JPH08234596A - 耐熱性フィルムとこのフィルムを用いた定着装置 - Google Patents

耐熱性フィルムとこのフィルムを用いた定着装置

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JPH08234596A
JPH08234596A JP3670195A JP3670195A JPH08234596A JP H08234596 A JPH08234596 A JP H08234596A JP 3670195 A JP3670195 A JP 3670195A JP 3670195 A JP3670195 A JP 3670195A JP H08234596 A JPH08234596 A JP H08234596A
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JP
Japan
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film
heat
recording material
fixing device
porous
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JP3670195A
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English (en)
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Sei Tomiki
聖 冨木
Tsuneji Masuda
桝田恒司
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性フィルムを介して未定着画像を加熱・
定着するに当たり、高湿度環境下等において吸湿した記
録材を定着する場合、記録材から水蒸気が発生しこれが
記録材上の未定着画像を破損することを防止すること。 【構成】 発熱体ホルダーに保持された発熱体と加圧部
材との間に挟持される耐熱性のフィルムを介して記録シ
ート上に担持されるトナー画像を溶融して定着する定着
装置において、フィルム(51)の少なくとも一部が多
孔質(5c)性材等の通水性を有する部材で構成され、
該多孔を介して水蒸気を排出し未定着画像の破損を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真複写装
置等の画像形成装置に好適に使用される耐熱性フィルム
及び該耐熱性フィルムを介して記録紙等の記録材上のト
ナー画像を加熱定着する定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、画像の加熱定着のための
記録材の加熱装置は、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、記録材を挟持搬送しつつ加熱する熱ロー
ラ方式が多用されている。
【0003】その他、フラッシュ加熱方式、オーブン加
熱方式、熱板加熱方式、ベルト加熱方式、高周波加熱方
式など種々の方式のものが知られている。
【0004】一方、本出願人は例えば特開昭63−31
3182号公報等において前記のようなフィルム加熱方
式の像加熱装置を提案している。
【0005】これは固定支持された加熱体と、該加熱体
に対向圧接しつつ搬送(移動駆動)される耐熱性フィル
ム(又はシート)と、該フィルムを介して記録材を加熱
体に密着させる加圧部材を有し、加熱体の熱をフィルム
を介して記録材へ付与することで記録材面に形成担持さ
れている未定着画像を記録材面に加熱定着させる方式・
構成の装置である。
【0006】このように薄膜のフィルムと昇温の速い加
熱体を用いた像加熱装置は加熱体に通電開始してから加
熱適正温度に達する迄のウオームアップ時間を短縮し
た。
【0007】図2及び図3に、フィルム加熱方式の定着
装置の簡易な概略を示す。同図において20は耐熱樹脂
製の発熱体ホルダー、19は発熱体、51は耐熱性のエ
ンドレスフィルム、52は駆動ローラ、53は従動ロー
ラ、55は加圧ローラで、加圧ローラ55と発熱体19
との間にエンドレスフィルム51を介装させて駆動ロー
ラ4及び従動ローラ53とに掛け回され、夫々矢印方向
に回転する。発熱体19からの熱はエンドレスフィルム
52を介して加圧ローラ55との間に移送される不図示
の記録シート等の記録材に担持されたトナー画像に伝達
し、トナー画像を溶融し定着する。7は検知センサで、
フィルム51の寄りをフィルム端8で検知している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置により、未定着画像を有する記録材を定着するに際
し、例えば、高湿度環境下等における吸湿した記録材を
定着する場合、エンドレスフィルム51を介して発熱体
19と、加圧ローラ55のニップ間に記録材が移送し突
入する時に、ニップ近傍の記録材中に含まれる水分が水
蒸気となり、記録材から出る。この水蒸気は、この装置
の構成上、記録材にそって、記録材突入方向にも突出す
る。そのために、記録材上のトナー未定着画像に水蒸気
が衝突し、未定着画像をくずしやすい。特に、ニップ長
手方向に平行な例えばライン未定着画像の場合、ニップ
近傍において、エンドレスフィルム51と記録材及び、
ライン状トナー層の間に、空間が生じ、発生した水蒸気
が蓄積され、トナー層の比較的、圧力に弱い箇所から突
出し、外部へ出される。この時の画像は、ラインを切断
し、切断部にあったトナーが突出方向へ飛び散るものと
なる(以後、この現象を爆発飛び散りと称する)。
【0009】この爆発飛び散りは、画像形成速度が速い
ほど生じやすく、高吸湿の記録材ほど多く発生する傾向
が見られる。この爆発飛び散りを防止、あるいは軽減す
るために、定着前に加熱し、仮定着を行なう、または記
録材を乾燥させる、エンドレスフィルム51と、記録材
及びトナー層の間に空間を極力生じさせないように、記
録材のニップ突入角度を制御する、等の手段があるが、
前者は、定着装置以外に加熱装置を必要とするため、消
費電力の増大、コストの増加が避けられない。また、後
者は、若干の効果が望めるが大幅な改善、防止は難し
い。
【0010】本発明は、上記のような問題を解決し、高
吸湿の記録紙等の記録材の場合でも爆発飛び散りがなく
良好な画像定着を行い得るようにした装置を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定支持され
た加熱体と、該加熱体に対向圧接しつつ搬送(移動駆
動)される耐熱性フィルム(又はシート)と、該フィル
ムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材を有
し、加熱体の熱をフィルムを介して記録材へ付与するこ
とで記録材面に形成担持されている未定着画像を記録材
面に加熱定着させる定着装置において、フィルム全体ま
たは記録材に接触する面の表面が通水性のある材により
形成することにより、ニップ近傍の記録材から発生する
水蒸気をすみやかにフィルム、またはフィルム表面(表
層)を通過させ排出し、爆発の防止、軽減を行なうもの
である。
【0012】
【実施例】
(実施例1)図1は本発明による定着装置の1実施例の
概略断面図を示す。同図において19は定着用ヒータ
で、アルミナ等の良熱伝導性の基板19aの上に銀パラ
ジウム等の通電により発熱する抵抗発熱体のパターン1
9bを印刷して作られる。Pは記録材で未定着の粉体ト
ナー像Taを担持しニップNに搬送される。ニップ部N
において、未定着トナー像Taは加熱加圧され、定着像
Tbとなって排出される。
【0013】55は、芯金上にフッ素ゴムあるいは、シ
リコーンゴムを巻付けた加圧ローラである。18はフィ
ルム51の内面をガイドするガイド部材でフィルム走行
の安定化を達成している。81は記録材のニップNへの
侵入をガイドする入口ガイドである。
【0014】51は本発明によるエンドレスフィルムで
あり、52は、フィルム51を駆動するローラで表面に
はゴムをコートして摩擦係数をあげている。53はテン
ションローラでフィルム51の偏りを防止すべく不図示
の機構で図面上の手前奥でフィルムに与えるテンション
を調整するようになっている。
【0015】図4にフィルム51の断面図を示す。図4
中の4aは本実施例では筒状多孔質加工されたポリイミ
ド樹脂フィルムであり、該フィルムは厚さ20〜60μ
m、好ましくは約40μmのものである。未定着トナー
画像、トナー粒径等より、孔部の径は0.1〜20μ
m、好ましくは、1〜10μmであり、本実施例では、
2〜5μmのものを用いた。本実施例では粒径10μm
のトナーを使用した。フィルム表面の孔密度は約103
〜105 個/mm2 で最適であった。
【0016】なお、フィルム51の少なくとも1部は表
面から裏面に貫通する複数の孔が穿設され通水性又は蒸
気透過性とされているが、該フィルムの強度は十分に保
たれていた。このため、発生した水蒸気を多孔質部を介
して、外へ排出をすみやかに行なえる。
【0017】本実施例ではポリイミド樹脂を用いたが、
他にポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホ
ン、ポリエーテルイミド、ポリパラバン酸等の高耐熱性
樹脂フィルム等、強度及び耐熱性に優れたものが使用で
きる。
【0018】(実施例2)図5は、本発明による他の実
施例であるフィルムの断面図である。5aは、ポリイミ
ドの耐熱樹脂をフィルム状に成形したものであり、厚さ
30μmのものを基層フィルムとした。
【0019】5bは、PTFEの厚さ15μmのコート
層(離型層)であり、連泡の多孔質加工されている。本
実施例では、孔径2〜10μm、コート層表面の孔密度
約104 個/mm2 のものを用いた。発生した水蒸気は
多孔質PTFE層を介して、分散しながら外へ排出され
る。
【0020】本実施例ではフィルムに耐熱性樹脂とし
て、ポリイミドを用いたが、他にポリアミド等高耐熱性
樹脂フィルムでもかまわない。また、コート材として、
PTFEを用いたがP.F.A,EFP等のフッ素樹
脂、シリコン樹脂等でもよい。コート層(離型層)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
よる二層フィルム化、等で多孔質処理、加工できるもの
で行なう。
【0021】また、コート層(離型層)に、カーボンブ
ラック、グラファイト、導電性ウィスカ等の導電剤を混
入させ、定着フィルムの表面の抵抗値を下げる等の機能
を持たせてもかまわない。
【0022】本実施例では、ポリイミドフィルム表面
(記録材と非接触面)に潤滑剤を塗布したが、通水性に
は、影響なかったのはもちろんである。
【0023】また、本実施例では2層としたが、3層以
上の多積層としてもよい。
【0024】また、本実施例では、コート層(離型層)
を多孔質化を行なったが、基層も同様に多孔質化を行な
ってもかまわない。孔密度は103 〜105 個/mm2
としてもよい。
【0025】さらに、多積層フィルムの場合、コート層
以外の他の層に関しても、同様に多孔質化を行なっても
かまわないのはもちろんである。
【0026】なお、実施例では、通水性を持たせるため
多孔質性材を用いたが、高耐熱樹脂繊維により織られた
フィルム状部材を用いたとしてもかまわないのは、もち
ろんであり、フィルムはエンドレスの他に有端としても
よい。
【0027】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば高吸
湿紙等における爆発飛び散りを消費電力増大、コスト増
加することなく、防止、または軽微なまでに減少させる
ことができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した定着装置の1実施例の概略断
面図
【図2】従来のフィルム加熱方式の定着装置の簡略図
【図3】従来のフィルム加熱方式の定着装置の簡略図
【図4】本発明によるフィルムの1実施例である単層フ
ィルムの断面図
【図5】本発明によるフィルムの他の実施例である積層
フィルムの断面図
【符号の説明】
4−a…多孔質性ポリイミド 5−a…ポリイ
ミド 5−b…多孔質性P.T.F.E 7…検知センサ
ー 8…フィルム端 18…ガイド部
材 19…定着用ヒータ(発熱体) 19−a…基板 19−b…発熱体パターン印刷 20…発熱体ホ
ルダー 51…フィルム 52…駆動ロー
ラ 53…テンションローラ 55…加圧ロー
ラ 81…入口ガイド Ta…未定着粉
体トナー像 Tb…定着像 N…ニップ P…記録材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐熱性のフィルムを有し、該フィルムの
    少なくとも一部が多孔質性材等の通水性を有する部材で
    構成されていることを特徴とする耐熱性フィルム。
  2. 【請求項2】 前記フィルムの少なくとも一部が多孔質
    性のポリイミド等の高耐熱性樹脂の部分又は多孔質性の
    P.F.A,P.T.F.E等のフッ素樹脂シリコン樹
    脂のコートで構成されていることを特徴とする請求項1
    記載の耐熱性フィルム。
  3. 【請求項3】 発熱体ホルダーに保持された発熱体と加
    圧部材との間に挟持される耐熱性のフィルムを介して記
    録シート上に担持されるトナー画像を溶融して定着する
    定着装置において、 前記フィルムの少なくとも一部が多孔質性材等の通水性
    を有する部材で構成されていることを特徴とする定着装
    置。
  4. 【請求項4】 前記フィルムの少なくとも一部が多孔質
    性のポリイミド等の高耐熱性樹脂であることを特徴とす
    る請求項3記載の定着装置。
  5. 【請求項5】 前記フィルムが、ポリイミド樹脂等の耐
    熱性樹脂フィルムに多孔質性のP.F.A,P.T.
    F.E等のフッ素樹脂シリコン樹脂をコート、多積層化
    したことを特徴とする請求項3記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 多孔質性材が孔径0.1〜20μm、フ
    ィルム表面及びコート表面の孔密度が102 〜105
    1mm2 であることを特徴とする請求項3又は5に記載
    の定着装置。
JP3670195A 1995-02-24 1995-02-24 耐熱性フィルムとこのフィルムを用いた定着装置 Pending JPH08234596A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150139703A1 (en) * 2013-11-21 2015-05-21 Oki Data Corporation Belt,transfer belt, transfer belt unit, and image formation apparatus

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