JPH09171322A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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Publication number
JPH09171322A
JPH09171322A JP33221795A JP33221795A JPH09171322A JP H09171322 A JPH09171322 A JP H09171322A JP 33221795 A JP33221795 A JP 33221795A JP 33221795 A JP33221795 A JP 33221795A JP H09171322 A JPH09171322 A JP H09171322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
fixing device
toner
nip
transparency
Prior art date
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Pending
Application number
JP33221795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tanaka
博 田中
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP33221795A priority Critical patent/JPH09171322A/en
Publication of JPH09171322A publication Critical patent/JPH09171322A/en
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-speed fixing device capable of fixing at high speed, being miniaturized and securing the transparency of a color toner image on a transparent sheet by deciding such a fixing condition that a nip passing time satisfies a specified expression. SOLUTION: In this fixing device provided with a heating member and a pressure member coming into press-contact with each other, a body to be heated carrying the unfixed color toner image is held and carried by a press-contact part (nip) between the heating member and the pressure member so as to fix the unfixed color toner image. The fixing condition is decided so that the nip passing time (t) (ms) may satisfy the expression based on A>=-4.6. In the expression, Tm: the melting point of toner ( deg.C). Th: the surface temperature of the heating member ( deg.C), P: pressing force per unit area in the nip (total weighting/ nip area) (kgf/cm<2> ), and A: a constant expressing transparency. The carrying speed is decided so that the ratio v1/v2 of carrying speed v1 in the case of fixing on the transparent sheet being the body to be heated to the carrying speed v2 in the case of fixing on plain paper may be 0.5 to 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に電子写真方式
による画像形成装置に適用される熱定着装置に関する。
詳しくは、互いに圧接する加熱部材と加圧部材とを有
し、加熱部材と加圧部材との間の圧接部において未定着
カラートナー像を担持する被加熱体を挟持搬送すること
により、被加熱体上にカラートナー像を定着する定着装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat fixing device particularly applied to an electrophotographic image forming apparatus.
More specifically, the heating target having an unfixed color toner image is sandwiched and conveyed by a heating member and a pressing member that are in pressure contact with each other, and the heating target holding the unfixed color toner image is nipped and conveyed at the pressing contact portion between the heating member and the pressing member. The present invention relates to a fixing device that fixes a color toner image on a body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、カラートナー用の定着装置として
は熱ローラやベルトなどによる熱定着装置を用い、被加
熱体として普通紙(厚手紙、ハガキ、薄手の通常紙等)
またはオーバーヘッドプロジェクター(以下OHPと略
す)に用いる透明シートを用い、透明シートを定着する
際は充分に加熱して透明性を確保するために透明シート
を搬送する搬送速度を普通紙より遅くする方法が一般的
に用いられていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a heat fixing device such as a heat roller or a belt is used as a fixing device for color toner, and a plain paper (thick letter, postcard, thin normal paper, etc.) is used as a heated object.
Alternatively, a transparent sheet used for an overhead projector (hereinafter abbreviated as OHP) is used, and when fixing the transparent sheet, a method of slowing the transport speed of transporting the transparent sheet to secure transparency by fixing the transparent sheet is slower than that of plain paper. Was commonly used.

【0003】例えば、特開昭59−188673号公報
においては、カラー用定着装置で、透明シートを定着す
る際には普通紙より遅い定着ローラ周速(以下、定着速
度と述べる)で定着する技術が提案されている。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 59-188673, a technique for fixing a transparent sheet in a color fixing device at a fixing roller peripheral speed (hereinafter, referred to as a fixing speed) lower than that of plain paper is used. Is proposed.

【0004】また、特開昭60−78462号公報にお
いては、転写における分離点(感光体または転写中間媒
体と紙との分離)と定着装置間にバッファスペースを設
け、透明シートを定着する際には定着速度を感光ドラム
周速より遅くする技術が提案されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 60-78462, a buffer space is provided between a fixing device and a separation point (separation of a photoconductor or a transfer intermediate medium from paper) in transfer to fix a transparent sheet. Has proposed a technique of making the fixing speed slower than the peripheral speed of the photosensitive drum.

【0005】また、特開昭60−86574号公報にお
いては、カラー用定着器で、透明シートを定着する際に
は定着温度と定着速度の両方を減少させる技術が提案さ
れている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-86574 proposes a technique for reducing both the fixing temperature and the fixing speed when fixing a transparent sheet in a color fixing device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】一般に、レーザープリ
ンターの高速性を生かして定着装置においても透明シー
トを高速で搬送し、高速で定着を行うと透明シートを充
分に加熱できないため、透明シート上のカラートナー像
は不透明になり、OHPにより投影した投影像は黒色ま
たはかなり黒色に近い色になってしまう。
Generally, the high speed of a laser printer is used to convey the transparent sheet at a high speed even in a fixing device, and if the transparent sheet is fixed at a high speed, the transparent sheet cannot be sufficiently heated. The color toner image becomes opaque, and the projection image projected by the OHP becomes black or a color that is substantially black.

【0007】そこで、透明度を確保するために、特開昭
59−188673号公報、特開昭60−78462号
公報、特開昭60−86574号公報で提案されている
技術を従来は用いていた。しかし、透明シートの定着時
に定着装置の搬送速度を普通紙の定着時より極端に遅く
すると、レーザープリンターの高速性を生かせず、無駄
な時間を消費することになり望ましくなかった。
Therefore, in order to secure the transparency, the techniques proposed in JP-A-59-188673, JP-A-60-78462 and JP-A-60-86574 have been conventionally used. . However, if the transport speed of the fixing device during the fixing of the transparent sheet is extremely slower than that during the fixing of the plain paper, it is not desirable because the high speed of the laser printer cannot be utilized and wasteful time is consumed.

【0008】また、特開昭60−78462号公報に開
示されている技術ではバッファスペースが必要となるた
め画像形成装置が大型化してしまい、かつ、バッファス
ペースにより長い定着時間を確保する定着装置では単色
または2色モードでも前に画像が形成された透明シート
の定着が終了するのを待ってから、次の透明シートにカ
ラートナー像を転写し、定着装置へと搬送する必要があ
り、4色または3色モードよりも単色または2色モード
の印字速度(単位時間当たりの印字枚数)を速くするこ
とができず、やはり、レーザープリンターの高速性を生
かせず、無駄な時間を消費することになり望ましくなか
った。
Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-78462, a buffer space is required, so that the image forming apparatus becomes large, and a fixing device which secures a long fixing time by the buffer space is used. Even in the single-color or two-color mode, it is necessary to wait until the fixing of the transparent sheet on which the image is previously formed is completed, then transfer the color toner image to the next transparent sheet and convey it to the fixing device. Alternatively, the printing speed (the number of printed sheets per unit time) in the single-color mode or the two-color mode cannot be made higher than that in the three-color mode, and again, the high speed of the laser printer cannot be utilized and wasteful time is consumed. Was not desirable.

【0009】かかる従来の課題に鑑みて本発明はなされ
たもので、その目的とするところは、透明シートをプロ
セス速度(感光体と同じ速度)とほぼ同等な速度で高速
で定着し、装置を小型化させる構成で、透明シート上の
カラートナー像の透明度を確保することが可能な高速な
定着装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to fix a transparent sheet at a high speed at a speed almost equal to a process speed (the same speed as a photosensitive member), and to fix the apparatus. An object of the present invention is to provide a high-speed fixing device capable of ensuring the transparency of a color toner image on a transparent sheet with a structure that is downsized.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の定着装置は、互いに圧接する加熱部材と
加圧部材を有し、前記加熱部材と前記加圧部材との圧接
部(以下ニップと述べる)において未定着カラートナー
像を担持する被加熱体を挟持搬送して未定着カラートナ
ー像を定着する定着装置であって、ニップ通過時間t
(ms)が数3をA≧−4.6の元に満たすごとく定着
条件を定めることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a fixing device of the present invention has a heating member and a pressure member which are in pressure contact with each other, and a pressure contact portion between the heating member and the pressure member. A fixing device for fixing an unfixed color toner image by sandwiching and transporting an object to be heated carrying an unfixed color toner image (hereinafter referred to as a nip) at a nip passage time t
It is characterized in that the fixing condition is determined so that (ms) satisfies the expression 3 in the element of A ≧ −4.6.

【0011】[0011]

【数3】 (Equation 3)

【0012】また、本発明の定着装置は、被加熱体は透
明シートまたは普通紙であり、透明シートを定着すると
きの定着装置での第1の搬送速度v1と普通紙を定着す
るときの定着装置での第2の搬送速度v2との比v1/
v2が0.5〜2となるように各々の搬送速度を定める
ことを特徴とする。
Further, in the fixing device of the present invention, the object to be heated is a transparent sheet or plain paper, and the first conveying speed v1 in the fixing device when fixing the transparent sheet and the fixing when fixing the plain paper. Ratio of the second transport speed v2 in the device v1 /
It is characterized in that each transport speed is determined so that v2 is 0.5 to 2.

【0013】さらに、本発明の定着装置は、数3におい
てA≧0とした式を満たすごとく定着条件を定めること
を特徴とする。
Further, the fixing device of the present invention is characterized in that the fixing condition is determined so as to satisfy the expression A ≧ 0 in the equation (3).

【0014】さらに、本発明の定着装置は、数3におい
てA≧10.9とした式を満たすごとく定着条件を定め
たことを特徴とする。
Further, the fixing device of the present invention is characterized in that the fixing condition is set so as to satisfy the equation of A ≧ 10.9 in Formula 3.

【0015】さらに、本発明の定着装置は、トナー融点
Tmが 105℃ ≦ Tm ≦ 125℃ であるカラー
トナーを用い、数3を満たすごとく定着条件を定めたこ
とを特徴とする。
Further, the fixing device of the present invention is characterized in that the fixing condition is determined so that the color melting point Tm is 105 ° C. ≤ Tm ≤ 125 ° C. and the formula 3 is satisfied.

【0016】さらに、本発明の定着装置は、数4を満た
すごとく定着条件を定めたことを特徴とする。
Further, the fixing device of the present invention is characterized in that the fixing condition is set so as to satisfy the equation (4).

【0017】[0017]

【数4】 (Equation 4)

【0018】さらに、本発明の定着装置は、加熱部材の
表面温度Thを180℃以下に制御することを特徴とす
る。
Further, the fixing device of the present invention is characterized in that the surface temperature Th of the heating member is controlled to 180 ° C. or lower.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例ならびに図
面に基づき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments and drawings.

【0020】まず、図1を用いて本発明の定着装置の構
成を説明し、次に、このような定着装置を用いたときの
透明度を確保する構成について説明する。
First, the structure of the fixing device of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and then the structure for ensuring transparency when using such a fixing device will be described.

【0021】図1は、本発明の一実施例である定着装置
の概略図であってアルミニウムなど熱伝導性の良い金属
円筒と、その外周面上に形成したゴム層からなる加熱ロ
ーラ1及び加熱ローラ1の内部に配置されたハロゲンラ
ンプ等の加熱体7により構成される加熱部材と、金属製
シャフトの外周面にシリコーンゴムなどの弾性体を形成
した加圧ローラ2により構成される加圧部材とからな
り、図示しない加圧手段により加熱ローラ1と加圧ロー
ラ2は互いに圧接され、圧接部11を構成している。
尚、加熱ローラ1は、透明シート等の被加熱体12との
接触性を向上させるために金属円筒の上にHTV、RT
V、LTV等のシリコーンゴムやフッ素ゴムの層を設
け、さらに剥離性向上のためシリコーンやPFAをコー
ティングまたはチューブにより剥離層として形成しても
良い。加熱ローラ1の表面粗さは透明シート上のトナー
像の透明度に影響するため表面粗さを1μmRa(JI
S B0601で定義されている中心線平均粗さ)以下
とした。また、金属円筒の肉厚厚さは0.5〜6mmと
した。さらに、加熱ローラ1の外周面に接触するように
あるいは加熱ローラ1の外周面近傍に、サーミスタなど
の温度検知部材8が設置されていて、この温度検知部材
8からの温度検知信号により温度制御手段13により加
熱体7への通電を制御し、加熱部材を所望の温度に制御
する。尚、加熱ローラ1並びに加圧ローラ2は、図示し
ない駆動装置により回転駆動され、被加熱体12である
透明シートは矢印の方向から加熱ローラ1と加圧ローラ
2の圧接部(ニップ)に進入し、定着装置のニップにお
いて定着がなされた後、定着装置より排出される。ま
た、定着後の被加熱体12を加熱ローラ1から剥離する
ための剥離爪9や、定着装置のニップから排出される紙
を定着装置から円滑に排出するための排紙ローラ10
や、加熱ローラ1表面にシリコーンオイル等の離型剤を
塗布し、かつ、加熱ローラ1の表面に付着したトナーを
除去するためのオイル含浸パッド等のクリーナなどを必
要に応じて定着装置に設けてもよい。また、被加熱体1
2として薄手の通常紙、厚手紙、ハガキ等の普通紙やO
HPに用いる透明シートを用いる。
FIG. 1 is a schematic view of a fixing device according to an embodiment of the present invention, in which a metal cylinder having good heat conductivity such as aluminum, a heating roller 1 made of a rubber layer formed on the outer peripheral surface thereof, and a heating roller. A heating member configured by a heating body 7 such as a halogen lamp disposed inside the roller 1, and a pressure member configured by a pressure roller 2 in which an elastic body such as silicone rubber is formed on the outer peripheral surface of a metal shaft. The heating roller 1 and the pressing roller 2 are pressed against each other by a pressing means (not shown) to form a pressing portion 11.
It should be noted that the heating roller 1 has an HTV, RT on a metal cylinder in order to improve the contact property with the object 12 to be heated such as a transparent sheet.
A layer of silicone rubber such as V or LTV or a fluororubber may be provided, and silicone or PFA may be coated or formed as a release layer by a tube to improve the release property. Since the surface roughness of the heating roller 1 affects the transparency of the toner image on the transparent sheet, the surface roughness is 1 μmRa (JI
The center line average roughness defined by S B0601) or less. Moreover, the wall thickness of the metal cylinder was 0.5 to 6 mm. Further, a temperature detecting member 8 such as a thermistor is installed so as to come into contact with the outer peripheral surface of the heating roller 1 or in the vicinity of the outer peripheral surface of the heating roller 1, and a temperature control means is provided by a temperature detection signal from the temperature detecting member 8. The power supply to the heating element 7 is controlled by 13 to control the heating member to a desired temperature. The heating roller 1 and the pressure roller 2 are rotationally driven by a driving device (not shown), and the transparent sheet as the heated body 12 enters the pressure contact portion (nip) between the heating roller 1 and the pressure roller 2 in the direction of the arrow. Then, after fixing is performed in the nip of the fixing device, the sheet is discharged from the fixing device. Further, a peeling claw 9 for peeling the heated body 12 after fixing from the heating roller 1, and a discharge roller 10 for smoothly discharging the paper discharged from the nip of the fixing device from the fixing device.
Alternatively, a releasing agent such as a silicone oil is applied to the surface of the heating roller 1 and a cleaner such as an oil impregnated pad for removing the toner adhering to the surface of the heating roller 1 is provided in the fixing device as required. May be. Also, the object to be heated 1
2 is plain paper such as thin normal paper, thick letters, postcards, etc.
A transparent sheet used for HP is used.

【0022】前述したようにプロセス速度と定着速度が
同等であり透明シートを高速に定着し透明性を出す構成
について本発明者らが鋭意検討した結果を次に説明す
る。
As described above, the results of the intensive studies conducted by the present inventors on the structure in which the process speed and the fixing speed are equal to each other and the transparent sheet is fixed at a high speed to provide transparency will be described below.

【0023】加熱部材として加熱ローラ、加熱体として
加熱ローラ内に配置されたハロゲンランプ、加圧部材と
して加圧ローラを用い、温度検知部材により加熱ローラ
の表面温度(以下定着温度Thと述べる)を検知し、定
着温度を制御し、バネ加圧により加圧ローラを加熱ロー
ラに押圧して長さL(mm)なるニップを形成し、モー
ターにより加熱ローラと加圧ローラを搬送速度v(mm
/s)にて回転駆動する定着装置を例に挙げ、透明度を
決定する各パラメータと透明度との関係について説明す
る。
A heating roller is used as a heating member, a halogen lamp arranged inside the heating roller is used as a heating member, a pressure roller is used as a pressure member, and the surface temperature of the heating roller (hereinafter referred to as fixing temperature Th) is detected by a temperature detecting member. The fixing temperature is detected, and the pressure roller is pressed against the heating roller by spring pressure to form a nip having a length L (mm), and the heating roller and the pressure roller are conveyed by a motor at a conveying speed v (mm).
The relationship between each parameter that determines the transparency and the transparency will be described by taking a fixing device that is rotationally driven at / s) as an example.

【0024】数5の様に、トナー温度Ttは定着温度T
hとニップ通過時間t(ms)の関数で表される。
As shown in Equation 5, the toner temperature Tt is the fixing temperature T
It is expressed as a function of h and the nip passage time t (ms).

【0025】[0025]

【数5】 (Equation 5)

【0026】また、数6の様にトナー粘度はトナー温度
の関数で表される。
Further, the toner viscosity is expressed as a function of the toner temperature as shown in the equation (6).

【0027】[0027]

【数6】 (Equation 6)

【0028】さらに、数7の様に、トナー変形量はトナ
ー粘度と圧力Pと圧力をかけた時間(即ち、ニップ通過
時間t)の関数で表される。
Further, as in the equation (7), the toner deformation amount is represented by a function of the toner viscosity, the pressure P, and the pressure application time (that is, the nip passage time t).

【0029】[0029]

【数7】 (Equation 7)

【0030】ところで、未定着カラートナーは熱と圧力
を加えるとトナー粒子が変形し、やがてトナー粒子同士
がつながり、トナー粒子間の界面(以下粒界と述べる)
が無くなり、トナー層中の泡が無くなり、トナー層表面
が平坦になる。この過程に従いトナー層の透明度は向上
していく。従って、数8のように透明度はトナー変形量
と粒界の量との関数で表される。
By the way, in the unfixed color toner, when heat and pressure are applied, the toner particles are deformed, the toner particles are eventually connected to each other, and an interface between the toner particles (hereinafter referred to as a grain boundary).
Disappears, bubbles in the toner layer disappear, and the surface of the toner layer becomes flat. According to this process, the transparency of the toner layer is improved. Therefore, the transparency is expressed by a function of the amount of toner deformation and the amount of grain boundaries as shown in Expression 8.

【0031】[0031]

【数8】 (Equation 8)

【0032】トナー変形量と粒界量の減少はほぼ同時に
進むので数8は数9の様に書ける。
Since the toner deformation amount and the grain boundary amount decrease almost at the same time, equation 8 can be written as equation 9.

【0033】[0033]

【数9】 [Equation 9]

【0034】数5〜9から、透明度は数10で表すこと
ができる。
From Equations 5-9, the transparency can be expressed by Equation 10.

【0035】[0035]

【数10】 (Equation 10)

【0036】数10から、透明度が一定の時は数11が
成り立つ。
From equation 10, equation 11 holds when the transparency is constant.

【0037】[0037]

【数11】 [Equation 11]

【0038】尚、数5〜9が表すように、圧力が大きく
なるとトナー変形量は大きくなり、また、トナー温度が
高くなるとトナー粘度が低くなりトナー変形量は大きく
なる。即ち、圧力が大きくなるとあたかもトナー温度が
高くなったようにトナーは変形する。従って、透明度に
対する圧力の効果は温度補正項として式化できる。本発
明では定着温度の補正項として圧力の効果を式化した。
具体式は後に数14で示す。
As expressed by the equations 5 to 9, the toner deformation amount increases as the pressure increases, and the toner viscosity decreases and the toner deformation amount increases as the toner temperature rises. That is, when the pressure increases, the toner deforms as if the toner temperature rises. Therefore, the effect of pressure on transparency can be formulated as a temperature correction term. In the present invention, the effect of pressure is formulated as a correction term for the fixing temperature.
The specific formula will be shown later by Equation 14.

【0039】ところで、周知のように、ニップ通過時間
t後のトナー温度Ttは定性的には数12で表される。
但し、初期条件としてt=0におけるトナー温度Ttを
室温Tr(Tt=Tr)とした。
By the way, as is well known, the toner temperature Tt after the nip passage time t is qualitatively expressed by Expression 12.
However, as the initial condition, the toner temperature Tt at t = 0 was set to the room temperature Tr (Tt = Tr).

【0040】[0040]

【数12】 (Equation 12)

【0041】数12を変形すると数13になる。The equation 12 is transformed into the equation 13.

【0042】[0042]

【数13】 (Equation 13)

【0043】我々は透明シート上に形成されたカラート
ナー像の透明度の尺度としてHAZEを用いた。HAZ
Eはヘイズメーター(NDH−1001DP、日本電色
工業株式会社製)により測定した。鋭意検討した結果、
HAZEは透明シート上に形成されたカラートナー像の
透明度を定量化するのに適していることを我々は見出し
た。
We have used HAZE as a measure of the transparency of color toner images formed on transparent sheets. HAZ
E was measured by a haze meter (NDH-1001DP, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). As a result of diligent examination,
We have found that Haze is suitable for quantifying the transparency of color toner images formed on transparent sheets.

【0044】そこで、我々はHAZEにどのパラメータ
がどのように関与しているか実験検証し、鋭意検討した
結果次のことが判明した。尚、HAZEが小さくなると
透明度は高くなる。
Therefore, we experimentally verified which parameters are involved in HAZE and how, and as a result of earnest study, the following was found. In addition, the transparency becomes higher as the Haze becomes smaller.

【0045】基本形として数13を用いてHAZEで5
0となる定着条件に近似すると、時定数τ=115m
s、トナー融点をTm(℃)とするとトナー温度Tt=
Tm−4.6(℃)を得、また、圧力の補正項として定着
温度から(25.7/P-6.43)を引けば良いことが判り、数
14で定着条件を定めるとHAZEで50の透明度を得
られる。
[Equation 13] as basic form
When it is approximated to the fixing condition of 0, the time constant τ = 115 m
and the toner melting point is Tm (° C.), the toner temperature Tt =
It was found that Tm-4.6 (° C) can be obtained, and (25.7 / P-6.43) can be subtracted from the fixing temperature as a pressure correction term, and if the fixing condition is defined by Equation 14, a transparency of 50 can be obtained with Haze. .

【0046】[0046]

【数14】 [Equation 14]

【0047】尚、トナー融点Tmはフローテスター法に
より測定した。
The toner melting point Tm was measured by a flow tester method.

【0048】次に、数15で定着条件を定めるとHAZ
Eで35の透明度を得られる。
Next, if the fixing conditions are defined by the equation 15, HAZ
E gives a transparency of 35.

【0049】[0049]

【数15】 (Equation 15)

【0050】また、数16で定着条件を定めるとHAZ
Eで15の透明度を得られる。
If the fixing condition is defined by the equation 16, HAZ
A transparency of 15 is obtained with E.

【0051】[0051]

【数16】 (Equation 16)

【0052】これらの数14〜16に定着温度Th、ト
ナー融点Tm、圧力Pを代入すればそれぞれのHAZE
値となるニップ通過時間tが得られ、そのニップ通過時
間tより長いニップ通過時間となるようにニップ幅Lや
搬送速度vを制御すれば、所望以上の透明度を確保でき
ることを我々は見出した。
By substituting the fixing temperature Th, the toner melting point Tm, and the pressure P into these equations 14 to 16, the respective HAZE values are obtained.
We have found that if the nip passage time t having a value is obtained and the nip width L and the transport speed v are controlled so that the nip passage time is longer than the nip passage time t, transparency higher than desired can be secured.

【0053】即ち、数14〜16は所望透明度を確保す
るための最小ニップ通過時間を示し、更に高い透明度を
得るためにはニップ通過時間を長くする、または、定着
温度を高くする等して透明シートに加える熱量を増加さ
せれば良い。または、透明シートをセンサにより検知し
て、特開昭61−294475号公報で提案されている
総荷重変更装置を用いて総加重を増大させ、ニップ幅L
を増加させる、または圧力Pを増加させる構成をとって
も良い。
That is, equations (14) to (16) show the minimum nip passage time for ensuring the desired transparency, and in order to obtain higher transparency, the nip passage time is lengthened or the fixing temperature is raised to make the transparency transparent. It is sufficient to increase the amount of heat applied to the sheet. Alternatively, the transparent sheet is detected by a sensor, and the total load is increased by using the total load changing device proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-294475 to increase the nip width L.
May be increased, or the pressure P may be increased.

【0054】しかし、加える熱量が大きすぎると、トナ
ー層内の分子間結合力が小さくなり、いわゆるオフセッ
トが発生し、印字物を汚してしまう。
However, if the amount of heat applied is too large, the intermolecular bonding force in the toner layer becomes small, so-called offset occurs, and the printed matter is stained.

【0055】次にオフセットの発生機構について述べ
る。未定着トナーを定着装置のニップ内で加熱するとト
ナー温度は上昇する。トナー温度が上昇するとトナー粒
子同士が結合する。このとき、トナーと加熱ローラとの
付着力よりトナー同士の結合力の方が大きいため、トナ
ーと加熱ローラとの界面で剥離が生じ、オフセットは発
生しない。しかし、更にトナー温度を上昇させるとトナ
ー粘度が低下し、トナー同士の結合力が小さくなり、ト
ナーと加熱ローラとの付着力がトナー同士の結合力を上
回ってしまい、トナー層内で分離が起き、トナー上層部
分が加熱ローラ表面に付着し、オフセットが発生する。
従って、オフセットを発生させないためにはトナー温度
をある温度より低く保つ必要がある。
Next, the mechanism of generating the offset will be described. When the unfixed toner is heated in the nip of the fixing device, the toner temperature rises. When the toner temperature rises, the toner particles bond with each other. At this time, since the bonding force between the toners is larger than the adhesive force between the toner and the heating roller, peeling occurs at the interface between the toner and the heating roller, and offset does not occur. However, when the toner temperature is further increased, the toner viscosity decreases, the binding force between the toners decreases, and the adhesive force between the toner and the heating roller exceeds the binding force between the toners, causing separation in the toner layer. The toner upper layer portion adheres to the surface of the heating roller, causing offset.
Therefore, it is necessary to keep the toner temperature lower than a certain temperature in order to prevent the offset.

【0056】ニップ通過時間と定着温度とトナー温度と
の関係は数13で示したとおりである。この式を基本形
としてオフセットが発生した定着条件(定着温度、ニッ
プ通過時間、トナー融点)を近似させたところ数17を
得た。
The relationship among the nip passage time, the fixing temperature, and the toner temperature is as shown in Expression 13. By using this formula as a basic form and approximating the fixing conditions (fixing temperature, nip passage time, toner melting point) at which offset occurred, Formula 17 was obtained.

【0057】[0057]

【数17】 [Equation 17]

【0058】従って、数18で定着条件を定めるとオフ
セットが発生しない。
Therefore, if the fixing condition is defined by the equation 18, no offset occurs.

【0059】[0059]

【数18】 (Equation 18)

【0060】尚、数18は請求項7に記載の数2と同じ
式である。
Expression 18 is the same expression as Expression 2 described in claim 7.

【0061】[0061]

【実施例】以下、実験例1〜5を用いて本発明のより詳
細な実施例を述べる。
EXAMPLES Hereinafter, more detailed examples of the present invention will be described using Experimental Examples 1 to 5.

【0062】<実験例1>本実験例では請求項1と請求
項7に対応した実験例を述べる。
<Experimental Example 1> In this experimental example, an experimental example corresponding to claims 1 and 7 will be described.

【0063】また、本実験例で用いた定着装置は、図1
に示すように互いに押し圧当接する一対の加熱ローラと
加圧ローラとのニップで被加熱体である透明シートを挟
持搬送し、紙の画像形成面は加熱ローラに接触し、加熱
ローラの内部に加熱体(ヒータ)としてハロゲンランプ
を配置し、定着を行った。
The fixing device used in this experimental example is shown in FIG.
In the nip between a pair of heating roller and pressing roller that are pressed against each other as shown in Fig. 5, the transparent sheet that is the object to be heated is nipped and conveyed, and the image forming surface of the paper comes into contact with the heating roller and inside the heating roller. A halogen lamp was arranged as a heating body (heater) to perform fixing.

【0064】加熱ローラとしてアルミニウム製円筒(外
径φ17mm、肉厚0.6mm)の外周面にRTVゴム
(外径φ18mm、肉厚0.5mm)を形成し、更に剥
離層としてPFAチューブを巻き、研磨後の表面粗さを
0.3μmRaとした。
An RTV rubber (outer diameter φ18 mm, wall thickness 0.5 mm) was formed on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder (outer diameter φ17 mm, wall thickness 0.6 mm) as a heating roller, and a PFA tube was wound as a release layer. The surface roughness after polishing was 0.3 μmRa.

【0065】カラー用の定着装置はソフト加熱ローラを
用いるので表層ゴムの熱抵抗が大きく、定着温度を18
0℃以下にしないと小幅紙の連続通紙時に内部の金属部
の温度が接着部の耐熱温度である230℃を超え、金属
部とゴム部との接着部分が融け、剥離する。従って、定
着温度Thは180℃以下が良く、本実施例では定着温
度を140℃〜180℃とした。
Since the fixing device for color uses a soft heating roller, the heat resistance of the surface rubber is large and the fixing temperature is 18
If the temperature is not lower than 0 ° C., the temperature of the internal metal part exceeds 230 ° C. which is the heat resistant temperature of the adhesive part during continuous passage of narrow paper, and the adhesive part between the metal part and the rubber part melts and peels off. Therefore, the fixing temperature Th is preferably 180 ° C. or lower, and in this embodiment, the fixing temperature is 140 ° C. to 180 ° C.

【0066】加圧ローラとして鋼製シャフト外周面に射
出成型によりJIS−A硬度24度のシリコーンゴム層
を形成したローラ(外径φ18mm、肉厚4mm)を用
いた。加熱ローラと加圧ローラを図示しない加圧手段に
より総加重5kgfで圧接した。ニップ幅は2.2mm
となり、加圧ローラの軸方向におけるニップ長は225
mmとした。従って、圧力PはP=5/(0.22×2
2.5)=1.0kgf/cm2とした。
As the pressure roller, a roller (outer diameter φ18 mm, wall thickness 4 mm) having a silicone rubber layer of JIS-A hardness of 24 degrees formed by injection molding on the outer peripheral surface of a steel shaft was used. The heating roller and the pressure roller were brought into pressure contact with each other with a total weight of 5 kgf by a pressure means (not shown). Nip width is 2.2 mm
And the nip length of the pressure roller in the axial direction is 225
mm. Therefore, the pressure P is P = 5 / (0.22 × 2
2.5) = 1.0 kgf / cm 2 .

【0067】また、図示しない駆動装置により加熱ロー
ラを回転駆動し、搬送速度を33.0mm/秒〜10
1.5mm/秒とした。尚、環境温度は25℃、環境湿
度は50%とした。
Further, the heating roller is rotationally driven by a driving device (not shown), and the conveying speed is 33.0 mm / sec-10.
It was set to 1.5 mm / sec. The environmental temperature was 25 ° C. and the environmental humidity was 50%.

【0068】カラートナーの融点(Tm)は各色とも1
02℃のトナーを用いた。尚、トナーの融点はフローテ
スター法により測定した。また、透明シート上のトナー
付着量は0.6mg/cm2とし、透明シート上に4c
m×4cmの色バッチを形成し、所定の定着温度と搬送
速度で定着した。上述したように定着後の透明度はHA
ZEを尺度とし、HAZEはヘイズメーター(NDH−
1001DP、日本電色工業株式会社製)により測定し
た。また、透明シートはFUJI XEROX製のXE
ROXFILM(REORDER No.V515)を
用いた。
The melting point (Tm) of the color toner is 1 for each color.
A toner of 02 ° C. was used. The melting point of the toner was measured by the flow tester method. Further, the toner adhesion amount on the transparent sheet is set to 0.6 mg / cm 2, and 4c is applied on the transparent sheet.
An m × 4 cm color batch was formed and fixed at a predetermined fixing temperature and transport speed. As described above, the transparency after fixing is HA
ZE is used as a scale, and HAZE is a haze meter (NDH-
1001DP, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The transparent sheet is XE made by FUJI XEROX.
ROXFILM (REORDER No. V515) was used.

【0069】HAZEが50となった定着温度と搬送速
度の組み合わせを表1に示す。
Table 1 shows combinations of the fixing temperature and the conveying speed at which HASE was 50.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】表1の組み合わせはいずれも請求項1に記
載の式1を満たした。このように定着条件を設定すれば
良い。また、表1に示した以上のニップ通過時間とすれ
ば更に透明度は良くなった。
All the combinations shown in Table 1 satisfied the formula 1 described in claim 1. The fixing condition may be set in this way. Further, when the nip passage time is longer than that shown in Table 1, the transparency is further improved.

【0072】また、封筒などの小幅紙を連続通紙しても
金属円筒内壁の温度は接着部耐熱温度230℃を超え
ず、金属部とゴム部との接着部分が融けず、剥離しなか
った。
Even when a narrow paper such as an envelope was continuously fed, the temperature of the inner wall of the metal cylinder did not exceed the heat resistance temperature 230 ° C. of the adhesive portion, the adhesive portion between the metal portion and the rubber portion did not melt and did not peel off. .

【0073】<実験例2>本実験例では請求項3に対応
した実験例を述べる。
Experimental Example 2 In this experimental example, an experimental example corresponding to claim 3 will be described.

【0074】定着装置の寸法や搬送速度範囲、所望HA
ZE値は実験例1と異なるが、定着装置の基本構造、用
いている材質、定着温度範囲、トナー融点Tm、透明度
(HAZE)の測定方法等、特に断らない限り実験例1
と同様である。
Fixing device size, conveying speed range, desired HA
The ZE value is different from that of Experimental Example 1, but the basic structure of the fixing device, the material used, the fixing temperature range, the toner melting point Tm, the transparency (Haze) measuring method, etc. are used unless otherwise specified.
Is the same as

【0075】また、実験例1ではHAZEで50となる
定着条件の設定について述べたが、HAZEで35の方
が更に透明であり良い。そこで、本実験例ではHAZE
で35となる定着条件の設定について述べる。
In Experimental Example 1, the setting of the fixing condition was set to 50 in Haze, but 35 in Haze is more transparent. Therefore, in this experimental example, HAZE
The setting of the fixing condition of 35 will be described.

【0076】本実験例では加熱ローラとしてアルミニウ
ム製円筒(外径φ39mm、肉厚3mm)の上にRTV
ゴム(外径φ40mm、肉厚0.5mm)を形成し、更
に剥離層としてPFAチューブを巻いた。
In this experimental example, an RTV was mounted on a cylinder made of aluminum (outer diameter φ39 mm, wall thickness 3 mm) as a heating roller.
Rubber (outer diameter φ40 mm, wall thickness 0.5 mm) was formed, and a PFA tube was wound as a release layer.

【0077】また、加圧ローラとして高圧力用と低圧力
用に2種類用意した。高圧用としてアルミニウム製円筒
(外径φ39mm、肉厚3mm)の外周面に射出成型に
よりASK−C硬度83度のシリコーンゴム層(外径φ
40mm、肉厚2mm)を形成したローラを用いた。ま
た、加熱ローラと加圧ローラを総加重56.7kgfで
圧接した。ニップ幅は4.5mmとなり、加圧ローラの
軸方向におけるニップ長は315mmとした。従って、
圧力PはP=56.7/(0.45×31.5)=4.
0kgf/cm2とした。
Two types of pressure rollers were prepared, one for high pressure and the other for low pressure. Silicone rubber layer with ASK-C hardness of 83 degrees (outer diameter φ) by injection molding on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder (outer diameter φ39 mm, wall thickness 3 mm) for high pressure.
A roller having a thickness of 40 mm and a thickness of 2 mm) was used. Further, the heating roller and the pressure roller were pressed against each other with a total weight of 56.7 kgf. The nip width was 4.5 mm, and the nip length of the pressure roller in the axial direction was 315 mm. Therefore,
The pressure P is P = 56.7 / (0.45 × 31.5) = 4.
0 kgf / cm 2 .

【0078】低圧用加圧ローラとして鋼製シャフト(外
径φ10mm)外周面に射出成型によりASK−C硬度
55度のシリコーンゴム層を形成したローラ(外径φ4
0mm、肉厚15mm)を用いた。また、加熱ローラと
加圧ローラを総加重17.0kgfで圧接した。ニップ
幅は4.5mmとなり、加圧ローラの軸方向におけるニ
ップ長は315mmとし、圧力Pは1.2kgf/cm
2とした。
As a low-pressure pressure roller, a steel shaft (outer diameter φ10 mm) on the outer peripheral surface of which a silicone rubber layer having an ASK-C hardness of 55 degrees is formed by injection molding (outer diameter φ4).
0 mm, wall thickness 15 mm) was used. Further, the heating roller and the pressure roller were pressed against each other with a total weight of 17.0 kgf. The nip width is 4.5 mm, the nip length of the pressure roller in the axial direction is 315 mm, and the pressure P is 1.2 kgf / cm.
And 2 .

【0079】また、図示しない駆動装置により加熱ロー
ラを回転駆動し、搬送速度を43.7mm/秒〜34
7.0mm/秒とした。
The heating roller is rotationally driven by a driving device (not shown), and the conveying speed is 43.7 mm / sec to 34.
It was set to 7.0 mm / sec.

【0080】HAZEが35となった定着温度と搬送速
度の組み合わせを表2に示す。
Table 2 shows combinations of the fixing temperature and the conveyance speed at which HASE became 35.

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】表2の組み合わせはいずれも請求項3を満
たした。このように定着条件を設定すれば良い。また、
表2に示した以上のニップ通過時間とすれば更に透明度
は良くなった。
All the combinations shown in Table 2 satisfy claim 3. The fixing condition may be set in this way. Also,
When the nip passage time is longer than that shown in Table 2, the transparency is further improved.

【0083】<実験例3>本実験例では請求項5に対応
した実験例を述べる。
<Experimental Example 3> In this experimental example, an experimental example corresponding to claim 5 will be described.

【0084】また、本実験例ではトナー融点Tm以外は
実験例2と同様である。
Further, this experimental example is the same as the experimental example 2 except for the toner melting point Tm.

【0085】本実験例ではトナー融点Tmが105℃≦
Tm≦125℃のトナーを用いた。
In this experimental example, the toner melting point Tm is 105 ° C. ≦
A toner having Tm ≦ 125 ° C. was used.

【0086】トナー融点Tmが105℃未満になるとト
ナー分子量が小さいためトナー層内の分子間結合力が小
さくなりいわゆるオフセットが発生し、印字物を汚して
しまう。これを防ぐために多量のシリコンオイルなどの
剥離剤を加熱ローラに塗布する必要が発生し、紙頭がオ
イル汚損したり、塗布したオイルが蒸発し、感光体や帯
電装置に付着し画像乱れを発生し、オイル消費量が多く
ランニングコストが高くなってしまっていた。従って、
トナー融点Tmが105℃以上のトナーを使用すること
がより好ましい。
When the melting point Tm of the toner is less than 105 ° C., the molecular weight of the toner is small, so that the intermolecular bonding force in the toner layer becomes small and so-called offset occurs and the printed matter is stained. In order to prevent this, it is necessary to apply a large amount of release agent such as silicone oil to the heating roller, the paper head is soiled with oil, the applied oil evaporates, and it adheres to the photoconductor and charging device, causing image distortion. However, the oil consumption was high and the running cost was high. Therefore,
It is more preferable to use a toner having a toner melting point Tm of 105 ° C. or higher.

【0087】また、トナー融点Tmが125℃より大き
いトナーを用いると所望の透明度を得るのにかなり大き
い熱量を透明シートに加える必要があり、そのためより
高い定着温度またはより長いニップ通過時間をかけて定
着する必要があった。しかし、トナー融点Tmが125
℃より大きいトナーを用い、所望の透明度を得る程大き
い熱量を透明シートに加えると、透明シートの延伸歪み
が緩和され、透明シートが収縮し、画像乱れが発生し、
更に透明度を向上させるために大きい熱量を加えると透
明シートが変形し、紙詰まりが発生する、または透明シ
ートが溶融し、定着装置内で分離してしまっていた。従
って、トナー融点Tmが125℃以下のトナーがより好
ましい。
Further, when a toner having a toner melting point Tm of more than 125 ° C. is used, a considerably large amount of heat needs to be added to the transparent sheet to obtain a desired transparency, so that a higher fixing temperature or a longer nip passage time is required. It needed to be established. However, the toner melting point Tm is 125
When a large amount of heat is used to obtain a desired transparency to a transparent sheet using a toner having a temperature higher than 0 ° C., stretching strain of the transparent sheet is relaxed, the transparent sheet shrinks, and image distortion occurs,
Further, when a large amount of heat is applied to improve the transparency, the transparent sheet is deformed and paper jam occurs, or the transparent sheet is melted and separated in the fixing device. Therefore, a toner having a toner melting point Tm of 125 ° C. or lower is more preferable.

【0088】尚、加圧ローラは実験例2の高圧用を用
い、総加重は56.7kgfとした。
The pressure roller used was the one for high pressure of Experimental Example 2, and the total weight was 56.7 kgf.

【0089】HAZEが35となった定着温度と搬送速
度の組み合わせを表3に示す。
Table 3 shows combinations of the fixing temperature and the conveying speed at which HASE became 35.

【0090】[0090]

【表3】 [Table 3]

【0091】表3の組み合わせはいずれも請求項5を満
たし、このように定着条件を設定すれば良い。また、表
3に示した以上のニップ通過時間とすれば更に透明度は
良くなった。
The combinations shown in Table 3 all satisfy claim 5, and the fixing conditions may be set in this way. Further, when the nip passage time shown in Table 3 was exceeded, the transparency was further improved.

【0092】また、オイル消費量は少なく、ランニング
コストは安く、感光体や帯電器へのオイル付着は少な
く、オフセットも無く、画像乱れは発生しなかった。
Further, the oil consumption was small, the running cost was low, the oil adhered to the photoconductor and the charger was small, there was no offset, and the image was not disturbed.

【0093】また、透明シートの収縮、変形、溶融のい
ずれも発生せず、画像乱れは発生しなかった。
Moreover, the shrinkage, deformation, and melting of the transparent sheet did not occur, and the image disorder did not occur.

【0094】<実験例4>本実験例では請求項2、4に
対応した実験例を述べる。
<Experimental Example 4> In this experimental example, an experimental example corresponding to claims 2 and 4 will be described.

【0095】定着装置において透明シートを高速搬送
し、定着し、高速印字を行えばレーザープリンターの高
速性を生かせ、ユーザーの待ち時間が無く、無駄な時間
を消費せずに済む。また、透明シートの定着時も高速搬
送とすれば、普通紙の定着時の搬送速度と同等の搬送速
度とすることができる。前述したように、普通紙時と透
明シート時とで搬送速度を異速にするとオイル供給量を
変える必要があった。このため制御装置が大型化してい
た。
If the transparent sheet is conveyed at a high speed in the fixing device and fixed, and high-speed printing is performed, the high speed of the laser printer can be utilized, there is no waiting time for the user, and unnecessary time is not consumed. Further, if the transparent sheet is fixed at a high speed, the same speed as that at the time of fixing the plain paper can be obtained. As described above, it is necessary to change the oil supply amount when the transport speed is different between plain paper and transparent sheet. For this reason, the control device has been increased in size.

【0096】しかし、透明シートを定着するときの搬送
速度v1と普通紙を定着するときの搬送速度v2との比
v1/v2が0.5〜2ならば同一のオイル供給量でも
オフセットは発生せず、オイル消費量も少なかった。
However, if the ratio v1 / v2 of the transport speed v1 for fixing the transparent sheet and the transport speed v2 for fixing the plain paper is 0.5 to 2, no offset occurs even with the same oil supply amount. And the oil consumption was also low.

【0097】また、実験例2ではHAZEで35となる
定着条件について述べたが、HAZEで35は安定性に
乏しく、条件によっては連続印字時に初期の透明シート
と末期の透明シートとで透明性が異なった。また、更に
悪化すると1枚中で、透明シートの先端と後端とで透明
度が異なり、画質を悪化させていた。これは、HAZE
で35付近の定着条件では透明度の定着温度依存性、ニ
ップ通過時間依存性、環境依存性が極めて大きく、これ
らの変動により透明度が大きく変わることに起因する。
Further, in Experimental Example 2, the fixing condition with Haze of 35 was described. However, with Haze 35, the stability is poor, and depending on the conditions, the transparency between the initial transparent sheet and the final transparent sheet during continuous printing is high. Different. Further, when it deteriorated further, the transparency was different between the front end and the rear end of the transparent sheet in one sheet, and the image quality was deteriorated. This is Haze
In the fixing condition of about 35, the transparency greatly depends on the fixing temperature, the nip passage time, and the environment, and the transparency greatly changes due to these variations.

【0098】一方、HAZEで15付近ではほぼ透明度
は飽和しており、上述した変動要因により透明度はほと
んど変化せず、連続印字中や、1枚中での透明度の変化
は無視できる程度となる。そこで、本実験例ではHAZ
Eで15となる定着条件の設定について述べる。
On the other hand, in the case of HAZE, the transparency is almost saturated near 15, and the transparency hardly changes due to the above-mentioned fluctuation factors, and the change in the transparency during continuous printing or one sheet becomes negligible. Therefore, in this experimental example, HAZ
The setting of the fixing condition of 15 will be described.

【0099】本実験例では定着装置の寸法や搬送速度範
囲、所望HAZE値は実験例2と異なるが、定着装置の
基本構造、用いている材質、定着温度範囲、トナー融点
Tm、透明度(HAZE)の測定方法等、特に断らない
限り実験例2と同様である。
In this experimental example, the dimensions of the fixing device, the conveying speed range, and the desired Haze value are different from those in the experimental example 2, but the basic structure of the fixing device, the materials used, the fixing temperature range, the toner melting point Tm, and the transparency (Haze). The measurement method and the like are the same as in Experimental Example 2 unless otherwise specified.

【0100】本実験例では加熱ローラとしてアルミニウ
ム製円筒(外径φ78mm、肉厚6mm)の上にRTV
ゴム(外径φ80、肉厚1mm)を形成し、更に剥離層
としてPFAチューブを巻いた。
In this experimental example, an RTV was mounted on a cylinder made of aluminum (outer diameter φ78 mm, wall thickness 6 mm) as a heating roller.
A rubber (outer diameter φ80, wall thickness 1 mm) was formed, and a PFA tube was wound as a release layer.

【0101】また、加圧ローラとしてアルミニウム製円
筒(外径φ72mm、肉厚6mm)の外周面に射出成型
によりASK−C硬度83度のシリコーンゴム層(外径
φ80mm、肉厚4mm)を形成したローラを用いた。
また、加熱ローラと加圧ローラを総加重113.4kg
fで圧接した。ニップ幅は9.0mmとなり、加圧ロー
ラの軸方向におけるニップ長は315mmとした。従っ
て、圧力PはP=113.4/(0.90×31.5)
=4.0kgf/cm2とした。また、搬送速度を8
9.8mm/秒〜297mm/秒とした。
Further, a silicone rubber layer (outer diameter φ80 mm, wall thickness 4 mm) having an ASK-C hardness of 83 degrees was formed on the outer peripheral surface of an aluminum cylinder (outer diameter φ72 mm, wall thickness 6 mm) as a pressure roller by injection molding. A roller was used.
In addition, the heating roller and the pressure roller have a total weight of 113.4 kg.
Pressed with f. The nip width was 9.0 mm, and the nip length in the axial direction of the pressure roller was 315 mm. Therefore, the pressure P is P = 113.4 / (0.90 × 31.5)
= 4.0 kgf / cm 2 . In addition, the transport speed is 8
It was set to 9.8 mm / sec to 297 mm / sec.

【0102】HAZEが15となった定着温度と搬送速
度の組み合わせを表4に示す。
Table 4 shows combinations of the fixing temperature and the conveying speed at which HASE is 15.

【0103】[0103]

【表4】 [Table 4]

【0104】表4の組み合わせはいずれも請求項4を満
たし、このように定着条件を設定すれば、定着温度、ニ
ップ通過時間、環境温度の変動に対し、透明度が変化し
にくく、連続通紙の初期の透明シートと末期の透明シー
トとで透明度はほぼ同一であり、1枚中の透明度の変動
も無視できる程度であり、良かった。
All of the combinations shown in Table 4 satisfy claim 4, and if the fixing conditions are set in this way, the transparency is unlikely to change with respect to changes in the fixing temperature, the nip passage time, and the environmental temperature, and continuous sheet passing is possible. The transparency of the initial transparent sheet and that of the final stage were almost the same, and the fluctuation of the transparency in one sheet was negligible, which was good.

【0105】また、高搬送速度でも所望の透明度が得ら
れ、普通紙の定着時と同様に高速にカラー印字物を得ら
れ、待ち時間などの無駄な時間を少なくできた。
Further, the desired transparency can be obtained even at a high conveying speed, the color printed matter can be obtained at a high speed as in the case of fixing the plain paper, and wasteful time such as waiting time can be reduced.

【0106】また、オイル供給量を切り替えなくてもオ
フセットは無く、画像汚れは発生せず、オイル消費量は
少なかった。
Even if the oil supply amount was not switched, there was no offset, no image smearing occurred, and the oil consumption amount was small.

【0107】また、オイル供給量切り替え装置が不要の
ためコストを安くできた。特に、普通紙と透明シートと
で定着装置での搬送速度が同じ場合は、オイル供給量切
り替え作業が不要のためユーザーのプリンター操作の煩
雑さを軽減できた。
Further, the cost can be reduced because the oil supply amount switching device is unnecessary. In particular, when the transport speed of the fixing device is the same for plain paper and transparent sheet, the operation of switching the oil supply amount is unnecessary, and the complexity of the user's printer operation can be reduced.

【0108】<実験例5>実験例1〜4では所望透明度
を確保するための最小ニップ通過時間を示し、更に高い
透明度を得るためにはニップ通過時間を長くする、また
は、定着温度を高くする等して透明シートに加える熱量
を増加させれば良いと述べた。しかし、加える熱量が大
きすぎると、トナー温度が高すぎ、トナー層内の分子間
結合力が小さくなり、いわゆるオフセットが発生し、印
字物を汚してしまう。
<Experimental Example 5> In Experimental Examples 1 to 4, the minimum nip passage time for ensuring the desired transparency is shown. In order to obtain higher transparency, the nip passage time is lengthened or the fixing temperature is increased. It is said that the amount of heat applied to the transparent sheet may be increased by performing the same process. However, if the amount of heat applied is too large, the toner temperature becomes too high, the intermolecular bonding force in the toner layer becomes small, and so-called offset occurs, which stains the printed matter.

【0109】そこで、本実験例では請求項6の数2に基
づき、トナー温度を所定温度以下に制御し、オフセット
を防止した。
Therefore, in the present experimental example, the toner temperature is controlled to be equal to or lower than the predetermined temperature based on the second aspect of the sixth aspect to prevent the offset.

【0110】尚、本実験例では搬送速度範囲は実験例4
と異なるが、定着装置の基本構造、寸法、用いている材
質、定着温度範囲、トナー融点Tm、透明度(HAZ
E)の測定方法等は実験例4と同様である。搬送速度は
38.0mm/秒〜152.5mm/秒とした。
In this experimental example, the transport speed range was set to Experimental example 4
However, the basic structure of the fixing device, dimensions, materials used, fixing temperature range, toner melting point Tm, transparency (HAZ
The measuring method of E) and the like are the same as in Experimental Example 4. The transport speed was 38.0 mm / sec to 152.5 mm / sec.

【0111】まず、各定着温度においてオフセットが発
生するニップ通過時間および搬送速度を調べたところ表
5に示すようになった。
First, when the nip passage time and the conveyance speed at which offset occurs at each fixing temperature were examined, the results are shown in Table 5.

【0112】そこで、各定着温度において搬送速度を速
くし、ニップ通過時間を短くしたところオフセットは発
生しなくなった。搬送速度の具体例を表6に示す。これ
らの組み合わせは請求項4を満たしてい、HAZEで1
5より透明度が良かった。
Therefore, when the conveying speed was increased and the nip passage time was shortened at each fixing temperature, offset did not occur. Table 6 shows a specific example of the transport speed. These combinations satisfy claim 4, and 1 in HAZE
The transparency was better than 5.

【0113】[0113]

【表5】 [Table 5]

【0114】[0114]

【表6】 [Table 6]

【0115】以上のように、請求項4を満たし、かつ、
請求項6の数2を満たす定着条件に設定すれば、所望の
透明度を確保でき、かつ、オフセットは発生せず、良好
な透明画像を得ることができた。
As described above, the fourth aspect is satisfied, and
By setting the fixing conditions satisfying the mathematical expression 2 of claim 6, a desired transparency can be ensured, an offset does not occur, and a good transparent image can be obtained.

【0116】以上、本発明の詳細な実施例を述べてきた
が、本発明の定着装置は前記実施例に限定されず、例え
ば、被加熱体をフィルムと加圧ローラで狭持し搬送し、
セラミック発熱体などの加熱体によりフィルムを通して
被加熱体を加熱する形態の定着装置でも実施が可能であ
る。
Although the detailed embodiments of the present invention have been described above, the fixing device of the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the object to be heated is nipped and conveyed by a film and a pressure roller,
It is also possible to use a fixing device in which a heated body is heated through a film by a heating body such as a ceramic heating body.

【0117】[0117]

【発明の効果】請求項1に記載の定着装置によれば、透
明シート上のカラートナー像を高速に定着し印字し、か
つ、透明シート上のカラートナー像に所望の透明度を確
保することが可能であり、良好な透明画像を得ることが
でき、転写器と定着装置との間のバッファスペースが不
要のため画像形成装置を小型化でき、また単色や2色モ
ードでは4色または3色モードよりも印字速度(単位時
間当たりの印字枚数)をさらに速くすることができ、レ
ーザープリンターの高速性を生かし、無駄な時間の消費
を防止することができる。
According to the fixing device of the first aspect, the color toner image on the transparent sheet can be fixed and printed at a high speed, and a desired transparency can be secured in the color toner image on the transparent sheet. It is possible to obtain a good transparent image, and the buffer space between the transfer device and the fixing device is not required, so that the image forming apparatus can be downsized, and in the single-color or two-color mode, the four-color or three-color mode can be obtained. The printing speed (the number of printed sheets per unit time) can be further increased, the high speed of the laser printer can be utilized, and waste of time can be prevented.

【0118】また、請求項2に記載の定着装置によれ
ば、プロセス速度と定着速度がほぼ同等であり、かつ、
普通紙と同程度の速度で透明シートを定着可能であるた
め、定着装置へのオイル供給量を切り替える必要が無
く、オイル供給量切り替え装置が不要で画像形成装置の
小型化と低コスト化が可能で、ユーザーによる装置の操
作の煩雑さを軽減することができる。また、透明シート
でも普通紙の定着時と同様に高速にカラー印字物を得ら
れ、待ち時間などの無駄な時間を少なくできる。
According to the fixing device of the second aspect, the process speed and the fixing speed are almost equal, and
Since it is possible to fix a transparent sheet at the same speed as plain paper, there is no need to switch the oil supply amount to the fixing device, and an oil supply amount switching device is not required, enabling downsizing and cost reduction of the image forming apparatus. Thus, the complexity of the user's operation of the device can be reduced. Further, even with a transparent sheet, a color printed matter can be obtained at high speed as in the case of fixing plain paper, and wasteful time such as waiting time can be reduced.

【0119】また、請求項3に記載の定着装置によれば
さらに良い透明度を確保できる。
According to the fixing device of the third aspect, a better transparency can be secured.

【0120】また、請求項4に記載の定着装置によれ
ば、さらに良い透明度を確保でき、かつ、定着温度、ニ
ップ通過時間、環境温度の変動に対し、透明度を変化し
にくくすることができ、連続通紙の初期の透明シートと
末期の透明シートとで透明度をほぼ同一とすることがで
き、1枚中の透明度の変動も無視できる程度に減少でき
る。
Further, according to the fixing device of the fourth aspect, it is possible to secure even better transparency, and it is possible to make the transparency less likely to change with respect to changes in the fixing temperature, the nip passage time, and the environmental temperature. It is possible to make the transparency of the initial transparent sheet and the transparent sheet of the last stage of continuous paper feeding substantially the same, and it is possible to reduce the fluctuation of the transparency in one sheet to a negligible level.

【0121】また、請求項5に記載の定着装置によれ
ば、オイル消費量を少なくでき、ランニングコストを安
くでき、感光体や帯電器へのオイル付着を少なくでき、
オフセットを防止することができ、画像乱れを防止する
ことができ、また、透明シートの収縮、変形、溶融のい
ずれも防止することができ、画像乱れを防止することが
できる。
Further, according to the fixing device of the fifth aspect, the oil consumption can be reduced, the running cost can be reduced, and the oil adhesion to the photoconductor and the charger can be reduced.
Offset can be prevented, image disturbance can be prevented, and shrinkage, deformation, and melting of the transparent sheet can be prevented, and image disturbance can be prevented.

【0122】また、請求項6に記載の定着装置によれ
ば、オフセットを防止でき、定着装置の長寿命化が可能
であり、良好な透明画像を得ることができる。
According to the fixing device of the sixth aspect, offset can be prevented, the fixing device can have a long life, and a good transparent image can be obtained.

【0123】また、請求項7に記載の定着装置によれ
ば、封筒などの小幅紙を連続通紙しても金属円筒内壁の
温度は接着部耐熱温度230℃を超えないため、金属部
とゴム部との接着部分の溶融を防止でき、剥離を防止で
きる。
Further, according to the fixing device of the seventh aspect, the temperature of the inner wall of the metal cylinder does not exceed the heat resistant temperature of 230 ° C. of the adhesive portion even if the narrow paper such as the envelope is continuously passed, so that the metal portion and the rubber portion It is possible to prevent melting of the bonded portion with the portion and prevent peeling.

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

【図1】本発明の一実施例である定着装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a fixing device according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加熱ローラ 2 加圧ローラ 7 加熱体 8 温度検知部材 11 圧接部 12 被加熱体 13 温度制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating roller 2 Pressure roller 7 Heating body 8 Temperature detection member 11 Pressure contact part 12 Heated body 13 Temperature control means

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに圧接する加熱部材と加圧部材を有
し、前記加熱部材と前記加圧部材との圧接部(以下ニッ
プと述べる)において未定着カラートナー像を担持する
被加熱体を挟持搬送して未定着カラートナー像を定着す
る定着装置であって、ニップ通過時間t(ms)が数1
をA≧−4.6の元に満たすごとく定着条件を定めるこ
とを特徴とする定着装置。 【数1】
1. A heating member having a heating member and a pressing member which are in pressure contact with each other, and a heating target carrying an unfixed color toner image is sandwiched at a pressing contact portion (hereinafter referred to as a nip) between the heating member and the pressing member. A fixing device that conveys and fixes an unfixed color toner image, and has a nip passage time t (ms) of several 1
The fixing device is characterized in that the fixing condition is determined so as to satisfy A ≧ -4.6. [Equation 1]
【請求項2】 前記被加熱体は透明シートまたは普通紙
であり、透明シートを定着するときの定着装置での第1
の搬送速度v1と普通紙を定着するときの定着装置での
第2の搬送速度v2との比v1/v2が0.5〜2とな
るように各々の搬送速度を定めることを特徴とする請求
項1に記載の定着装置。
2. The object to be heated is a transparent sheet or plain paper, and is the first in a fixing device when fixing the transparent sheet.
The respective transport speeds are determined so that the ratio v1 / v2 of the transport speed v1 of 1 to the second transport speed v2 of the fixing device when fixing the plain paper is 0.5 to 2. Item 2. The fixing device according to item 1.
【請求項3】 数1においてA≧0とした式を満たすご
とく定着条件を定めることを特徴とする請求項1または
2に記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing condition is determined so as to satisfy the expression of A ≧ 0 in Expression 1.
【請求項4】 数1においてA≧10.9とした式を満
たすごとく定着条件を定めたことを特徴とする請求項3
に記載の定着装置。
4. The fixing condition is set so as to satisfy the equation of A ≧ 10.9 in Formula 1.
3. The fixing device according to claim 1.
【請求項5】 トナー融点Tmが 105℃ ≦ Tm
≦ 125℃ であるカラートナーを用い、数1を満た
すごとく定着条件を定めたことを特徴とする請求項1か
ら4に記載の定着装置。
5. The melting point Tm of the toner is 105 ° C. ≦ Tm.
The fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fixing condition is set so as to satisfy the expression (1) using a color toner having a temperature of ≤ 125 ° C.
【請求項6】 数2を満たすごとく定着条件を定めたこ
とを特徴とする請求項1から5に記載の定着装置。 【数2】
6. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing condition is set so as to satisfy Expression 2. [Equation 2]
【請求項7】 前記加熱部材の表面温度Thを180℃
以下に制御することを特徴とする請求項1から6に記載
の定着装置。
7. The surface temperature Th of the heating member is 180 ° C.
The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is controlled as follows.
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