Cleaning roller 17... Trace amount oil roller
18... Entrance guide 19, 39... Temperature detection sensor
21... Peeling roller 22... Tension roller
23A, 23B...Upper and lower guide 24...Ejection roller pair 25...Endless belt (heated endless belt)
26, 27... Static elimination brush 31... Pressure roller
40, 50... Air cooling device 41... Duct
43...Fan 46, 56.
··gap
51...Guide plate 52...Air cooling box
53...Fan 57...Opening hole (louver) 61...
Transfer material 62...toner

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内部加熱ローラと剥離ローラを内包する加
熱無端ベルトと該ベルトを介して該内部加熱ローラに圧
接する加圧ローラとを有し、トナー像を担持した転写材
を加熱加圧して定着する定着装置において、前記加熱加
圧両ローラ及び加熱無端ベルトによって形成される第1
のニップ領域N1と該加熱無端ベルト及び前記加圧ロー
ラによって形成される第2のニップ領域N2とを有し、
前記両ローラの軸心を結ぶ直線と前記両ローラから剥離
ローラに向けて走行する該加熱無端ベルトの直線部との
なす角度の余角αが 5°<α<40° を満たすことを特徴とする定着装置。
1. A heated endless belt containing an internal heating roller and a peeling roller, and a pressure roller that presses against the internal heating roller via the belt, and heats and presses a transfer material carrying a toner image. In the fixing device for fixing, the first roller formed by the heating and pressing rollers and the heating endless belt
and a second nip region N2 formed by the heated endless belt and the pressure roller,
A complementary angle α between a straight line connecting the axes of the two rollers and a linear portion of the heated endless belt running from the rollers toward the peeling roller satisfies 5°<α<40°. fixing device.
【請求項2】内部加熱ローラと剥離ローラを内包する加
熱無端ベルトと該ベルトを介して該内部加熱ローラに圧
接する加圧ローラとを有し、トナー像を担持した転写材
を加熱加圧して定着する定着装置において、前記加熱加
圧両ローラ及び加熱無端ベルトによって形成される第1
のニップ領域N1と該加熱無端ベルト及び前記加圧ロー
ラによって形成される第2のニップ領域N2とを有し、
前記両ローラの軸心を結ぶ直線と前記両ローラから剥離
ローラに向けて走行する該加熱無端ベルトの直線部との
なす角度の余角αが 5°<α<40° を満たし、且つ、第1のニップ領域N1へ転写材を進入
させる進入ガイドを有することを特徴とする定着装置。
2. A heated endless belt containing an internal heating roller and a peeling roller, and a pressure roller that presses against the internal heating roller via the belt, and heats and presses a transfer material carrying a toner image. In the fixing device for fixing, the first roller formed by the heating and pressing rollers and the heating endless belt
and a second nip region N2 formed by the heated endless belt and the pressure roller,
a complementary angle α of the angle formed by a straight line connecting the axes of the two rollers and a linear portion of the heating endless belt running from the two rollers toward the peeling roller satisfies 5°<α<40°, and 1. A fixing device comprising an entry guide for allowing a transfer material to enter a nip region N1.
【請求項3】前記加熱ローラ及び加圧ローラは表面がゴ
ム質のソフトローラであることを特徴とする請求項1又
は請求項2記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the heating roller and the pressure roller are soft rollers having rubber surfaces.
【請求項4】前記加熱ローラ及び加圧ローラのいずれか
一方が表面がゴム質のソフトローラで他方がハードロー
ラであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の
定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, wherein one of the heating roller and the pressure roller is a soft roller whose surface is made of rubber, and the other is a hard roller.
【請求項5】前記加熱ローラ及び加圧ローラは熱源を有
することを特徴とする請求項1,請求項2,請求項3又
は請求項4記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 1, wherein the heating roller and the pressure roller have a heat source.
JP11474691A 1991-02-28 1991-05-20 Fixing device Pending JPH04342276A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11474691A JPH04342276A (en) 1991-05-20 1991-05-20 Fixing device
US07/840,539 US5250998A (en) 1991-02-28 1992-02-25 Fixing apparatus having two nip regions
EP19920103187 EP0503358A3 (en) 1991-02-28 1992-02-25 Fixing apparatus having a heating roller

Applications Claiming Priority (1)

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JP11474691A JPH04342276A (en) 1991-05-20 1991-05-20 Fixing device

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