JPH09244449A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH09244449A JPH09244449A JP5715596A JP5715596A JPH09244449A JP H09244449 A JPH09244449 A JP H09244449A JP 5715596 A JP5715596 A JP 5715596A JP 5715596 A JP5715596 A JP 5715596A JP H09244449 A JPH09244449 A JP H09244449A
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- roll
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通紙領域外の温度上昇を抑制して加熱ロール
の軸方向に沿って一様な温度分布を得る。 【解決手段】像担持体に形成したトナー像を転写した転
写材を定着装置に通すことにより加熱・加圧してトナー
像を転写材に固定する画像形成装置の上記定着装置が、
円筒基体1の外周にオフセット防止層2を被覆すると共
に、内部に加熱源3を内蔵した加熱ロール61と、前記
加熱ロール61に圧接して前記加熱ロール61との間に
前記転写材をニップする加圧ロール62とからなり、加
熱ロール61の円筒基体1の軸方向に沿った内部に、加
熱源3を包囲して温度値に応じて光透過量が変化する調
光層4を設置した。
の軸方向に沿って一様な温度分布を得る。 【解決手段】像担持体に形成したトナー像を転写した転
写材を定着装置に通すことにより加熱・加圧してトナー
像を転写材に固定する画像形成装置の上記定着装置が、
円筒基体1の外周にオフセット防止層2を被覆すると共
に、内部に加熱源3を内蔵した加熱ロール61と、前記
加熱ロール61に圧接して前記加熱ロール61との間に
前記転写材をニップする加圧ロール62とからなり、加
熱ロール61の円筒基体1の軸方向に沿った内部に、加
熱源3を包囲して温度値に応じて光透過量が変化する調
光層4を設置した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装
置に係り、特に像担持体に形成した未定着トナー像を転
写媒体上に転写した後、当該転写媒体を加熱・加圧する
ことで当該転写媒体上に固定するための定着装置を備え
た画像形成装置に関する。
写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成装
置に係り、特に像担持体に形成した未定着トナー像を転
写媒体上に転写した後、当該転写媒体を加熱・加圧する
ことで当該転写媒体上に固定するための定着装置を備え
た画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の複写機やプリンター等の画像形
成装置では、感光体ドラム等の像担持体の表面に画像情
報に応じて形成した未定着トナー像を転写媒体(以下、
単に転写材、または転写用紙ともいう)に静電的に転写
し、これを加熱・加圧して定着することにより、所謂コ
ピーを作成する。
成装置では、感光体ドラム等の像担持体の表面に画像情
報に応じて形成した未定着トナー像を転写媒体(以下、
単に転写材、または転写用紙ともいう)に静電的に転写
し、これを加熱・加圧して定着することにより、所謂コ
ピーを作成する。
【0003】図8は本発明が適用される画像形成装置の
一例としてのフルカラー複写機を説明する全体構成図で
あって、10はスキャナー部、20は画像処理部、30
は露光光学部(ROS光学部)、40は画像形成部、5
0は転写媒体供給部、60は定着部である。また、10
aはCCD等の光電変換器、11aは原画像である原稿
を載置する原稿台、30aはレーザー、31は光学走査
系、44は感光体、44aは帯電装置、44bはクリー
ナー装置、44cは除電ランプ、45はロータリー現像
装置、46は転写装置、46aは転写コロトロン、46
bは剥離コロトロン、46cは除電コロトロン、46d
は転写ドラム、46eは吸着装置、47はトナーディス
ペンス装置、48は電位計、51は転写媒体である転写
用紙を収納する用紙トレイ、52はピックアップロー
ル、53は送り出しロール、54は用紙搬送路、55は
レジロール、61は加熱ロール、62は加圧ロールであ
る。
一例としてのフルカラー複写機を説明する全体構成図で
あって、10はスキャナー部、20は画像処理部、30
は露光光学部(ROS光学部)、40は画像形成部、5
0は転写媒体供給部、60は定着部である。また、10
aはCCD等の光電変換器、11aは原画像である原稿
を載置する原稿台、30aはレーザー、31は光学走査
系、44は感光体、44aは帯電装置、44bはクリー
ナー装置、44cは除電ランプ、45はロータリー現像
装置、46は転写装置、46aは転写コロトロン、46
bは剥離コロトロン、46cは除電コロトロン、46d
は転写ドラム、46eは吸着装置、47はトナーディス
ペンス装置、48は電位計、51は転写媒体である転写
用紙を収納する用紙トレイ、52はピックアップロー
ル、53は送り出しロール、54は用紙搬送路、55は
レジロール、61は加熱ロール、62は加圧ロールであ
る。
【0004】同図において、このフルカラー複写機の構
成は、大きく分けて、原稿を読み取るスキャナー部1
0、読み取った原稿の画像データを処理する画像処理部
20、処理された画像データに従ってレーザーを駆動し
て感光体44に光ビームを照射する露光光学部30、そ
して再現画像を作成する画像形成部40、転写媒体供給
部50、定着部60とからなる。
成は、大きく分けて、原稿を読み取るスキャナー部1
0、読み取った原稿の画像データを処理する画像処理部
20、処理された画像データに従ってレーザーを駆動し
て感光体44に光ビームを照射する露光光学部30、そ
して再現画像を作成する画像形成部40、転写媒体供給
部50、定着部60とからなる。
【0005】原稿画像の複写を作成する際には、まず、
スキャナー部10では、原稿台11a上に載置された原
稿を露光ランプで照射し、その反射光をCCD10aで
受け、光電変換してデジタル信号として画像処理部20
に与える。画像処理部20は、上記画像に応じたデジタ
ル信号に色変換や階調補正等の画像処理を施して露光光
学部30に出力する。
スキャナー部10では、原稿台11a上に載置された原
稿を露光ランプで照射し、その反射光をCCD10aで
受け、光電変換してデジタル信号として画像処理部20
に与える。画像処理部20は、上記画像に応じたデジタ
ル信号に色変換や階調補正等の画像処理を施して露光光
学部30に出力する。
【0006】露光光学部30は入力した画像信号に従っ
てレーザー30aを変調し、走査光学系31により画像
形成部40の感光体44の表面に静電潜像を形成する。
この形式のフルカラー複写機では、最初に黒の画像デー
タをレーザーに印加して黒に対応した静電潜像を形成す
る。感光体44は上記レーザー光による静電潜像の書込
みに先立って、帯電装置44aによってその表面に一様
な静電気が帯電される。
てレーザー30aを変調し、走査光学系31により画像
形成部40の感光体44の表面に静電潜像を形成する。
この形式のフルカラー複写機では、最初に黒の画像デー
タをレーザーに印加して黒に対応した静電潜像を形成す
る。感光体44は上記レーザー光による静電潜像の書込
みに先立って、帯電装置44aによってその表面に一様
な静電気が帯電される。
【0007】レーザー高の走査で感光体44に形成され
た静電潜像は矢印A方向に回転してロータリー現像装置
45の位置に達し、ロータリー現像装置45の矢印B方
向の回転で上記潜像位置に到来する黒(ブラック:B
k)の現像器Bkによりトナー現像され、トナー像とし
て顕像化される。現像されたトナー像は感光体44の回
転で転写コロトロン46aの位置において、用紙トレイ
51からピックアプロール52と送り出しロール52で
送り出されて用紙搬送路54をとおして搬送されてレジ
ロール55で待機し、転写コロトロン46aの位置に上
記トナー像が到来するタイミングで搬入される転写用紙
上に転写される。
た静電潜像は矢印A方向に回転してロータリー現像装置
45の位置に達し、ロータリー現像装置45の矢印B方
向の回転で上記潜像位置に到来する黒(ブラック:B
k)の現像器Bkによりトナー現像され、トナー像とし
て顕像化される。現像されたトナー像は感光体44の回
転で転写コロトロン46aの位置において、用紙トレイ
51からピックアプロール52と送り出しロール52で
送り出されて用紙搬送路54をとおして搬送されてレジ
ロール55で待機し、転写コロトロン46aの位置に上
記トナー像が到来するタイミングで搬入される転写用紙
上に転写される。
【0008】なお、上記の用紙は、用紙搬送路54から
吸着装置46eで転写装置46の転写ドラム46d上に
巻付けされて転写コロトロン46aと感光体44の対向
位置に搬送される。担持した黒のトナー像を用紙に転写
後、感光体44はクリーナー装置44bにより残留トナ
ーが除去され、除電ランプ44cで表面の電荷を中和し
て次のイエロー画像の作像のために帯電装置44aで一
様な静電荷が帯電される。
吸着装置46eで転写装置46の転写ドラム46d上に
巻付けされて転写コロトロン46aと感光体44の対向
位置に搬送される。担持した黒のトナー像を用紙に転写
後、感光体44はクリーナー装置44bにより残留トナ
ーが除去され、除電ランプ44cで表面の電荷を中和し
て次のイエロー画像の作像のために帯電装置44aで一
様な静電荷が帯電される。
【0009】一様な静電荷が帯電された感光体44は、
イエロー画像のデータで変調したレーザー光の走査で静
電潜像が形成される。この静電潜像はロータリー現像装
置45のイエロー現像器Yでイエロートナーでトナー現
像されて顕像化される。一方、転写装置46の転写ドラ
ム46dに吸着されている転写用紙は当該転写ドラム4
6dの回転で再び転写コロトロン46aの部位に回転し
てくる。
イエロー画像のデータで変調したレーザー光の走査で静
電潜像が形成される。この静電潜像はロータリー現像装
置45のイエロー現像器Yでイエロートナーでトナー現
像されて顕像化される。一方、転写装置46の転写ドラ
ム46dに吸着されている転写用紙は当該転写ドラム4
6dの回転で再び転写コロトロン46aの部位に回転し
てくる。
【0010】転写用紙が転写コロトロン46aの部位に
回転してきたとき、感光体44上に担持されたイエロー
のトナー像は先の黒のトナー像に重ねて転写される。以
下、同様にしてマゼンタ、サイアンの各トナー像の全て
が転写用紙に重ね転写されてフルカラーのトナー像が作
成される。全ての色のトナー像が転写された転写用紙は
剥離コロトロン46bで発生される剥離電界で転写ドラ
ム46dから剥離され、定着部60に渡されてその加熱
ローラ61と加圧ローラ62とを備えた定着装置により
加圧/加熱処理されてトナーが固定され、永久画像とし
て画像形成装置から排出される。
回転してきたとき、感光体44上に担持されたイエロー
のトナー像は先の黒のトナー像に重ねて転写される。以
下、同様にしてマゼンタ、サイアンの各トナー像の全て
が転写用紙に重ね転写されてフルカラーのトナー像が作
成される。全ての色のトナー像が転写された転写用紙は
剥離コロトロン46bで発生される剥離電界で転写ドラ
ム46dから剥離され、定着部60に渡されてその加熱
ローラ61と加圧ローラ62とを備えた定着装置により
加圧/加熱処理されてトナーが固定され、永久画像とし
て画像形成装置から排出される。
【0011】なお、ロータリー現像装置にはトナーディ
スペンス装置47が設置されており、各色のトナーの補
給を行う。上記構成の画像表示装置の定着装置として
は、内部に熱源を備えた加熱ロールとこの加熱ロールに
上記転写媒体を介して圧接し、所謂転写ニップを形成し
て転写媒体に転写された未定着トナー像を構成するトナ
ーを溶融圧着する図示した加圧ロール、あるいは複数の
ロールに架張して前記加熱ロール61と共に前記ニップ
領域を形成する如く圧接すると共に所定の角度で巻き付
けた耐熱性ベルトが用いられる。
スペンス装置47が設置されており、各色のトナーの補
給を行う。上記構成の画像表示装置の定着装置として
は、内部に熱源を備えた加熱ロールとこの加熱ロールに
上記転写媒体を介して圧接し、所謂転写ニップを形成し
て転写媒体に転写された未定着トナー像を構成するトナ
ーを溶融圧着する図示した加圧ロール、あるいは複数の
ロールに架張して前記加熱ロール61と共に前記ニップ
領域を形成する如く圧接すると共に所定の角度で巻き付
けた耐熱性ベルトが用いられる。
【0012】図9は図8に示した画像形成装置の定着部
の一例を説明する模式図であって、61は加熱ロール、
62は加圧ロール、63は離型剤供給装置、63aは離
型剤塗布材、63bは離型剤容器、63cはフィルタ、
63dは循環ポンプ、63eは受け皿、64は加熱ロー
ルクリーナーである。同図に示した定着装置は、所謂ヒ
ートロール型の定着装置であって、ヒートロールすなわ
ち加熱ロール61はロール軸に弾性体を被覆してなり、
ロール軸に耐熱弾性体を被覆した加圧ロール62とを圧
接し、上記両弾性体の歪みで両者の間に形成されるニッ
プ領域にトナー像を担持した転写用紙7を通過させるこ
とにより、トナーが転写用紙に固定される。
の一例を説明する模式図であって、61は加熱ロール、
62は加圧ロール、63は離型剤供給装置、63aは離
型剤塗布材、63bは離型剤容器、63cはフィルタ、
63dは循環ポンプ、63eは受け皿、64は加熱ロー
ルクリーナーである。同図に示した定着装置は、所謂ヒ
ートロール型の定着装置であって、ヒートロールすなわ
ち加熱ロール61はロール軸に弾性体を被覆してなり、
ロール軸に耐熱弾性体を被覆した加圧ロール62とを圧
接し、上記両弾性体の歪みで両者の間に形成されるニッ
プ領域にトナー像を担持した転写用紙7を通過させるこ
とにより、トナーが転写用紙に固定される。
【0013】加熱ロール61に被覆した弾性体の歪み量
は加圧ロールに被覆した弾性体のそれより大きく、その
歪みがロールの回転でニップ領域から開放されて元に戻
る瞬間にトナー面と微小なスリップ(マイクロスリッ
プ)を起こし、加熱ロール61の表面からのトナーの剥
離をアシストする。離型剤供給装置63は、当該加熱ロ
ール61の表面に摺接した離型剤塗布材63aに離型剤
容器63bからポンプ63dで汲み上げた離型剤を滴下
し、上記離型剤塗布材63aから加熱ロール61の表面
に供給する。
は加圧ロールに被覆した弾性体のそれより大きく、その
歪みがロールの回転でニップ領域から開放されて元に戻
る瞬間にトナー面と微小なスリップ(マイクロスリッ
プ)を起こし、加熱ロール61の表面からのトナーの剥
離をアシストする。離型剤供給装置63は、当該加熱ロ
ール61の表面に摺接した離型剤塗布材63aに離型剤
容器63bからポンプ63dで汲み上げた離型剤を滴下
し、上記離型剤塗布材63aから加熱ロール61の表面
に供給する。
【0014】なお、余剰の離型剤は受け皿63eで受け
られ、離型剤容器63bに戻される。この離型剤は加熱
ロール61からの転写用紙7の剥離性を改善するために
供給される。離型剤供給装置は、図示したものに限ら
ず、ゴム製ロールや離型剤を蓄えたスポンジ状のロール
を加熱ロール61の表面に当接させる方式のものも知ら
れている。
られ、離型剤容器63bに戻される。この離型剤は加熱
ロール61からの転写用紙7の剥離性を改善するために
供給される。離型剤供給装置は、図示したものに限ら
ず、ゴム製ロールや離型剤を蓄えたスポンジ状のロール
を加熱ロール61の表面に当接させる方式のものも知ら
れている。
【0015】この種の定着装置においては、加熱ロール
の表面温度を最適値に制御する手段として、例えば特開
平2−50189号公報に開示されたように、一般に加
熱ロールの表面の一部にサーミスタ等の温度センサを設
置し、この温度センサで検出した信号に基づいて当該加
熱ロールの内部に設置した熱源であるコルツランプある
いはセラミックヒータ等に供給する電力を制御してい
る。
の表面温度を最適値に制御する手段として、例えば特開
平2−50189号公報に開示されたように、一般に加
熱ロールの表面の一部にサーミスタ等の温度センサを設
置し、この温度センサで検出した信号に基づいて当該加
熱ロールの内部に設置した熱源であるコルツランプある
いはセラミックヒータ等に供給する電力を制御してい
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
に示されたような温度センサによる制御だけでは加熱ロ
ールの表面を最適温度に保つことはできない。特に、加
熱ロールの軸方向に温度分布に差が存在するため、加熱
ロール表面の温度を部分的に検出することのみでは加熱
ロールの軸方向における温度分布差を解消できず、トナ
ーを転写材に定着させるときに定着ムラを招くという問
題があった。
に示されたような温度センサによる制御だけでは加熱ロ
ールの表面を最適温度に保つことはできない。特に、加
熱ロールの軸方向に温度分布に差が存在するため、加熱
ロール表面の温度を部分的に検出することのみでは加熱
ロールの軸方向における温度分布差を解消できず、トナ
ーを転写材に定着させるときに定着ムラを招くという問
題があった。
【0017】また、小サイズの転写材を用いて連続した
定着を行なうとき、加熱ロールの非通紙部(通紙領域の
外側:センターレジでは両側、サイドレジでは片側)で
は当該加熱ロールの表面の熱を奪う転写材が通過しない
ため、その領域の温度が高温となり、定着装置の耐久性
を損なって寿命を短縮させる原因となる。このような問
題を解決するための従来技術として、加熱ロールの内面
に黒色金属顔料等を塗布して当該加熱ロールの表面への
熱線の透過量を低減させるもの(特開昭60−2639
79号公報、特開昭63−27872号公報)、あるい
はヒートパイプや冷却フィン等を配置して温度分布の均
一化を図ったものが知られている(特開平4−1394
81号公報、実開平1−77661号公報)。
定着を行なうとき、加熱ロールの非通紙部(通紙領域の
外側:センターレジでは両側、サイドレジでは片側)で
は当該加熱ロールの表面の熱を奪う転写材が通過しない
ため、その領域の温度が高温となり、定着装置の耐久性
を損なって寿命を短縮させる原因となる。このような問
題を解決するための従来技術として、加熱ロールの内面
に黒色金属顔料等を塗布して当該加熱ロールの表面への
熱線の透過量を低減させるもの(特開昭60−2639
79号公報、特開昭63−27872号公報)、あるい
はヒートパイプや冷却フィン等を配置して温度分布の均
一化を図ったものが知られている(特開平4−1394
81号公報、実開平1−77661号公報)。
【0018】しかし、上記のような従来技術では十分な
温度分布補正ができず、また、転写材のサイズの相違に
よる温度分布の変化に対応できなかったり、冷却装置が
大型化し、装置の複雑化を招くと共に、コスト高になる
という問題があった。本発明の目的は、上記従来技術の
諸問題を解消し、加熱ロール表面の温度分布を均一化
し、小サイズの転写材を連続して通紙した場合でも通紙
領域外の温度上昇が抑制され、かつサイドレジの場合、
またセンターレジの場合の何れの場合にも、転写材の通
過位置に係わらずに通紙領域外の温度上昇を抑制できる
ようにした転写装置を備えた画像形成装置を提供するこ
とにある。
温度分布補正ができず、また、転写材のサイズの相違に
よる温度分布の変化に対応できなかったり、冷却装置が
大型化し、装置の複雑化を招くと共に、コスト高になる
という問題があった。本発明の目的は、上記従来技術の
諸問題を解消し、加熱ロール表面の温度分布を均一化
し、小サイズの転写材を連続して通紙した場合でも通紙
領域外の温度上昇が抑制され、かつサイドレジの場合、
またセンターレジの場合の何れの場合にも、転写材の通
過位置に係わらずに通紙領域外の温度上昇を抑制できる
ようにした転写装置を備えた画像形成装置を提供するこ
とにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を実施例における符号を添えて説明する
と、本発明は、像担持体に形成したトナー像を転写した
転写材を定着装置に通すことにより加熱・加圧して前記
トナー像を前記転写材に固定する画像形成装置であっ
て、前記定着装置は、円筒基体1の外周にオフセット防
止層2を被覆すると共に、内部に加熱源3を内蔵した加
熱ロール61と、前記加熱ロール61に圧接して前記加
熱ロール61との間に前記転写材をニップする加圧ロー
ル62とからなり、前記加熱ロール61の円筒基体1の
軸方向に沿った内部に、前記加熱源3を包囲して温度値
に応じて光透過量が変化する調光層4を設置したことを
特徴とする。
の本発明の構成を実施例における符号を添えて説明する
と、本発明は、像担持体に形成したトナー像を転写した
転写材を定着装置に通すことにより加熱・加圧して前記
トナー像を前記転写材に固定する画像形成装置であっ
て、前記定着装置は、円筒基体1の外周にオフセット防
止層2を被覆すると共に、内部に加熱源3を内蔵した加
熱ロール61と、前記加熱ロール61に圧接して前記加
熱ロール61との間に前記転写材をニップする加圧ロー
ル62とからなり、前記加熱ロール61の円筒基体1の
軸方向に沿った内部に、前記加熱源3を包囲して温度値
に応じて光透過量が変化する調光層4を設置したことを
特徴とする。
【0020】上記構成により、大がかりな装置や電気的
制御を必要とせずに加熱ロール表面の温度分布を均一化
し、小サイズの転写材を連続して通紙した場合でも通紙
領域外の温度上昇が抑制され、かつサイドレジの場合、
またセンターレジの場合の何れの場合にも、転写材の通
過位置に係わらずに通紙領域外の温度上昇を抑制でき
る。
制御を必要とせずに加熱ロール表面の温度分布を均一化
し、小サイズの転写材を連続して通紙した場合でも通紙
領域外の温度上昇が抑制され、かつサイドレジの場合、
またセンターレジの場合の何れの場合にも、転写材の通
過位置に係わらずに通紙領域外の温度上昇を抑制でき
る。
【0021】
【発明の実施の形態】上記本発明において、調光層4を
前記加熱ロール61の円筒基体1の軸方向全域に設置し
て加熱源3から放射される熱線の量に応じて調光層4の
熱反射率が変化し、非通紙領域での当該加熱ロール61
の表面における温度上昇が抑制され、加熱ロール61の
軸方向に沿った全域にわたって温度分布が一様になる。
前記加熱ロール61の円筒基体1の軸方向全域に設置し
て加熱源3から放射される熱線の量に応じて調光層4の
熱反射率が変化し、非通紙領域での当該加熱ロール61
の表面における温度上昇が抑制され、加熱ロール61の
軸方向に沿った全域にわたって温度分布が一様になる。
【0022】また、上記本発明において、前記調光層4
を前記加熱ロール61の円筒基体1の少なくとも最小サ
イズ通紙領域の近傍より外側に備えたことで、温度上昇
の著しい非通紙領域での当該加熱ロール61の表面にお
ける温度上昇が抑制され、加熱ロール61の軸方向に沿
った全域にわたって温度分布が一様になる。さらに、上
記本発明において、前記調光層4として所定の定着温度
以上で熱線透過率が最小となる既存の調光ガラスを用い
ることで低コスト化できる。
を前記加熱ロール61の円筒基体1の少なくとも最小サ
イズ通紙領域の近傍より外側に備えたことで、温度上昇
の著しい非通紙領域での当該加熱ロール61の表面にお
ける温度上昇が抑制され、加熱ロール61の軸方向に沿
った全域にわたって温度分布が一様になる。さらに、上
記本発明において、前記調光層4として所定の定着温度
以上で熱線透過率が最小となる既存の調光ガラスを用い
ることで低コスト化できる。
【0023】なお、上記調光層4の構成材料は、熱線に
照射で熱線透過率が低下する特性を有する材料であれば
よい。以下、本発明の詳細を実施例の図面を参照して説
明する。図1は本発明の画像表示装置の第1実施例を説
明する定着装置の要部構成図、また図2は図1の切断線
A−A方向から見た断面図であって、61は加熱ロー
ル、62は加圧ロール、1は円筒基体、2はオフセット
層、3は熱源、4は調光層、5は芯金、6は弾性層であ
る。
照射で熱線透過率が低下する特性を有する材料であれば
よい。以下、本発明の詳細を実施例の図面を参照して説
明する。図1は本発明の画像表示装置の第1実施例を説
明する定着装置の要部構成図、また図2は図1の切断線
A−A方向から見た断面図であって、61は加熱ロー
ル、62は加圧ロール、1は円筒基体、2はオフセット
層、3は熱源、4は調光層、5は芯金、6は弾性層であ
る。
【0024】定着装置は加熱ロール61とこの加熱ロー
ル61に圧接して回転する加圧ロール62を有し、加熱
ロール61と加圧ロール62との圧接で形成される変形
領域(ニップ領域)に転写材を通過させることにより、
当該転写材に担持されたトナー像を溶融し押し潰して固
定する。加熱ロール61は金属製の円筒基体1の円周外
面にフッ素樹脂の薄層からなるオフセット層2が被覆さ
れている。
ル61に圧接して回転する加圧ロール62を有し、加熱
ロール61と加圧ロール62との圧接で形成される変形
領域(ニップ領域)に転写材を通過させることにより、
当該転写材に担持されたトナー像を溶融し押し潰して固
定する。加熱ロール61は金属製の円筒基体1の円周外
面にフッ素樹脂の薄層からなるオフセット層2が被覆さ
れている。
【0025】そして、上記円筒基体1の内壁には調光層
として所謂調光ガラス4の円筒が挿着され、軸芯を通っ
て熱源としてコルツランプ3が配置されている。一方、
加圧ロール62は金属製の芯金5をシリコンゴム、ある
いはウレタンゴム等のゴム形材料の弾性層6の被覆を有
している。加熱ロール61の円筒基体1内部に設置した
円筒状の調光ガラス4は、温度変化で光学特性が変化す
る、すなわち温度の高低で光(熱線)の透過率が変化す
るサーモクロミズム現象を呈し、コルツランプ3からの
熱線の透過率を調整できるものである。
として所謂調光ガラス4の円筒が挿着され、軸芯を通っ
て熱源としてコルツランプ3が配置されている。一方、
加圧ロール62は金属製の芯金5をシリコンゴム、ある
いはウレタンゴム等のゴム形材料の弾性層6の被覆を有
している。加熱ロール61の円筒基体1内部に設置した
円筒状の調光ガラス4は、温度変化で光学特性が変化す
る、すなわち温度の高低で光(熱線)の透過率が変化す
るサーモクロミズム現象を呈し、コルツランプ3からの
熱線の透過率を調整できるものである。
【0026】この調光ガラス4は、ガラス基材にV
O2 、Ti2 O3 、NbO2 、MnO3、EuOの何れ
かあるいはその2以上を混入して構成され、温度によっ
てその色が変化して熱線の透過率の調整をする。この透
過率の変化は濃度または色の変化(色濃度の変化)によ
る熱線の吸収現象、または反射現象であり、コルツラン
プ3からの熱線が加熱ロール61の表面に達するのを抑
制する調光ガラス4の色変化としては、温度の低い部分
は熱線透過率の大きい色(例えば、透明)、温度の高い
部分は熱線透過率の低い色(例えば、銀色)に変色す
る。
O2 、Ti2 O3 、NbO2 、MnO3、EuOの何れ
かあるいはその2以上を混入して構成され、温度によっ
てその色が変化して熱線の透過率の調整をする。この透
過率の変化は濃度または色の変化(色濃度の変化)によ
る熱線の吸収現象、または反射現象であり、コルツラン
プ3からの熱線が加熱ロール61の表面に達するのを抑
制する調光ガラス4の色変化としては、温度の低い部分
は熱線透過率の大きい色(例えば、透明)、温度の高い
部分は熱線透過率の低い色(例えば、銀色)に変色す
る。
【0027】図3は調光ガラスに色濃度と加熱ロールの
表面温度の関係の一例を示す説明図であって、(a)に
おいて、横軸は熱線透過率(%)、縦軸は加熱ロールの
表面温度(°C)を示す。また、(b)は調光ガラスの
色濃度を模式的に示したものである。同図に示したよう
に、熱線の透過率が15%では加熱ロールの表面温度は
180°C、75%では150°Cとなる。なお、この
図はあくまで一例であり、調光ガラスの種類によって図
示の特性を選択することができ、熱源の発熱特性と調光
ガラスのサーモクロミズム特性の組合せで最適定着温度
に応じた構成を採用することができる。
表面温度の関係の一例を示す説明図であって、(a)に
おいて、横軸は熱線透過率(%)、縦軸は加熱ロールの
表面温度(°C)を示す。また、(b)は調光ガラスの
色濃度を模式的に示したものである。同図に示したよう
に、熱線の透過率が15%では加熱ロールの表面温度は
180°C、75%では150°Cとなる。なお、この
図はあくまで一例であり、調光ガラスの種類によって図
示の特性を選択することができ、熱源の発熱特性と調光
ガラスのサーモクロミズム特性の組合せで最適定着温度
に応じた構成を採用することができる。
【0028】図4は調光ガラスを設置した加熱ロールの
構造例とその表面温度の補正メカニズムを説明する模式
図であって、1は円筒基体、2はオフセット層、3は熱
源、4は調光ガラス、4a,4bは耐熱ガラス層、7は
黒色金属顔料層、8はサーモクロミズム物質層、9は耐
熱性シリコンゴム層である。同図において、調光ガラス
4は二枚の耐熱ガラス層4aと4bでサーモクロミズム
物質層8を挟んだ構造を有している。
構造例とその表面温度の補正メカニズムを説明する模式
図であって、1は円筒基体、2はオフセット層、3は熱
源、4は調光ガラス、4a,4bは耐熱ガラス層、7は
黒色金属顔料層、8はサーモクロミズム物質層、9は耐
熱性シリコンゴム層である。同図において、調光ガラス
4は二枚の耐熱ガラス層4aと4bでサーモクロミズム
物質層8を挟んだ構造を有している。
【0029】また、加熱ロールの円筒基体1の内周壁に
は黒色金属顔料層7が塗布され、この黒色金属顔料層7
に耐熱性シリコンゴム層9を介して調光ガラス4を固定
してなる。このような構造において、熱源3からの光
(熱線)は、調光ガラス4の濃度が低い部分では黒色金
属顔料層7から円筒基体1まで到達し、加熱ロールの表
面温度を上昇させる。
は黒色金属顔料層7が塗布され、この黒色金属顔料層7
に耐熱性シリコンゴム層9を介して調光ガラス4を固定
してなる。このような構造において、熱源3からの光
(熱線)は、調光ガラス4の濃度が低い部分では黒色金
属顔料層7から円筒基体1まで到達し、加熱ロールの表
面温度を上昇させる。
【0030】調光ガラス4の濃度が中程度の部分では、
熱源3からの光(熱線)は、その一部のみが黒色金属顔
料層7から円筒基体1まで到達し、加熱ロールの表面温
度を若干上昇させる。そして、調光ガラス4の濃度が高
い部分では、熱源3からの光(熱線)は調光ガラスで反
射されて円筒基体1に到達することがなく、加熱ロール
の表面温度は上昇しない。
熱源3からの光(熱線)は、その一部のみが黒色金属顔
料層7から円筒基体1まで到達し、加熱ロールの表面温
度を若干上昇させる。そして、調光ガラス4の濃度が高
い部分では、熱源3からの光(熱線)は調光ガラスで反
射されて円筒基体1に到達することがなく、加熱ロール
の表面温度は上昇しない。
【0031】上記の現象が熱線の量に応じて連続的に発
現し、加熱ロールの表面温度が低い部分では熱源からの
熱線は加熱ロールの表面温度を上昇させ、これと逆に加
熱ロールの表面温度が高い部分では熱源からの熱線は加
熱ロールの表面の温度を上昇させることがなくなる。こ
れにより、転写材が通過することで、当該転写材による
脱熱が行われて温度は低下する加熱ロールの通紙領域の
温度低下が抑制され、非通紙領域の温度上昇は抑制され
て、加熱ロールの表面の軸方向全域の温度分布が一様に
維持されることになる。
現し、加熱ロールの表面温度が低い部分では熱源からの
熱線は加熱ロールの表面温度を上昇させ、これと逆に加
熱ロールの表面温度が高い部分では熱源からの熱線は加
熱ロールの表面の温度を上昇させることがなくなる。こ
れにより、転写材が通過することで、当該転写材による
脱熱が行われて温度は低下する加熱ロールの通紙領域の
温度低下が抑制され、非通紙領域の温度上昇は抑制され
て、加熱ロールの表面の軸方向全域の温度分布が一様に
維持されることになる。
【0032】図5は加熱ロールの従来の表面温度の分布
と本発明における表面温度の分布を比較して示す特性図
であって、(a)は従来の温度分布特性、(b)は本発
明の温度分布特性で、横軸は加熱ロールの軸方向位置、
縦軸はその表面温度であり、各図におけるオフセット温
度は加熱ロール表面にトナーが付着する、所謂剥離不良
を起こす温度である。なお、この図は所謂センターレジ
での定着時の模様である。
と本発明における表面温度の分布を比較して示す特性図
であって、(a)は従来の温度分布特性、(b)は本発
明の温度分布特性で、横軸は加熱ロールの軸方向位置、
縦軸はその表面温度であり、各図におけるオフセット温
度は加熱ロール表面にトナーが付着する、所謂剥離不良
を起こす温度である。なお、この図は所謂センターレジ
での定着時の模様である。
【0033】同図(a)では加熱ロールの中央領域での
温度低下が著しい反面、両端側領域ではオフセット温度
を超過する現象が生じ、このままで通紙したときは転写
不良が発生する。これに対し、同図(b)では、前記し
た調光ガラスの設置により、加熱ロールの中央領域での
温度低下が緩和されると共に、両端側領域でもオフセッ
ト温度以下に維持され、略一様な温度分布が形成され、
良好な転写性能が得られる。
温度低下が著しい反面、両端側領域ではオフセット温度
を超過する現象が生じ、このままで通紙したときは転写
不良が発生する。これに対し、同図(b)では、前記し
た調光ガラスの設置により、加熱ロールの中央領域での
温度低下が緩和されると共に、両端側領域でもオフセッ
ト温度以下に維持され、略一様な温度分布が形成され、
良好な転写性能が得られる。
【0034】図6は小サイズの転写材を連続して転写し
たときの加熱ロールの従来の表面温度の分布と本発明に
おける表面温度の分布を比較して示す特性図であって、
(a)は従来の温度分布特性、(b)は本発明の温度分
布特性で、横軸は加熱ロールの軸方向位置、縦軸はその
表面温度であり、各図におけるオフセット温度は250
°としてある。
たときの加熱ロールの従来の表面温度の分布と本発明に
おける表面温度の分布を比較して示す特性図であって、
(a)は従来の温度分布特性、(b)は本発明の温度分
布特性で、横軸は加熱ロールの軸方向位置、縦軸はその
表面温度であり、各図におけるオフセット温度は250
°としてある。
【0035】同図(a)では通紙領域での温度低下が著
しい反面、非通紙領域ではオフセット温度を超過する現
象が生じ、加熱ロールの非通紙領域で温度超過が発生
し、これが時間と共に通紙領域の温度を上昇させて当該
通紙領域でオフセットを発生させ、また、小サイズの通
紙後に大サイズの転写材を通紙させるとオフセットが発
生する。
しい反面、非通紙領域ではオフセット温度を超過する現
象が生じ、加熱ロールの非通紙領域で温度超過が発生
し、これが時間と共に通紙領域の温度を上昇させて当該
通紙領域でオフセットを発生させ、また、小サイズの通
紙後に大サイズの転写材を通紙させるとオフセットが発
生する。
【0036】これに対し、同図(b)では、前記した調
光ガラスの設置により、通紙領域での温度低下が緩和さ
れると共に、非通紙領域でもオフセット温度以下に維持
され、略一様な温度分布が形成され、上記(a)に場合
のような不具合は発生せずに良好な転写性能が得られ
る。図7は本発明の画像表示装置の第2実施例を説明す
る定着装置の要部構成図であって、4aと4bは調光ガ
ラス、図1と同一符号は同一部分に対応する。
光ガラスの設置により、通紙領域での温度低下が緩和さ
れると共に、非通紙領域でもオフセット温度以下に維持
され、略一様な温度分布が形成され、上記(a)に場合
のような不具合は発生せずに良好な転写性能が得られ
る。図7は本発明の画像表示装置の第2実施例を説明す
る定着装置の要部構成図であって、4aと4bは調光ガ
ラス、図1と同一符号は同一部分に対応する。
【0037】本実施例では、加熱ロール61の円筒基体
1内部に設置した円筒状の調光ガラス4は、加熱ロール
61の温度上昇が著しい端部領域に設置され、中央領域
には設置されていない。この構成により、連続通紙時に
温度上昇が著しい端部領域の表面温度がオフセット温度
を越えることがなく、従来よりも良好な転写性能が得ら
れる。
1内部に設置した円筒状の調光ガラス4は、加熱ロール
61の温度上昇が著しい端部領域に設置され、中央領域
には設置されていない。この構成により、連続通紙時に
温度上昇が著しい端部領域の表面温度がオフセット温度
を越えることがなく、従来よりも良好な転写性能が得ら
れる。
【0038】なお、この加熱ロールの他の構成は前記図
1と同様であるので、説明は省略する。
1と同様であるので、説明は省略する。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱ロール表面の温度分布を均一化し、小サイズの転写
材を連続して通紙した場合でも通紙領域外の温度上昇が
抑制され、かつサイドレジの場合、またセンターレジの
場合の何れの場合にも、転写材の通過位置に係わらずに
通紙領域外の温度上昇を抑制できるようにした転写装置
を備えた画像形成装置を提供することができる。
加熱ロール表面の温度分布を均一化し、小サイズの転写
材を連続して通紙した場合でも通紙領域外の温度上昇が
抑制され、かつサイドレジの場合、またセンターレジの
場合の何れの場合にも、転写材の通過位置に係わらずに
通紙領域外の温度上昇を抑制できるようにした転写装置
を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図1】 本発明の画像表示装置の第1実施例を説明す
る定着装置の要部構成図である。
る定着装置の要部構成図である。
【図2】 図1の切断線A−A方向から見た断面図であ
る。
る。
【図3】 調光ガラスに色濃度と加熱ロールの表面温度
の関係の一例を示す説明図である。
の関係の一例を示す説明図である。
【図4】 調光ガラスを設置した加熱ロールの構造例と
その表面温度の補正メカニズムを説明する模式図であ
る。
その表面温度の補正メカニズムを説明する模式図であ
る。
【図5】 加熱ロールの従来の表面温度の分布と本発明
における表面温度の分布を比較して示す特性図である。
における表面温度の分布を比較して示す特性図である。
【図6】 小サイズの転写材を連続して転写したときの
加熱ロールの従来の表面温度の分布と本発明における表
面温度の分布を比較して示す特性図である。
加熱ロールの従来の表面温度の分布と本発明における表
面温度の分布を比較して示す特性図である。
【図7】 本発明の画像表示装置の第2実施例を説明す
る定着装置の要部構成図である。
る定着装置の要部構成図である。
【図8】 本発明が適用される画像形成装置の一例とし
てのフルカラー複写機を説明する全体構成図である。
てのフルカラー複写機を説明する全体構成図である。
【図9】 図8に示した画像形成装置の定着部の一例を
説明する模式図である。
説明する模式図である。
1・・・・円筒基体、2・・・・オフセット層、3・・
・・熱源、4・・・・調光層、4a,4b・・・・耐熱
ガラス層、5・・・・芯金、6・・・・弾性層、7・・
・・黒色金属顔料層、8・・・・サーモクロミズム物質
層、9・・・・耐熱性シリコンゴム層、10・・・・ス
キャナー部、10a・・・・CCD等の光電変換器、1
1a・・・・原画像である原稿を載置する原稿台、20
・・・・画像処理部、30・・・・露光光学部(ROS
光学部)、30a・・・・レーザー、31・・・・光学
走査系、40・・・・画像形成部、50・・・・転写媒
体供給部、60・・・・定着部、44・・・・感光体、
44a・・・・帯電装置、44b・・・・クリーナー装
置、44c・・・・除電ランプ、45・・・・ロータリ
ー現像装置、46・・・・転写装置、46a・・・・転
写コロトロン、46b・・・・剥離コロトロン、46c
・・・・除電コロトロン、46d・・・・転写ドラム、
46e・・・・吸着装置、47・・・・トナーディスペ
ンス装置、48・・・・電位計、51・・・・転写媒体
である転写用紙を収納する用紙トレイ、52・・・・ピ
ックアップロール、53・・・・送り出しロール、54
・・・・用紙搬送路、55・・・・レジロール、61・
・・・加熱ロール、62・・・・加圧ロール、63・・
・・離型剤供給装置、63a・・・・離型剤塗布材、6
3b・・・・離型剤容器、63c・・・・フィルタ、6
3d・・・・循環ポンプ、63e・・・・受け皿、64
・・・・加熱ロールクリーナー。
・・熱源、4・・・・調光層、4a,4b・・・・耐熱
ガラス層、5・・・・芯金、6・・・・弾性層、7・・
・・黒色金属顔料層、8・・・・サーモクロミズム物質
層、9・・・・耐熱性シリコンゴム層、10・・・・ス
キャナー部、10a・・・・CCD等の光電変換器、1
1a・・・・原画像である原稿を載置する原稿台、20
・・・・画像処理部、30・・・・露光光学部(ROS
光学部)、30a・・・・レーザー、31・・・・光学
走査系、40・・・・画像形成部、50・・・・転写媒
体供給部、60・・・・定着部、44・・・・感光体、
44a・・・・帯電装置、44b・・・・クリーナー装
置、44c・・・・除電ランプ、45・・・・ロータリ
ー現像装置、46・・・・転写装置、46a・・・・転
写コロトロン、46b・・・・剥離コロトロン、46c
・・・・除電コロトロン、46d・・・・転写ドラム、
46e・・・・吸着装置、47・・・・トナーディスペ
ンス装置、48・・・・電位計、51・・・・転写媒体
である転写用紙を収納する用紙トレイ、52・・・・ピ
ックアップロール、53・・・・送り出しロール、54
・・・・用紙搬送路、55・・・・レジロール、61・
・・・加熱ロール、62・・・・加圧ロール、63・・
・・離型剤供給装置、63a・・・・離型剤塗布材、6
3b・・・・離型剤容器、63c・・・・フィルタ、6
3d・・・・循環ポンプ、63e・・・・受け皿、64
・・・・加熱ロールクリーナー。
Claims (4)
- 【請求項1】 像担持体に形成したトナー像を転写した
転写材を定着装置に通すことにより加熱・加圧して前記
トナー像を前記転写材に固定する画像形成装置であっ
て、 前記定着装置は、円筒基体の外周にオフセット防止層を
被覆すると共に、内部に加熱源を内蔵した加熱ロール
と、前記加熱ロールに圧接して前記加熱ロールとの間に
前記転写材をニップする加圧ロールとからなり、 前記加熱ロールの円筒基体の軸方向に沿った内部に、前
記加熱源を包囲して温度値に応じて光透過量が変化する
調光層を設置したことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記調光層を前記加
熱ロールの円筒基体の軸方向全域に設置したことを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項3】 請求項1において、前記調光層を前記加
熱ロールの円筒基体の少なくとも最小サイズ通紙領域の
近傍より外側に備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】 請求項1において、前記調光層が所定の
定着温度以上で熱線透過率が最小となる調光ガラスから
構成したことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5715596A JPH09244449A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5715596A JPH09244449A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09244449A true JPH09244449A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13047685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5715596A Pending JPH09244449A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09244449A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010217257A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2013195555A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 定着装置、画像形成装置及び熱量調整方法 |
CN104730888A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
US9207589B2 (en) | 2013-05-31 | 2015-12-08 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP5715596A patent/JPH09244449A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010217257A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2013195555A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Ricoh Co Ltd | 定着装置、画像形成装置及び熱量調整方法 |
US9207589B2 (en) | 2013-05-31 | 2015-12-08 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
CN104730888A (zh) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
JP2015118238A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
CN104730888B (zh) * | 2013-12-18 | 2017-06-30 | 柯尼卡美能达株式会社 | 定影装置以及图像形成装置 |
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