JPH075781A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH075781A JPH075781A JP14503893A JP14503893A JPH075781A JP H075781 A JPH075781 A JP H075781A JP 14503893 A JP14503893 A JP 14503893A JP 14503893 A JP14503893 A JP 14503893A JP H075781 A JPH075781 A JP H075781A
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- JP
- Japan
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- roller
- toner
- fixing device
- fixing
- heating roller
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トナー画像の熱定着性が転写材の材質や厚さ
に依存されることなく安定した光沢定着が達成されると
ともにオフセット転写をおこして画像よごれを起こすこ
とのない高画質カラートナー画像が得られ、今までより
も格段に小型化され定着立上り時間を短縮した高性能の
定着装置を提供する。 【構成】 内部加熱ローラと剥離ローラを内包する無端
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、該内部加熱ローラ
は表面発熱ローラであることを特徴とする定着装置の構
成とすると共に該表面発熱ローラの外径は前記加圧ロー
ラの外径の1/2〜1/5程度にし、また、該加圧ローラの表
面形状は逆クラウン形状にする構成にした。
に依存されることなく安定した光沢定着が達成されると
ともにオフセット転写をおこして画像よごれを起こすこ
とのない高画質カラートナー画像が得られ、今までより
も格段に小型化され定着立上り時間を短縮した高性能の
定着装置を提供する。 【構成】 内部加熱ローラと剥離ローラを内包する無端
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、該内部加熱ローラ
は表面発熱ローラであることを特徴とする定着装置の構
成とすると共に該表面発熱ローラの外径は前記加圧ロー
ラの外径の1/2〜1/5程度にし、また、該加圧ローラの表
面形状は逆クラウン形状にする構成にした。
Description
【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。
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。
【０００２】
【従来の技術】内部加熱ローラと剥離ローラを内包する
無端ベルトとそれに圧接する加圧ローラをもった定着装
置については、既に特開平4-342276、特開平4-342277等
において開示された技術があり、これにより定着装置に
おけるオフセット転写やよごれ転写が防止され、カラー
画像の光沢仕上りが達成できるようになった。しかし、
内部加熱ローラはその芯部にヒータを収納していて、そ
のまわりの金属コアの部分を加熱する方式をとっている
ためローラ径が大きくなり、また、熱容量が大きくな
り、熱の供給が遅くなりがちであり、必然的に定着装置
が大型化し、定着電力が大きなものとなり、また、ウォ
ミングアップのための加熱時間が長くなるという問題が
あった。
無端ベルトとそれに圧接する加圧ローラをもった定着装
置については、既に特開平4-342276、特開平4-342277等
において開示された技術があり、これにより定着装置に
おけるオフセット転写やよごれ転写が防止され、カラー
画像の光沢仕上りが達成できるようになった。しかし、
内部加熱ローラはその芯部にヒータを収納していて、そ
のまわりの金属コアの部分を加熱する方式をとっている
ためローラ径が大きくなり、また、熱容量が大きくな
り、熱の供給が遅くなりがちであり、必然的に定着装置
が大型化し、定着電力が大きなものとなり、また、ウォ
ミングアップのための加熱時間が長くなるという問題が
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光沢定着が
可能で転写による汚れが画面に生ずることのないベルト
定着が、より小型で熱容量を上げることなく低電力で安
定して作動し、しかも高画質の画像の得られるベルト定
着方式の定着装置を提供することを課題目的にする。
可能で転写による汚れが画面に生ずることのないベルト
定着が、より小型で熱容量を上げることなく低電力で安
定して作動し、しかも高画質の画像の得られるベルト定
着方式の定着装置を提供することを課題目的にする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
ａ，ｂ及びｃのいずれかによって達成される。
ａ，ｂ及びｃのいずれかによって達成される。
【０００５】（ａ）内部加熱ローラと剥離ローラを内包
する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、該内部加
熱ローラは表面発熱ローラであることを特徴とする定着
装置。
する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、該内部加
熱ローラは表面発熱ローラであることを特徴とする定着
装置。
【０００６】（ｂ）前記内部加熱ローラの外径は前記加
圧ローラの外径の1/2〜1/5であることを特徴とするａ項
記載の定着装置。
圧ローラの外径の1/2〜1/5であることを特徴とするａ項
記載の定着装置。
【０００７】（ｃ）前記加圧ローラのローラ面形状は逆
クラウン形状であることを特徴とするａ項又はｂ項に記
載の定着装置。
クラウン形状であることを特徴とするａ項又はｂ項に記
載の定着装置。
【０００８】
【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の内部加熱ローラの軸方向断
面図、図６の加圧ローラの軸直角断面図、図７の加圧ロ
ーラの正面図、図８のベルトの層構成断面図及び図９の
トナーの粘度・温度特性曲線を用いて説明する。
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の内部加熱ローラの軸方向断
面図、図６の加圧ローラの軸直角断面図、図７の加圧ロ
ーラの正面図、図８のベルトの層構成断面図及び図９の
トナーの粘度・温度特性曲線を用いて説明する。
【０００９】芯金パイプ111上に表面発熱機構を設けて
表面発熱ローラを形成した内部加熱ローラ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。また、内部
加熱ローラ11の径は５〜30mmが好ましいものであり、本
実施例では15mmにしてある。そしてニップ領域を確保す
るために内部加熱ローラ11の径の２〜５倍の径の加圧ロ
ーラ31が該ベルト25を介して内部加熱ローラ11に対して
加圧している。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。
表面発熱ローラを形成した内部加熱ローラ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。また、内部
加熱ローラ11の径は５〜30mmが好ましいものであり、本
実施例では15mmにしてある。そしてニップ領域を確保す
るために内部加熱ローラ11の径の２〜５倍の径の加圧ロ
ーラ31が該ベルト25を介して内部加熱ローラ11に対して
加圧している。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。
【００１０】内部加熱ローラ11の表面には図５に示すよ
うに芯金パイプ111上に結合剤112と絶縁材113を介して
発熱抵抗材114が被覆され、更にその上に絶縁材113とフ
ッ素樹脂材115が被覆され、前記発熱抵抗材114の端部で
は集電用の電極116が設けられその更に端部には防湿材1
17が被覆されて外径が前述のように15mmに仕上げられて
いる。ローラ表層で発熱するため熱を速やかに紙に与え
る構成とすることができ、加熱の立上り時間が短い。ま
た、該ローラを薄い肉厚パイプとすることにより熱容量
も減らすことができる。加圧ローラ31の表面には図６に
示すように芯金33に合成ゴム層32が被覆されソフトロー
ラが形成され内部加熱ローラ11を加圧して、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30〜60
度にしてある。
うに芯金パイプ111上に結合剤112と絶縁材113を介して
発熱抵抗材114が被覆され、更にその上に絶縁材113とフ
ッ素樹脂材115が被覆され、前記発熱抵抗材114の端部で
は集電用の電極116が設けられその更に端部には防湿材1
17が被覆されて外径が前述のように15mmに仕上げられて
いる。ローラ表層で発熱するため熱を速やかに紙に与え
る構成とすることができ、加熱の立上り時間が短い。ま
た、該ローラを薄い肉厚パイプとすることにより熱容量
も減らすことができる。加圧ローラ31の表面には図６に
示すように芯金33に合成ゴム層32が被覆されソフトロー
ラが形成され内部加熱ローラ11を加圧して、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30〜60
度にしてある。
【００１１】尚、このような表面発熱ローラは更に、内
部加熱ローラ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2
5によってニップ領域N2が形成されている。そして、
θ1，θ2はそれぞれ10°≦θ1≦30°，20°≦θ2≦60°
にしてあり、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N2の長さは５〜50mm、より
好ましくは10〜35mmにしてある。
部加熱ローラ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2
5によってニップ領域N2が形成されている。そして、
θ1，θ2はそれぞれ10°≦θ1≦30°，20°≦θ2≦60°
にしてあり、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N2の長さは５〜50mm、より
好ましくは10〜35mmにしてある。
【００１２】また、加圧ローラ31は図７に示すようにロ
ーラ外径面を逆クラウン形状になるようにしてあり、中
心部に行く程外径が小さくなるようにしてあり、その半
径差△γは30〜80μm/200mmになっている。これによっ
て、無端ベルトが後述のように25〜150μmと薄いもので
あっても安定した搬送がなされている。
ーラ外径面を逆クラウン形状になるようにしてあり、中
心部に行く程外径が小さくなるようにしてあり、その半
径差△γは30〜80μm/200mmになっている。これによっ
て、無端ベルトが後述のように25〜150μmと薄いもので
あっても安定した搬送がなされている。
【００１３】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。
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】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41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。
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41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。
【００１５】更に、内部加熱ローラ11の上方には外径が
６mmのクリーニングローラ16と微量オイルローラ17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。
６mmのクリーニングローラ16と微量オイルローラ17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。
【００１６】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。
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。
【００１７】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。
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。
【００１８】そして、無端ベルト25は図８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。シリコンゴム層に代えてテフロンコートした構
成とすることもできる。
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。シリコンゴム層に代えてテフロンコートした構
成とすることもできる。
【００１９】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。
作用について述べる。
【００２０】先ず、図９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。
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。
【００２１】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。
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。
【００２２】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。
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。
【００２３】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62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。
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62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。
【００２４】また、無端ベルト25が架けられた側の内部
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く、また、内部加熱ローラ11の表面
発熱抵抗材114の外周に絶縁体113を介して被覆されたフ
ッ素樹脂材115により、摩擦抵抗が少くなっているので
該内部加熱ローラ11の外周面が傷つけられることがな
い。逆にまた、無端ベルト25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62がセンサー19に付着して検知不良
になることもない。
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く、また、内部加熱ローラ11の表面
発熱抵抗材114の外周に絶縁体113を介して被覆されたフ
ッ素樹脂材115により、摩擦抵抗が少くなっているので
該内部加熱ローラ11の外周面が傷つけられることがな
い。逆にまた、無端ベルト25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62がセンサー19に付着して検知不良
になることもない。
【００２５】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３９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発熱
抵抗材114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。
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３９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発熱
抵抗材114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。
【００２６】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25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。
均一な押圧と溶融をさせるためであり、無端ベルト25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。
【００２７】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。
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。
【００２８】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28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。
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28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。
【００２９】また前記余角αの下限を５°としたのはN1
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。
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】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。
ルクが大きくなるので避けることが望ましい。
【００３１】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、ま
た、内部加熱ローラ11を表面発熱ローラにすることによ
り熱容量を小さくし小電力で小型化することが可能にな
り、その外径を５〜15mmとし加圧ローラ31の外径の1/2
〜1/5の大きさにすることが可能になった。そして定着
装置全体を小型化し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。
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、ま
た、内部加熱ローラ11を表面発熱ローラにすることによ
り熱容量を小さくし小電力で小型化することが可能にな
り、その外径を５〜15mmとし加圧ローラ31の外径の1/2
〜1/5の大きさにすることが可能になった。そして定着
装置全体を小型化し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。
【００３２】
【発明の効果】内部加熱ローラを表面発熱ローラにした
本発明の定着装置によりオフセット汚れ転写がなく、に
じみのない光沢をもった高画質の画像転写、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
して達成できるようになると共に、従来内部加熱ローラ
としてローラの芯部にヒータを設けたものに対して、は
るかに内部加熱ローラが小型になり、熱効率は向上し、
立上り準備時間も大きく短縮できるようにした定着装置
がコンパクトで低コストなもので提供できるようになっ
た。
本発明の定着装置によりオフセット汚れ転写がなく、に
じみのない光沢をもった高画質の画像転写、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
して達成できるようになると共に、従来内部加熱ローラ
としてローラの芯部にヒータを設けたものに対して、は
るかに内部加熱ローラが小型になり、熱効率は向上し、
立上り準備時間も大きく短縮できるようにした定着装置
がコンパクトで低コストなもので提供できるようになっ
た。
【図１】本発明におけるニップ領域を示す側面図。
【図２】その一部拡大図。
【図３】本発明の１実施例の側断面図。
【図４】本実施例の冷却部の分解斜視図。
【図５】加熱ローラの断面図。
【図６】加圧ローラの軸直角断面図。
【図７】加圧ローラの正面図。
【図８】無端ベルトの層構成断面図。
【図９】トナーの粘度・温度特性曲線。
１ 定着装置 11 加熱ローラ 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 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 111 芯金パイプ 112 結合剤 113 絶縁材 114 発熱抵抗材 115 フッ素樹脂材 116 電極 117 防湿材
Claims (3)
- 【請求項１】 内部加熱ローラと剥離ローラを内包する
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、該内部加熱ロ
ーラは表面発熱ローラであることを特徴とする定着装
置。 - 【請求項２】 前記内部加熱ローラの外径は前記加圧ロ
ーラの外径の1/2〜1/5であることを特徴とする請求項１
記載の定着装置。 - 【請求項３】 前記加圧ローラのローラ面形状は逆クラ
ウン形状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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14503893A JPH075781A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14503893A JPH075781A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075781A true JPH075781A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15375964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14503893A Pending JPH075781A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075781A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3133510A1 (de) * | 1980-09-01 | 1982-04-01 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Tokyo | Harz-zusammensetzung mit verbesserten beschichtungseigenschaften |
| JPH1173049A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Canon Inc | 定着方法 |
| US6147148A (en) * | 1997-09-02 | 2000-11-14 | Ajinomoto Co., Inc. | Thermal-aging resistant thermoplastic resin composition comprising a dibasic acid erythritol ester, and resin molded article obtained therefrom |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP14503893A patent/JPH075781A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3133510A1 (de) * | 1980-09-01 | 1982-04-01 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Tokyo | Harz-zusammensetzung mit verbesserten beschichtungseigenschaften |
| DE3133510C2 (de) * | 1980-09-01 | 1984-05-03 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Tokyo | Harz-Zusammensetzung mit verbesserten Beschichtungseigenschaften |
| JPH1173049A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Canon Inc | 定着方法 |
| US6147148A (en) * | 1997-09-02 | 2000-11-14 | Ajinomoto Co., Inc. | Thermal-aging resistant thermoplastic resin composition comprising a dibasic acid erythritol ester, and resin molded article obtained therefrom |
| US6576695B1 (en) | 1997-09-02 | 2003-06-10 | Ajinomoto Co., Inc. | Thermoplastic resin composition comprising polyglycerin fatty acid esters, and resin molded article obtained therefrom |
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