JPH06202511A - 加熱装置 - Google Patents
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- JPH06202511A JPH06202511A JP4361597A JP36159792A JPH06202511A JP H06202511 A JPH06202511 A JP H06202511A JP 4361597 A JP4361597 A JP 4361597A JP 36159792 A JP36159792 A JP 36159792A JP H06202511 A JPH06202511 A JP H06202511A
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Abstract
と、該基台に形成した通電発熱抵抗体22を基本構成と
するセラミックヒータを用いたフィルム加熱方式の加熱
装置において、通電発熱抵抗体22の総抵抗値補正のた
めのトリミング処理で生じる溝22aやふくらみ部22
bに起因するフィルム3のキズややぶれ等の問題をなく
して、装置の耐久性・信頼性を高めること。 【構成】 前記加熱体2に耐熱性フィルム3を加圧部材
4で圧接させて走行させ、該フィルム3を挟んで加熱体
2と加圧部材4との間に形成されるニップ部Nのフィル
ムと加圧部材との間に被加熱材Pを導入して加熱体2の
熱をフィルム3を介して被加熱材Pに付与する加熱装置
において、通電発熱抵抗体22を総抵抗値補正のために
補正処置した箇所22a・22bは前記ニップ部Nから
離れた所に位置させたこと。
Description
装置、即ち、加熱体に耐熱性フィルムを加圧部材で圧接
させて走行させ、該耐熱性フィルムを挟んで加熱体と加
圧部材との間に形成されるニップ部の耐熱性フィルムと
加圧部材との間に被加熱材を導入して該被加熱材を耐熱
性フィルムを介して加熱体に密着させ該ニップ部を耐熱
性フィルムと一緒に走行通過させることにより該ニップ
部において加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して被加熱
材に付与する加熱装置に関する。
置は、特開昭63−313182号公報・特開平1−2
63679号公報・特開平2−157878号公報・特
開平4−44075〜44083号公報等で知られてい
る。
ファックス等の画像形成装置における画像熱定着装置、
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よりなるトナー
を用いて記録材(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。
熱して表面性(艶など)を改質する装置、仮定着処理す
る装置など、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。
は、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用
いることができるため、省電力化やウェイトタイム短縮
化(クイックスタート性)が可能となる等の利点を有
し、効果的なものである。
該基台に形成した通電発熱抵抗体を基本構成とし、該抵
抗体に電力を供給して発熱させる所謂セラミックヒータ
が用いられている。
号公報等に開示のフィルム加熱方式の画像熱定着装置の
概略構成を示した。
のフィルム内面ガイド部材(ステー)である。このガイ
ド部材1の外面下面の略中央部に該部材の長手に沿って
加熱体嵌め込み溝を設け、この溝内に加熱体としての低
熱容量のセラミックヒータ2を嵌め込んで支持させてあ
る。
1に対して円筒型の耐熱性の定着フィルム3をルーズに
外嵌させてある。即ち、円筒型の定着フィルム3の内周
長をヒータ2を含むフィルム内面ガイド部材1の外周長
に比べて例えば3mm程大きくしてあり、従ってフィル
ム3はヒータ2を含むガイド部材1に対して周長が余裕
をもってルーズに外嵌している。
ーラ、バックアップローラ)であり、芯金に同心一体に
シリコンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層を形成したも
のなどである。この加圧ローラ4とヒータ2との間にフ
ィルム3を挟ませて加圧ローラ4をヒータ2に対して圧
接(例えば、A4で幅で総圧3〜6kg)させてある。
加圧ローラ4はその一方の軸端に固着したギヤ(不図
示)が画像形成装置本体の駆動系のギヤ(不図示)に噛
合しており、所定の周速度をもって回転駆動されること
で加圧ローラ4の表面摩擦力で円筒型の定着フィルム3
がヒータ2の下面に密着摺動してフィルム内面ガイド部
材1の回りを回転駆動される。
ム3と加圧ローラ4との間に未定着トナー画像Tを担持
させた被加熱材としての記録材Pが導入されて回転する
フィルム3に密着してフィルム3と一緒に定着ニップ部
Nを通過することで、記録材Pが定着ニップ部Nを通過
する過程でヒータ2の熱エネルギーがフィルム1を介し
て記録材Pに与えられてトナー画像Tの加熱定着がなさ
れる。
N内では、回転加圧ローラ4のヒータ2に対する当接圧
によって滑ることなく、定着フィルム3・加圧ローラ4
と同一速度で送られる。この定着ニップ部通過過程を加
熱および加圧工程としてヒータ2の熱が定着フィルム3
を介して記録材Pへ伝達され、記録材P上の未定着トナ
ー画像Tが溶融・加圧される。
Nを通過した後、引き続き溶融・軟化したトナーTの粘
着力により密着したまま搬送される。この搬送過程を冷
却工程として軟化・溶融したトナーTの熱が放熱され、
トナーTは冷却固化し記録材P上に永久固着像が形成さ
れる。冷却工程後、定着フィルム3と記録材Pはトナー
の冷却固化により容易に曲率分離し、記録材Pは装置よ
り排出される。
ックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は1
00μm以下、好ましくは50μm以下、20μm以上
の、耐熱性・トナー離型性・強靭性を有するPTFE,
PFA,FEP等の単層フィルム、あるいはポリイミ
ド,ポリアミドイミド,PEEK,PES,PPS等の
円筒型フィルムの外周表面にPTFE,PFA,FEP
等をコーティングした複合層フィルムを使用できる。こ
の例では円筒型のポリイミドフィルムの外周表面にPT
FEをコーティングしたものを用いた。
録材Pの搬送方向に直交する方向(図面に垂直な方向)
を長手とする絶縁性・高耐熱性・低熱容量のアルミナ
(Al2 O3 )等のセラミック基台(基板)21と、該
基台の表面側に長手に沿って形成した通電発熱抵抗体2
2を基本構成とする全体的に低熱容量のものである。
の表面側の略中央部分に長手に沿って、例えばTaSi
O2 ,Ag/Pd(銀パラジウム),RuO2 ,Ta2
N,ニクロム,PdO,Pd,Ag,Bi2 Ru2 O7
等の通電発熱抵抗体、それ等のペースト材を厚み約10
μm、巾1〜3mmの線状又は細帯状に蒸着、スパッタ
リング、CVD、スクリーン印刷等して具備させたもの
である。
たセラミック基台21の面をコートさせたガラスやフッ
素樹脂等の保護層である。24はセラミック基台21の
裏面側に設けた温度検知素子としてのサーミスタであ
る。
熱抵抗体22を形成した表面側を下向きにしてフィルム
内面ガイド部材1の外面下面のヒータ嵌め込み溝に嵌め
込んで耐熱性接着剤等で固定して支持させてある。
間に通電がなされることにより全体が急速昇温する。そ
して該ヒータ2の昇温がサーミスタ24で検知され、該
サーミスタの出力をA/D変換してマイクロコンピュー
タ11に取り込み、その情報をもとにトライアック12
によりヒータ2の通電発熱抵抗体22に通電するAC電
源13のAC電圧を位相、波数制御等のパルス幅変調を
かけ、ヒータ2の通電発熱抵抗体22への通電電力を制
御することでヒータ2の温度が所定の定着温度に制御さ
れる。
録材Pが存在しないタイミングでヒータ2(22)への
通電を強制的に停止させ、所定時間におけるヒータ2の
温度を検出し、その温度変化量を測定することにより、
次の搬送記録材Pに対するヒータ2への温度制御を変更
する方式が提案(特願平3−327614号)されてい
る。
転している状態、すなわち、連続プリント中であれば、
搬送記録材と次の搬送記録材との間隔が多少広がって
も、加圧ローラ4の温度を検知することができ、その結
果、フィルム3の温度が一定になるように制御ができ
る。
図、同図(b)はセラミックヒータ2の表面側を上向き
にしてみた部分的な切欠き斜視図(模型図)である。
1に形成後、保護層23の形成前に、総抵抗値(全抵抗
値)を所定の範囲内に押えるために、レーザ等を用いて
該通電発熱抵抗体22の一部を長手に沿って適当量削っ
て(トリミング)、抵抗値調整する処置がなされる。
はその削り取りで通電発熱抵抗体22の長手に沿ってで
きた溝すじ部分(レーザトリミング部分)である。即ち
通電発熱抵抗体を総抵抗値補正のために補正処置した箇
所である。
抗値のばらつきをおさえることにより、熱定着装置の温
度コントロールが容易となり、制御温度リップルも小さ
くすることができる。通常、トリミングを行なうと、総
抵抗値のバラツキは±3%〜2%まで小さくすることが
可能である。トリミングなしでは±10%程度のバラツ
キがある。
熱抵抗体22をトリミング処理22aした後に保護層2
3のコート処理がなされる。
補正のために通電発熱抵抗体22をレーザトリミング2
2aすると、トリミング部22aの溝縁に沿って図5の
(a)のように大なり小なり抵抗体のふくらみ部(もり
上り部)22bが生じており、このふくらみ部22bが
下記のような問題を生じさせる。
が回転したとき上記のふくらみ部22bが原因してフィ
ルム3にギズ等が入ったり、やぶれたりすることがあ
る。
スコートなどの保護層23部分の厚みは他の部分に比べ
て薄くなってしまうためこの部分の絶縁耐力が弱く、フ
ィルム3を定着装置のフレームグランドに落しているよ
うな場合、保護層23で絶縁を十分に確保できなくなっ
てしまう。
ミ等が入ってしまい、フィルム3のキズ発生原因となり
やすい。
るため該保護層のでっぱり部に加圧ローラ4からの力が
集中的にかかりガラスコートなどの保護層にかけを生じ
る可能性もある。
解消して装置の耐久性、信頼性を上げることを目的とし
ている。
徴とする加熱装置である。
で圧接させて走行させ、該耐熱性フィルムを挟んで加熱
体と加圧部材との間に形成されるニップ部の耐熱性フィ
ルムと加圧部材との間に被加熱材を導入して該被加熱材
を耐熱性フィルムを介して加熱体に密着させ該ニップ部
を耐熱性フィルムと一緒に走行通過させることにより該
ニップ部において加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して
被加熱材に付与する加熱装置において、前記加熱体は耐
熱性・絶縁性の基台と該基台に形成した通電発熱抵抗体
を基本構成とするものであり、該通電発熱抵抗体を総抵
抗値補正のために補正処置した箇所は前記耐熱性フィル
ムを挟んで加熱体と加圧部材との間に形成されるニップ
部から離れた所に位置していることを特徴とする加熱装
置。
せた記録材であり、該画像を加熱定着処理する画像形成
装置における熱定着装置であることを特徴とする(1)
に記載の加熱装置。
処置箇所(トリミング処理部)は耐熱性フィルムを挟ん
で加熱体と加圧部材との間に形成されるニップ部から離
れた所に位置させることで、この箇所に起因する前記の
〜のような問題は生じなくなり、装置の耐久性・信
頼性が向上する。
(a)の装置において加圧ローラ4を右へ位置移動させ
て配置することで、通電発熱抵抗体22の総抵抗値補正
処置箇所であるトリミング部22a及びふくらみ部22
bを定着ニップ部Nの外側に位置させた、即ち定着ニッ
プ部Nから離れた所に位置させた状態にしたものであ
る。
らみ部22bに対応するフィルム3部分は加圧ローラ4
で直接に押えられていないので、フィルム3にトリミン
グ部22aの溝やふくらみ部22bでキズややぶれ等が
生じる率は前述の図4,図5の(a)の装置よりもきわ
めて小さくなった。
台21の表面側の通電発熱抵抗体22とは別に、基台2
1の裏面側に追加の通電発熱抵抗体22cを形成具備さ
せ、その両抵抗体22・22cを図2の(b)のように
並列に通電回路に結線し、総抵抗値の補正はヒータ表面
側の通電発熱抵抗体22はトリミング処理せず、ヒータ
裏面側の追加の通電発熱抵抗体22cをトリミング22
dすることで行なうようにしたものである。
トリミング処理22dによる溝やふくらみ部22eが生
じていてもフィルム3には全く関与しないから、これに
起因するフィルムのキズややぶれ等の問題は生じない。
ック基台21の裏面側に設け、フィルム3が摺動するセ
ラミック基台21の表面側はガラスコート等の保護層2
3のみを形成したものである。
に設けた通電発熱抵抗体22について総抵抗値補正のた
めにトリミング処理22aをして溝やふくらみ部bが生
じても前述実施例2の場合と同様にフィルム3には全く
関与しないから、これに起因するフィルムのキズややぶ
れ等の問題は生じない。
熱性・絶縁性の基台と、該基台に形成した通電発熱抵抗
体を基本構成とするセラミックヒータを用いたフィルム
加熱方式の加熱装置において、通電発熱抵抗体の総抵抗
値補正のためのトリミング処理で生じる溝やふくらみ部
に起因するフィルムのキズややぶれ等の前述〜のよ
うな問題をなくして、装置の耐久性・信頼性を高めるこ
とができ、例えば画像形成装置の熱定着装置として有効
に使用することができる。
(b)は等価回路図
の部分的な切欠き斜視図(模型図)
Claims (2)
- 【請求項1】 加熱体に耐熱性フィルムを加圧部材で圧
接させて走行させ、該耐熱性フィルムを挟んで加熱体と
加圧部材との間に形成されるニップ部の耐熱性フィルム
と加圧部材との間に被加熱材を導入して該被加熱材を耐
熱性フィルムを介して加熱体に密着させ該ニップ部を耐
熱性フィルムと一緒に走行通過させることにより該ニッ
プ部において加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して被加
熱材に付与する加熱装置において、 前記加熱体は耐熱性・絶縁性の基台と該基台に形成した
通電発熱抵抗体を基本構成とするものであり、該通電発
熱抵抗体を総抵抗値補正のために補正処置した箇所は前
記耐熱性フィルムを挟んで加熱体と加圧部材との間に形
成されるニップ部から離れた所に位置していることを特
徴とする加熱装置。 - 【請求項2】 被加熱材が未定着画像を形成担持させた
記録材であり、該画像を加熱定着処理する画像形成装置
における熱定着装置であることを特徴とする請求項1に
記載の加熱装置。
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