JPH10198200A - Heating device and image forming device - Google Patents
Heating device and image forming deviceInfo
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- JPH10198200A JPH10198200A JP35844296A JP35844296A JPH10198200A JP H10198200 A JPH10198200 A JP H10198200A JP 35844296 A JP35844296 A JP 35844296A JP 35844296 A JP35844296 A JP 35844296A JP H10198200 A JPH10198200 A JP H10198200A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱材を加圧・
加熱する加熱装置、及び該加熱装置を被記録材に形成担
持させた未定着像を加熱定着処理する像加熱装置として
具備した電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for pressurizing a material to be heated.
The present invention relates to a heating apparatus for heating and an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus and an electrostatic recording apparatus provided as an image heating apparatus for heating and fixing an unfixed image formed and carried on a recording material.
【0002】[0002]
【従来の技術】便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成
装置に具備させる、トナー画像を被記録材に加熱定着さ
せる像加熱装置(定着装置)を例にして説明する。2. Description of the Related Art For convenience, an image heating apparatus (fixing apparatus) provided in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer for heating and fixing a toner image on a recording material will be described as an example.
【0003】画像形成装置において、電子写真プロセス
・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像
形成プロセス手段部で被記録材(転写材シート・エレク
トロファックスシート・静電記録紙・OHT(OHP)
シート・印刷用紙・フォーマット紙など)に転写方式あ
るいは直接方式にて形成担持させた目的の画像情報の未
定着画像(トナー画像)を被記録材面に永久固着画像と
して加熱定着させる定着装置としては熱ローラ方式の装
置が広く用いられていた。近時はフィルム加熱方式の装
置が実用化されている。また電磁誘導加熱方式の装置も
提案されている。In an image forming apparatus, a recording material (transfer material sheet, electrofax sheet, electrostatic recording paper, OHT (OHP)) is used by an appropriate image forming process means such as an electrophotographic process, an electrostatic recording process, and a magnetic recording process. )
A fixing device that heats and fixes an unfixed image (toner image) of target image information formed on a sheet, printing paper, format paper, and the like by a transfer method or a direct method as a permanently fixed image on a recording material surface is used. Heat roller type devices have been widely used. Recently, a film heating type apparatus has been put into practical use. Also, an electromagnetic induction heating system has been proposed.
【0004】a)熱ローラ方式 これは、定着ローラ(加熱ローラ)と加圧ローラとの圧
接ローラ対を基本構成とし、該ローラ対を回転させ、該
ローラ対の相互圧接部である定着ニップ部(加熱ニップ
部)に画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させ
た被記録材を導入して挟持搬送させて、定着ローラの熱
と、定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を被記
録材面に熱圧定着させるものである。[0004] a) Heat roller system [0004] The heat roller system basically has a pressure roller pair of a fixing roller (heating roller) and a pressure roller, and rotates the roller pair to form a fixing nip portion which is a mutual pressure contact portion of the roller pair. The recording material on which an unfixed toner image to be image-fixed is formed and carried is introduced into the (heating nip portion), and is nipped and conveyed. The unfixed toner image is formed by the heat of the fixing roller and the pressing force of the fixing nip portion. The fixing is performed by heat and pressure on the surface of the recording material.
【0005】定着ローラは、一般に、アルミニウムの中
空金属ローラを基体(芯金)とし、その内空に熱源とし
てのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンラン
プの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持さ
れるようにハロゲンランプへの通電が制御されて温調さ
れる。[0005] The fixing roller generally has a hollow metal roller made of aluminum as a base (core metal), and a halogen lamp as a heat source is inserted and disposed in the inner space thereof. The power supply to the halogen lamp is controlled to control the temperature so that the predetermined fixing temperature is maintained.
【0006】特に、最大4層のトナー画像層を十分に加
熱溶融させて混色させる能力を要求される、フルカラー
の画像形成を行なう画像形成装置の定着装置としては、
被記録材とトナー層との界面まで十分に加熱しないと定
着不良が発生するので、定着ローラの芯金を高い熱容量
を有するものにし、またその芯金外周にトナー画像を包
み込んで均一に溶融するためのゴム弾性層を具備させ、
そのゴム弾性層を介してトナー画像の加熱を行なってい
る。また加圧ローラ内にも熱源を具備させて加圧ローラ
も加熱・温調する構成にしたものもある。Particularly, as a fixing device of an image forming apparatus for forming a full-color image, which is required to have a capability of sufficiently heating and melting a maximum of four toner image layers to mix colors,
If not sufficiently heated to the interface between the recording material and the toner layer, a fixing failure occurs, so the core of the fixing roller has a high heat capacity, and the toner image is wrapped around the core and melted uniformly. A rubber elastic layer for
The toner image is heated via the rubber elastic layer. There is also a configuration in which a heat source is provided in the pressure roller so that the pressure roller is also heated and controlled in temperature.
【0007】b)フィルム加熱方式 フィルム加熱方式の定着装置は、例えば特開昭63−3
13182号公報・特開平2−157878号公報・特
開平4−44075号公報・特開平4−204980号
公報等に提案されている。B) Film heating system A fixing device of the film heating system is disclosed in, for example, JP-A-63-3
Japanese Patent Application Laid-Open No. 13182, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-1577878, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-44075, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-204980, and the like.
【0008】即ち、加熱体としての一般にセラミックヒ
ータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フ
ィルム(定着フィルム)を挟ませてニップ部を形成さ
せ、該ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に画像定
着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を
導入してフィルムと一緒に挟持搬送させることで、ニッ
プ部においてセラミックヒータの熱をフィルムを介して
被記録材に与え、またニップ部の加圧力にて未定着トナ
ー画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。That is, a nip portion is formed by sandwiching a heat-resistant film (fixing film) between a generally ceramic heater as a heating element and a pressing roller as a pressing member. By introducing a recording material on which an unfixed toner image to be image-fixed is formed and carried between the pressure roller and holding and transporting the recording material together with the film, the heat of the ceramic heater is recorded via the film in the nip portion through the film. The unfixed toner image is heated and fixed on the surface of the recording material by applying pressure to the material and applying pressure at the nip portion.
【0009】このフィルム加熱方式の定着装置は、セラ
ミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用い
てオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画
像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミッ
クヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態に
すればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行
可能状態までの待ち時間が短く(クイックスタート
性)、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい(省電
力)等の利点がある。This film heating type fixing device can be constituted as an on-demand type device using a ceramic heater and a member having a low heat capacity as a film, and a ceramic heater as a heat source only when the image forming apparatus executes image formation. To a state in which heat is generated to a predetermined fixing temperature, the waiting time from the power-on of the image forming apparatus to the image forming executable state is short (quick start property), and the power consumption during standby is greatly reduced. There are advantages such as small (power saving).
【0010】c)電磁誘導加熱方式 特開平7−114276号公報には、フィルム自身ある
いはフィルムに近接させた導電性部材に渦電流を発生さ
せジュール熱によって発熱させる加熱装置が提案されて
いる。この電磁誘導式・フィルム加熱方式は、発熱域を
被加熱体に近くすることができるため、消費エネルギー
の効率アップが達成できる。C) Electromagnetic induction heating system Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-114276 proposes a heating device that generates an eddy current in a film itself or a conductive member close to the film and generates heat by Joule heat. In this electromagnetic induction type / film heating method, the heat generation area can be made closer to the object to be heated, so that the efficiency of energy consumption can be increased.
【0011】フィルム方式の加熱装置において、回転体
としての円筒状もしくはエンドレスベルト状のフィルム
の駆動方法としては、フィルム内周面を案内するフィル
ムガイドと加圧ローラとで圧接されたフィルムを加圧ロ
ーラの回転駆動によって従動回転させる方法(加圧ロー
ラ駆動方式)や、逆に駆動ローラとテンションローラに
よって張架されたエンドレスベルト状のフィルムの駆動
によって加圧ローラを従動回転させるもの等がある。In a film-type heating device, a cylindrical or endless belt-shaped film as a rotating body is driven by pressing a film pressed by a film guide for guiding the inner peripheral surface of the film and a pressure roller. There are a method in which the roller is driven to rotate by rotation (pressure roller driving method), and a method in which the pressure roller is driven to rotate by driving an endless belt-like film stretched by a driving roller and a tension roller.
【0012】フィルム内面とフィルムガイドには、フィ
ルムとフィルムガイドとの摩擦による回転トルクの影響
を軽減するために、耐熱性グリース等の潤滑剤を介在さ
せる等している。A lubricant such as heat-resistant grease is interposed between the inner surface of the film and the film guide in order to reduce the influence of rotational torque caused by friction between the film and the film guide.
【0013】また、OHT等の透過性が要求される媒体
を定着する場合には、透過性を確保するため、プロセス
スピードを遅くして、十分な加圧及び加熱が行われるよ
うにしている。When fixing a medium such as an OHT which requires transparency, the process speed is reduced so that sufficient pressure and heating are performed in order to secure transparency.
【0014】さらに、厚紙等にカラー画像などを定着す
る際にも、定着性を確保するために、プロセススピード
を遅くして、十分な加圧及び加熱が行われるようにして
いる。Further, when fixing a color image or the like on thick paper or the like, in order to secure the fixing property, the process speed is reduced so that sufficient pressure and heating are performed.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たフィルム加熱方式の加熱装置(定着装置)において
は、以下のような問題点があった。However, the above-described film heating type heating device (fixing device) has the following problems.
【0016】1)フィルムやフィルムガイドの材質によ
っては、プリント枚数の増加とともに回転トルクがアッ
プしていく傾向があった。すなわち、プリント枚数の増
加とともに、摺動摩擦等によりフィルムあるいはフィル
ムガイドは徐々に削られ、その削りカス等の影響で潤滑
剤が劣化し循環が悪くなる。その結果としてフィルムと
フィルムガイドの相互摩擦力が増加し、回転トルクのア
ップとなる。したがって、装置を高速化したり、高寿命
化しようとした場合には、トルクアップによって、たと
えば、駆動モータが脱調したり、フィルムの従動不良に
より紙が搬送されなくなる(定着ジャム)などの不具合
が生じる。また、極端な場合には、フィルムが破損する
という不具合も発生した。1) Depending on the material of the film or the film guide, the rotational torque tends to increase as the number of prints increases. That is, as the number of prints increases, the film or the film guide is gradually shaved due to sliding friction and the like, and the lubricant is deteriorated due to the shavings and the like, and circulation is deteriorated. As a result, the mutual friction force between the film and the film guide increases, and the rotational torque increases. Therefore, when the speed of the apparatus is increased or the life of the apparatus is to be extended, problems such as a failure in stepping of the drive motor and a failure in paper conveyance due to poor film follow-up due to an increase in torque (fixing jam). Occurs. In an extreme case, there was a problem that the film was damaged.
【0017】2)OHTの透過性や厚紙の定着性をより
向上させるため加圧力をアップさせた場合、あるいはO
HTや厚紙の定着のプロセススピードを速くするため加
圧力をあげようとした場合、回転トルクのアップによ
り、駆動モータが脱調したり、定着ジャムなどの不具合
が生じた。2) When the pressing force is increased in order to further improve the transparency of OHT and the fixing property of thick paper, or
When an attempt is made to increase the pressing force in order to increase the process speed of fixing HT or thick paper, problems such as a step-out of the drive motor and a fixing jam occur due to an increase in rotational torque.
【0018】したがって、本発明では、回転体として円
筒状もしくはエンドレスベルト状フィルムを用いたフィ
ルム加熱方式の加熱装置(像加熱装置、定着装置)につ
いて、耐久によるトルクアップを防止し、駆動モータの
脱調や、被記録材のジャム、あるいはフィルムの耐久劣
化等による不具合の生じない、より高速化、長寿命化が
可能な装置を提供することを目的とする。Therefore, according to the present invention, in a film heating type heating device (image heating device, fixing device) using a cylindrical or endless belt-like film as a rotating body, torque increase due to durability is prevented and the drive motor is removed. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of increasing the speed and extending the life of the recording medium without causing any troubles such as tone, jam of a recording material, or deterioration of durability of a film.
【0019】また、像加熱装置としての使用において、
透過性の要求される媒体や、高グロス媒体を定着する場
合においても、定着性の向上と透過性の向上あるいは高
速化を実現することのできる装置を提供することを目的
とする。In use as an image heating device,
It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of realizing an improvement in fixing property and an improvement in transparency or an increase in speed even when fixing a medium requiring transparency or a high gloss medium.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置及び画像形成装置である。According to the present invention, there is provided a heating apparatus and an image forming apparatus having the following constitutions.
【0021】(1)回転体と、回転体を加圧する加圧部
材、及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と
加圧部材との当接によって形成される接触部で被加熱材
を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置に
おいて、回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部
材との当接によって形成される接触部に相当する部分
に、溝を設けたことを特徴とする加熱装置。(1) It has a rotating body, a pressing member for pressing the rotating body, and a supporting member for supporting the rotating body, and is covered by a contact portion formed by the contact between the rotating body and the pressing member. In a heating device that pressurizes and heats a material to be heated by sandwiching and transporting a heating material, a portion of a support member that supports a rotating body corresponds to a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. A heating device, provided with a groove.
【0022】(2)前記溝を、回転体と加圧部材との当
接によって形成される接触部の面積の5〜50%を占め
るように形成したことを特徴とする(1)に記載の加熱
装置。(2) The groove according to (1), wherein the groove is formed so as to occupy 5 to 50% of an area of a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. Heating equipment.
【0023】(3)前記溝は、幅0.1〜1.5mm、
深さ0.1〜0.5mmであることを特徴とする(1)
又は(2)に記載の加熱装置。(3) The groove has a width of 0.1 to 1.5 mm,
Characterized in that the depth is 0.1 to 0.5 mm (1)
Or the heating device according to (2).
【0024】(4)前記溝は、被加熱材の進行方向に対
して斜めに配したことを特徴とする(1)乃至(3)の
いずれかに記載の加熱装置。(4) The heating device according to any one of (1) to (3), wherein the grooves are arranged obliquely to a traveling direction of the material to be heated.
【0025】(5)回転体と、回転体を加圧する加圧部
材、及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と
加圧部材との当接によって形成される接触部で被加熱材
を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置に
おいて、回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部
材との当接によって形成される接触部に相当する部分
に、少なくとも1つ以上の突起部を設けたことを特徴と
する加熱装置。(5) It has a rotating body, a pressing member for pressing the rotating body, and a supporting member for supporting the rotating body, and is covered by a contact portion formed by the contact between the rotating body and the pressing member. In a heating device that pressurizes and heats a material to be heated by sandwiching and transporting a heating material, a portion of a support member that supports a rotating body corresponds to a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. A heating device provided with at least one projection.
【0026】(6)前記突起部は、回転体と加圧部材と
の当接によって形成される接触面からの高さが、0.1
mm〜1mm、幅が前記接触面の幅の5〜60%である
ことを特徴とする(5)に記載の加熱装置。(6) The height of the projection from the contact surface formed by the contact between the rotating body and the pressing member is 0.1.
The heating device according to (5), wherein the width is 5 mm to 1 mm and the width is 5 to 60% of the width of the contact surface.
【0027】(7)前記突起部を被加熱材の進行方向に
対して斜めに配したことを特徴とする(5)又は(6)
に記載の加熱装置。(7) The projection is arranged obliquely with respect to the traveling direction of the material to be heated (5) or (6).
A heating device according to claim 1.
【0028】(8)回転体と、回転体を加圧する加圧部
材、及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と
加圧部材との当接によって形成される接触部で被加熱材
を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置に
おいて、回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部
材との当接によって形成される接触部に相当する部分の
形状を、加圧力が局所的に高くなるように形成したこと
を特徴とする加熱装置。(8) It has a rotating body, a pressing member for pressing the rotating body, and a supporting member for supporting the rotating body, and is covered by a contact portion formed by the contact between the rotating body and the pressing member. In a heating device that presses and heats a material to be heated by sandwiching and transporting a heating material, a portion of a support member that supports a rotating body corresponds to a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. A heating device characterized in that the pressure is locally increased.
【0029】(9)回転体と、回転体を加圧する加圧部
材、及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と
加圧部材との当接によって形成される接触部で被加熱材
を挟持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置に
おいて、回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部
材との当接によって形成される接触部に相当する部分の
形状を、加圧部材の外径より小さい径の凹面状となるよ
うに形成したことを特徴とする加熱装置。(9) It has a rotating body, a pressing member for pressing the rotating body, and a supporting member for supporting the rotating body, and is covered by a contact portion formed by the contact between the rotating body and the pressing member. In a heating device that presses and heats a material to be heated by sandwiching and transporting a heating material, a portion of a support member that supports a rotating body corresponds to a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. A heating device, wherein the heating device is formed in a concave shape having a diameter smaller than the outer diameter of the pressing member.
【0030】(10)電磁誘導発熱性部材と、該電磁誘
導発熱性部材に磁場を入れて発熱させる磁場発生手段を
有する第1部材と、該第1部材に直接あるいは他部材を
挟んで相互圧接してニップ部を形成する第2部材を有
し、該ニップ部に導入し挟持搬送させた被加熱材に電磁
誘導発熱性部材の発熱で熱エネルギーを付与し被加熱材
を加熱する(1)乃至(9)のいずれかに記載の加熱装
置。(10) An electromagnetic induction heating member, a first member having a magnetic field generating means for generating a magnetic field by applying a magnetic field to the electromagnetic induction heating member, and mutually press-contacting the first member directly or with another member interposed therebetween. A second member forming a nip portion, and applying heat energy to the material to be heated introduced into the nip portion and nipped and conveyed by heat generated by the electromagnetic induction heating member to heat the material to be heated (1) The heating device according to any one of (1) to (9).
【0031】(11)加熱体に耐熱性フィルムを加圧部
材で密着させて摺動回転させ、該耐熱性フィルムを挟ん
で加熱体と加圧部材とで形成された圧接ニップ部に被加
熱材を導入して、加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して
被加熱体に付与し被加熱材を加熱する(1)乃至(9)
のいずれかに記載の加熱装置。(11) The heat-resistant film is brought into close contact with the heating member with a pressing member and is slid and rotated, and the material to be heated is placed in a pressing nip portion formed by the heating member and the pressing member with the heat-resistant film interposed therebetween. And heat is applied to the object to be heated through the heat-resistant film to heat the material to be heated (1) to (9).
The heating device according to any one of the above.
【0032】(12)被加熱材が未定着像を形成担持さ
せた被記録材であり、装置が未定着像を被記録材に加熱
定着させる加熱定着装置であることを特徴とする(1)
乃至(11)のいずれかに記載の加熱装置。(12) The material to be heated is a recording material on which an unfixed image is formed and carried, and the apparatus is a heat fixing device for heating and fixing the unfixed image on the recording material.
The heating device according to any one of (1) to (11).
【0033】(13)被記録材に未定着像を形成担持さ
せる作像手段と、被記録材に形成担持させた未定着像を
定着させる定着手段を有し、定着手段が(1)乃至(1
1)のいずれかに記載の加熱装置であることを特徴とす
る画像形成装置。(13) An image forming means for forming and carrying an unfixed image on the recording material, and a fixing means for fixing the unfixed image formed and carried on the recording material, wherein the fixing means (1) to ( 1
An image forming apparatus, which is the heating apparatus according to any one of 1) and 2).
【0034】(14)被帯電体としての像担持体と、該
像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体を露光し
て静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナ
ーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、前記像
担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転
写材に転写されたトナー像を永久固着像とする定着手段
として(1)乃至(11)のいずれかに記載の加熱装置
とを備えることを特徴とする画像形成装置。(14) An image carrier as a member to be charged, charging means for charging the image carrier, exposure means for exposing the image carrier to form an electrostatic latent image, and Developing means for attaching a toner to an image to form a toner image; transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material; and fixing means for making the toner image transferred to the transfer material a permanent fixed image An image forming apparatus comprising: the heating device according to any one of (1) to (11).
【0035】〈作 用〉上記のようにニップ面に溝を設
ける構成とすることで、耐久を通して、安定して潤滑剤
を循環させることが可能となり、耐久によるトルクアッ
プを防止し、駆動モータの脱調や定着ジャム等の不具合
の発生することなく装置の高速化、高寿命化が可能とな
る。<Operation> By providing the groove on the nip surface as described above, it is possible to circulate the lubricant stably through the durability, prevent the torque from increasing due to the durability, and improve the driving motor. It is possible to increase the speed and extend the life of the apparatus without causing any trouble such as step-out or fixing jam.
【0036】また、ニップ部に突起を設ける等の構成と
することで、局所的に加圧力をあげ、総加圧力を高くす
ることなく定着性の向上と透過性の向上を実現すること
が可能となる。Further, by employing a configuration in which a projection is provided at the nip portion, it is possible to locally increase the pressing force and to improve the fixing property and the transmittance without increasing the total pressing force. Becomes
【0037】[0037]
〈実施形態例1〉(図1〜図9) (1)画像形成装置例 図1は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は電子写真プロセス利用の4色カラー画像
プリンタである。<Embodiment 1> (FIGS. 1 to 9) (1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this embodiment is a four-color image printer utilizing an electrophotographic process.
【0038】101は有機感光体やアモルファスシリコ
ンに感光体でできた電子写真感光ドラム(像担持体)で
あり、矢示の反時計方向に所定のプロセススピード(周
速度)で回転駆動される。Reference numeral 101 denotes an electrophotographic photosensitive drum (image bearing member) made of an organic photosensitive member or an amorphous silicon photosensitive member, and is driven to rotate counterclockwise as indicated by an arrow at a predetermined process speed (peripheral speed).
【0039】感光体ドラム101はその回転過程で帯電
ローラ等の帯電装置102で所定の極性・電位の一様な
帯電処理を受ける。The photosensitive drum 101 undergoes a uniform charging process of a predetermined polarity and potential by a charging device 102 such as a charging roller during its rotation.
【0040】ついでその帯電処理面にレーザ光学箱(レ
ーザスキャナー)110から出力されるレーザ光103
による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レー
ザ光学箱110は不図示の画像読取装置等の画像信号発
生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信
号に対応して変調(オン/オフ)したレーザ光103を
出力して回転感光体ドラム面を走査露光するもので、こ
の走査露光により回転感光ドラム101面に走査露光し
た目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。10
9はレーザ光学箱110からの出力レーザ光を感光体ド
ラム101の露光位置に偏向させるミラーである。Next, a laser beam 103 output from a laser optical box (laser scanner) 110 is provided on the charged surface.
And scanning exposure processing of the target image information. The laser optical box 110 outputs laser light 103 modulated (on / off) in response to a time-series electric digital pixel signal of target image information from an image signal generator such as an image reader (not shown), and The drum surface is subjected to scanning exposure, and the scanning exposure forms an electrostatic latent image corresponding to the target image information scanned and exposed on the rotating photosensitive drum 101 surface. 10
Reference numeral 9 denotes a mirror for deflecting the output laser light from the laser optical box 110 to the exposure position of the photosensitive drum 101.
【0041】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第1の色分解成分画像、たとえばイエロー
成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その
潜像が4色カラー現像装置104のうちのイエロー現像
器104Yの作動でイエロートナー画像として現像され
る。そのイエロートナー画像は感光体ドラム101と中
間転写体ドラム105との接触部(あるいは近接部)で
ある一次転写部T1において中間転写ドラム105の面
に転写される。中間転写ドラム105面に対するトナー
画像転写後の回転感光体ドラム101面はクリーナ10
7により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。In the case of forming a full-color image, scanning exposure and latent image formation are performed on a first color-separated component image of a target full-color image, for example, a yellow component image. Is developed as a yellow toner image by the operation of the yellow developing device 104Y. The yellow toner image is transferred onto the surface of the intermediate transfer drum 105 at a primary transfer portion T1 which is a contact portion (or a close portion) between the photosensitive drum 101 and the intermediate transfer drum 105. After the transfer of the toner image to the surface of the intermediate transfer drum 105, the surface of the rotating photosensitive drum 101 is
7 removes adhered residues such as transfer residual toner and is cleaned.
【0042】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の、第2の色分解成分画像(たとえばマゼンタ成分画
像、マゼンタ現像器104Mが作動)、第3の色成分画
像(たとえばシアン成分画像、シアン現像器104Cが
作動)、第4の色成分画像(たとえば黒成分画像、黒現
像器104BKが作動)の各色分解成分画像について順
次に実行され、中間転写体ドラム105面にイエロート
ナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒
トナー画像の都合4色のトナー画像が順次重ねて転写さ
れて、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画
像が合成形成される。The above-described process cycle of charging, scanning exposure, development, primary transfer, and cleaning is performed by the second color separation component image (for example, magenta component image, magenta developing unit 104M operates) of the target full-color image. The color separation component images of a third color component image (for example, a cyan component image and the cyan developing device 104C are activated) and a fourth color component image (for example, a black component image and the black developing device 104BK are activated) are sequentially executed. A four-color toner image of a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image is sequentially superimposed and transferred onto the surface of the intermediate transfer drum 105, and a color toner image corresponding to a target full-color image is synthesized and formed. Is done.
【0043】中間転写体ドラム105は、金属ドラム上
に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光
体ドラム101に接触してあるいは近接して感光体ドラ
ム101と略同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動さ
れ、中間転写体ドラム105の金属ドラムにバイアス電
位を与えて感光体ドラム101との電位差で感光体ドラ
ム101側のトナー画像を該中間転写体ドラム105面
側に転写させる。The intermediate transfer drum 105 has a medium-resistance elastic layer and a high-resistance surface layer on a metal drum, and has substantially the same peripheral speed as the photosensitive drum 101 in contact with or close to the photosensitive drum 101. Is rotated clockwise as indicated by an arrow, and a bias potential is applied to the metal drum of the intermediate transfer drum 105 so that a toner image on the photosensitive drum 101 side is applied to the surface of the intermediate transfer drum 105 by a potential difference from the photosensitive drum 101. Transfer to
【0044】上記の中間転写体105面に合成形成され
たカラートナー画像は、該回転中間転写体ドラム105
と転写ローラ106との接触ニップ部である二次転写部
T2において、該二次転写部T2に不図示の給紙部から
所定のタイミングで送り込まれた被記録材Pの面に転写
されていく。転写ローラ106は被記録材Pの背面から
トナーと逆極性の電荷を供給することで中間転写体ドラ
ム105面側から被記録材P側へ合成カラートナー画像
を順次に一括転写する。The color toner image synthesized and formed on the surface of the intermediate transfer member 105 is
In the secondary transfer portion T2, which is a contact nip portion between the recording material P and the transfer roller 106, the image is transferred to the surface of the recording material P sent to the secondary transfer portion T2 from a paper supply unit (not shown) at a predetermined timing. . The transfer roller 106 supplies a charge having a polarity opposite to that of the toner from the rear surface of the recording material P, thereby sequentially transferring the combined color toner images collectively from the surface of the intermediate transfer drum 105 to the recording material P.
【0045】二次転写部T2を通過した被記録材Pは中
間転写体ドラム105の面から分離されて像加熱装置
(定着装置)100へ導入され、未定着トナー画像の加
熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図
示の排紙トレーに排出される。定着装置100について
は次の(2)項で詳述する。The recording material P that has passed through the secondary transfer portion T2 is separated from the surface of the intermediate transfer drum 105, introduced into the image heating device (fixing device) 100, and subjected to the heat fixing process of the unfixed toner image. The sheet is discharged to a discharge tray (not shown) outside the apparatus as a color image formed product. The fixing device 100 will be described in detail in the following section (2).
【0046】被記録材Pに対するカラートナー画像転写
後の回転中間転写体ドラム105はクリーナ108によ
り転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。このクリーナ108は常時は中間転写体ド
ラム105に非接触状態に保持されており、中間転写体
ドラム105から被記録材Pに対するカラートナー画像
の二次転写実行過程において中間転写体ドラム105に
接触状態に保持される。After the transfer of the color toner image to the recording material P, the rotating intermediate transfer drum 105 is cleaned by the cleaner 108 by removing the adhered residues such as untransferred toner and paper dust. The cleaner 108 is normally kept in a non-contact state with the intermediate transfer drum 105, and is kept in contact with the intermediate transfer drum 105 in the process of performing the secondary transfer of the color toner image from the intermediate transfer drum 105 to the recording material P. Is held.
【0047】また、転写ローラ106も常時は中間転写
体ドラム105に非接触状態に保持されており、中間転
写体ドラム105から被記録材Pに対するカラートナー
画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム10
5に被記録材Pを介して接触状態に保持される。Further, the transfer roller 106 is always kept in a non-contact state with the intermediate transfer drum 105, and during the secondary transfer of the color toner image from the intermediate transfer drum 105 to the recording material P, the intermediate transfer member Drum 10
5 is held in contact with the recording material P via the recording material P.
【0048】白黒画像などモノカラー画像のプリントモ
ードも実行できる。また両面画像プリントモード、或は
多重画像プリントモードも実行できる。A print mode of a monocolor image such as a black and white image can also be executed. Also, a double-sided image print mode or a multiple image print mode can be executed.
【0049】両面画像プリントモードの場合は、定着装
置100を出た1面目画像プリント済みの被記録材Pは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二
次転写部T2へ送り込まれて2面に対するトナー画像転
写を受け、再度、定着装置100に導入されて2面に対
するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリ
ントが出力される。In the case of the double-sided image print mode, the recording material P on which the first-side image has been printed out of the fixing device 100 is turned upside down via a recirculation transport mechanism (not shown), and is again sent to the secondary transfer portion T2. Then, the toner image is transferred to the two surfaces, and the toner image is again introduced into the fixing device 100 and subjected to the fixing process of the toner image to the two surfaces, whereby a double-sided image print is output.
【0050】多重画像プリントモードの場合は、定着装
置100を出た1回目画像プリント済みの被記録材Pは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び
二次転写部T2へ送り込まれて1回目画像プリント済み
の面に2回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置
100に導入されて2回目のトナー画像の定着処理を受
けることで多重画像プリントが出力される。In the case of the multiple image print mode, the recording material P on which the first image has been printed out of the fixing device 100 is not turned upside down via a recirculation transport mechanism (not shown) and is returned to the secondary transfer portion T2 again. The multi-image print is output by receiving the second transfer of the toner image on the surface on which the first image print has been performed and then re-introduced to the fixing device 100 to undergo the second toner image fixing process.
【0051】(2)定着装置100 A)装置100の全体的概略構成 本例の定着装置100は、円筒状の電磁誘導発熱性フィ
ルムを用いた加圧ローラ駆動方式・電磁誘導加熱方式の
装置である。(2) Fixing Apparatus 100 A) Overall Schematic Configuration of Apparatus 100 The fixing apparatus 100 of this embodiment is an apparatus of a pressure roller driving system and an electromagnetic induction heating system using a cylindrical electromagnetic induction heating film. is there.
【0052】図2は該装置100の中間部分省略の正面
模型図、図3は中間部分省略の縦断面模型図、図4は横
断面模型図である。FIG. 2 is a front model diagram of the apparatus 100 with an intermediate portion omitted, FIG. 3 is a vertical sectional model diagram with an intermediate portion omitted, and FIG. 4 is a cross-sectional model diagram.
【0053】2a・2bは下側と上側の横長のフィルム
ガイドであり、それぞれ横断面略半円弧状樋型の成形部
材である。例えば耐熱性樹脂製で剛性のある成形品であ
る。開口面側を上向きとした下側フィルムガイド2a
に、開口面側を下向きとした上側フィルムガイド2bを
重ね合わせることにより、両者2a・2bで略円筒状の
横長のフィルムガイドを構成させてある。Reference numerals 2a and 2b denote lower and upper horizontally long film guides, each of which is a trough-shaped molding member having a substantially semicircular cross section. For example, it is a rigid molded product made of a heat-resistant resin. Lower film guide 2a with opening side facing upward
The upper film guide 2b with the opening side facing downward is overlapped with the upper film guide 2b to form a substantially cylindrical, horizontally long film guide composed of the two film guides 2a and 2b.
【0054】3・4は磁場発生手段としての、横長・舟
形の励磁コイルと横断面T字型の磁性コア(励磁鉄芯)
でであり、下側フィルムガイド2aの内側に配設保持さ
せてある。Reference numerals 3 and 4 denote a horizontally-long boat-shaped exciting coil and a T-shaped magnetic core (exciting iron core) as magnetic field generating means.
And is disposed and held inside the lower film guide 2a.
【0055】2cは横長の絶縁性中板であり、磁場発生
手段としての励磁コイル3と磁性コア4を内側に配設支
持させた下側フィルムガイド2aの上面開口部にかぶせ
て配設してある。Reference numeral 2c denotes a horizontally long insulating intermediate plate, which is disposed so as to cover an upper opening of a lower film guide 2a in which an exciting coil 3 as a magnetic field generating means and a magnetic core 4 are disposed and supported inside. is there.
【0056】6は加圧部材としての横長の剛体構造ステ
イであり、上記中板2cの上に配設してある。Reference numeral 6 denotes a horizontally long rigid body stay as a pressing member, which is disposed on the middle plate 2c.
【0057】1は円筒状もしくはエンドレス状の電磁誘
導発熱性のフィルムである。以下、定着フィルムと記
す。該定着フィルム1は略円筒状のフィルムガイド2a
・2bにルーズに外嵌させてある。Reference numeral 1 denotes a cylindrical or endless electromagnetic induction heating film. Hereinafter, it is referred to as a fixing film. The fixing film 1 has a substantially cylindrical film guide 2a.
-Loosely fitted to 2b.
【0058】7・7は左右の環状フランジ部材であり、
略円筒体を構成させて重ね合わせた上記の下側と上側の
フィルムガイド2a・2bの左右両端部に外嵌させて位
置固定して取りつけてあり、定着フィルム1の端部を規
制・保持するとともに、下側と上側のフィルムガイド2
a・2bをたが締めして結合状態に保つ役目をする。7.7 are left and right annular flange members,
The lower and upper film guides 2a and 2b, which are formed into a substantially cylindrical body and are superimposed, are externally fitted to the left and right ends and fixed in position, and regulate and hold the ends of the fixing film 1. With the lower and upper film guides 2
a and 2b serve to keep the joined state by tightening.
【0059】上記の下側フィルムガイド2a、磁場発生
手段である励磁コイル3と磁性コア4、中板2c、ステ
イ6、上側フィルムガイド2b、定着フィルム1、左右
の環状フランジ部材7・7の組立て体が第1部材であ
り、これを便宜上「加熱アセンブリ」と称す。Assembling of the lower film guide 2a, the excitation coil 3 and the magnetic core 4, the middle plate 2c, the stay 6, the upper film guide 2b, the fixing film 1, and the left and right annular flange members 7, 7 serving as magnetic field generating means. The body is the first member, which is conveniently referred to as the "heating assembly".
【0060】5は第2部材としての加圧部材である。本
例は弾性加圧ローラであり、芯金5aと、該芯金周りに
同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム
・フッ素ゴム・フッ素樹脂等の耐熱性弾性材層5bとで
構成されており、本例装置の場合は該加圧ローラ5をそ
の芯金5aの両端部を装置の不図示の手前側と奥側のシ
ャーシー側板間に回転自由に軸受け保持させて配設して
ある。Reference numeral 5 denotes a pressing member as a second member. This example is an elastic pressure roller, which is composed of a core metal 5a and a heat-resistant elastic material layer 5b of silicone rubber, fluoro rubber, fluoro resin, or the like, which is formed and coated concentrically around the core in a roller shape. In the case of the apparatus of the present embodiment, the pressure roller 5 is arranged such that both ends of the metal core 5a are rotatably supported and held between the front and rear chassis side plates (not shown) of the apparatus. is there.
【0061】この加圧ローラ5の上側に、上記の加熱ア
センブリを下側フィルムガイド2a側を下向きにして配
設し、ステイ6の両端部と装置シャーシー側板側のばね
受け部材8・8との間にそれぞれ加圧ばね9・9を縮設
することでステイ6に押し下げ力を作用させている。こ
れにより中板2cを介して磁性コア4および下側フィル
ムガイド2aが加圧されて下側フィルムガイド2aの下
面と加圧ローラ5の上面とが定着フィルム1を挟んで圧
接して定着ニップ部Nが形成される。The heating assembly described above is disposed above the pressure roller 5 with the lower film guide 2a side facing downward, and the both ends of the stay 6 and the spring receiving members 8.8 on the device chassis side plate side are connected. The pressurizing springs 9 and 9 are contracted between them, thereby applying a pressing force to the stay 6. As a result, the magnetic core 4 and the lower film guide 2a are pressurized via the middle plate 2c, and the lower surface of the lower film guide 2a and the upper surface of the pressure roller 5 are pressed against each other with the fixing film 1 interposed therebetween so that the fixing nip portion is formed. N is formed.
【0062】磁性コア4の下端面は下側フィルムガイド
2aの底板部を隔てて定着ニップ部Nに対応位置してい
る。The lower end surface of the magnetic core 4 is located at a position corresponding to the fixing nip N with the bottom plate of the lower film guide 2a interposed therebetween.
【0063】加圧ローラ5は駆動手段Mにより矢示の反
時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ5の回転駆
動による該加圧ローラ5と定着フィルム1の外面との摩
擦力で定着フィルム1に回転力が作用して、該定着フィ
ルム1がその内面が定着ニップ部Nにおいて下側フィル
ムガイド2aの下面に密着して摺動しながら矢示の時計
方向に加圧ローラ5の回転周速度にほぼ対応した周速度
をもって、両者で略円筒体をなす下側及び上側のフィル
ムガイド2a・2bの外回りを回転状態になる(加圧ロ
ーラ駆動方式)。The pressing roller 5 is driven to rotate in the counterclockwise direction indicated by the arrow by the driving means M. A rotational force acts on the fixing film 1 by a frictional force between the pressing roller 5 and the outer surface of the fixing film 1 due to the rotational driving of the pressing roller 5, and the inner surface of the fixing film 1 moves downward at the fixing nip portion N. The lower and upper film guides, both of which form a substantially cylindrical body, with a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 5 in the clockwise direction shown by the arrow while sliding in close contact with the lower surface of the side film guide 2a. The outer circumference of 2a and 2b is rotated (pressure roller driving method).
【0064】定着ニップ部Nにおける下側フィルムガイ
ド2aの下面と定着フィルム1の内面との相互摺動摩擦
力を低減化させるために定着ニップ部Nの下側フィルム
ガイド2aの下面と定着フィルム1の内面との間に耐熱
性グリスなどの潤滑剤を介在させる。In order to reduce the mutual sliding friction between the lower surface of the lower film guide 2a and the inner surface of the fixing film 1 in the fixing nip N, the lower surface of the lower film guide 2a of the fixing nip N and the fixing film 1 Lubricant such as heat-resistant grease is interposed between the inner surface.
【0065】励磁コイル3には励磁回路(不図示)を接
続してある。この励磁回路は20kHzから500kH
zの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっ
ている。An exciting circuit (not shown) is connected to the exciting coil 3. This excitation circuit is from 20 kHz to 500 kHz.
A high frequency of z can be generated by a switching power supply.
【0066】励磁コイル3は励磁回路から供給される交
番電流(高周波電流)によって交番磁束を発生する。そ
の交番磁束は磁性コア4に導かれて定着ニップ部N及び
その近傍に集中的に分布し、主として定着ニップ部N及
びその近傍において定着フィルム1の電磁誘導発熱層に
渦電流を発生させる。この渦電流は電磁誘導発熱層の固
有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱(渦電流
損)を発生させる。即ち定着フィルム1が電磁誘導発熱
する。この定着フィルム1の電磁誘導発熱は交番磁束を
集中的に分布させた定着ニップ部N及びその近傍におい
て集中的に生じて定着ニップ部Nが高効率に加熱され
る。The exciting coil 3 generates an alternating magnetic flux by an alternating current (high-frequency current) supplied from the exciting circuit. The alternating magnetic flux is guided to the magnetic core 4 and is intensively distributed around the fixing nip N and its vicinity, and mainly generates an eddy current in the electromagnetic induction heating layer of the fixing film 1 at and around the fixing nip N. This eddy current generates Joule heat (eddy current loss) in the electromagnetic induction heating layer due to the specific resistance of the electromagnetic induction heating layer. That is, the fixing film 1 generates electromagnetic induction heat. The electromagnetic induction heat of the fixing film 1 is generated intensively in the fixing nip portion N where the alternating magnetic flux is intensively distributed and in the vicinity thereof, so that the fixing nip portion N is heated with high efficiency.
【0067】この定着ニップ部Nの温度は、不図示の温
度検知手段を含む温調系により励磁コイル3に対する電
流供給が制御されることで所定の温度が維持されるよう
に温調される。The temperature of the fixing nip N is controlled such that a predetermined temperature is maintained by controlling the current supply to the exciting coil 3 by a temperature control system including a temperature detecting means (not shown).
【0068】而して、加圧ローラ5が回転駆動され、そ
れに伴って円筒状の定着フィルム1が下側及び上側のフ
ィルムガイド2a・2bの外回りを回転し、励磁回路か
ら励磁コイル3への給電により上記のように定着フィル
ム1の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Nが所定の
温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成
手段部から搬送された未定着トナー画像tが形成された
被記録材Pが定着ニップ部Nの定着フィルム1と加圧ロ
ーラ5との間に画像面が上向き即ち定着フィルム面に対
向して導入され、定着ニップ部Nにおいて画像面が定着
フィルム1の外面に密着して定着フィルム1と一緒に定
着ニップ部Nを挟持搬送されていく。この定着ニップ部
Nを定着フィルム1と一緒に被記録材Pが挟持搬送され
ていく過程において定着フィルム1の電磁誘導発熱で加
熱されて被記録材P上の未定着トナー画像tが加熱定着
される。被記録材Pは定着ニップ部Nを通過すると回転
定着フィルム1の外面から分離して排出搬送されてい
く。被記録材上の加熱定着トナー画像は定着ニップ部通
過後、冷却して永久固着像となる。Thus, the pressure roller 5 is driven to rotate, and accordingly, the cylindrical fixing film 1 rotates around the lower and upper film guides 2a and 2b, and the pressure from the excitation circuit to the excitation coil 3 is increased. In the state where the fixing film 1 is electromagnetically heated by the power supply as described above and the fixing nip N rises to a predetermined temperature and the temperature is adjusted, the unfixed toner image t conveyed from the image forming unit is formed. The recording material P is introduced between the fixing film 1 in the fixing nip portion N and the pressure roller 5 with the image surface facing upward, that is, facing the fixing film surface. The fixing nip N is conveyed together with the fixing film 1 in close contact with the outer surface. In the process of nipping and transporting the recording material P along with the fixing film 1 through the fixing nip N, the unfixed toner image t on the recording material P is heated and fixed by the electromagnetic induction heating of the fixing film 1. You. When the recording material P passes through the fixing nip portion N, it is separated from the outer surface of the rotary fixing film 1 and is discharged and conveyed. After passing through the fixing nip, the heat-fixed toner image on the recording material is cooled and becomes a permanent fixed image.
【0069】B)定着フィルム1 回転体としての円筒状もしくはエンドレス状の定着フィ
ルム1は、本例のものは図5にその層構成模型図を示す
ように、電磁誘導発熱性の定着フィルムの基層となる金
属フィルム等でできた発熱層1aと、その外面に積層し
た弾性層1bと、更にその外面に積層した離型層1cの
3層複合構造のものである。B) Fixing Film 1 The cylindrical or endless fixing film 1 as a rotating body is of the type shown in FIG. 5, as shown in FIG. A heat-generating layer 1a made of a metal film or the like, an elastic layer 1b laminated on its outer surface, and a release layer 1c further laminated on its outer surface have a three-layer composite structure.
【0070】.発熱層1aは、ニッケル、鉄、強磁性
SUS、ニッケル−コバルト合金等といった強磁性体の
金属を用いるのが好ましく、電磁エネルギーの吸収効率
とフィルムの剛性との関係上、1〜100μmの厚さが
好ましい。. The heat generating layer 1a is preferably made of a ferromagnetic metal such as nickel, iron, ferromagnetic SUS, nickel-cobalt alloy, and the like, and has a thickness of 1 to 100 μm in view of the electromagnetic energy absorption efficiency and the rigidity of the film. Is preferred.
【0071】.弾性層1bは、カラー画像などを定着
する際に、被記録材の凹凸あるいはトナー層の凹凸に加
熱面(離型層1c)を追従させて画像の光沢ムラを防止
するために必要な層であり、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、フルオロシリコンゴム等の耐熱性がよく熱伝導率の
良いものが用いられ、厚さ10〜500μm、硬度60
°(JIS−A)以下とするのが好ましい。[0071] The elastic layer 1b is a layer necessary for preventing unevenness in gloss of an image by fixing a heating surface (release layer 1c) to unevenness of a recording material or unevenness of a toner layer when fixing a color image or the like. Yes, a material having good heat resistance and good thermal conductivity such as silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber or the like is used.
° (JIS-A) or less.
【0072】.離型層1cは、厚さ1〜100μm
の、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコンゴ
ム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、PFA、PTFE、
FEP等の離型性かつ耐熱性の良いものが用いられる。[0072] The release layer 1c has a thickness of 1 to 100 μm.
Of fluororesin, silicone resin, fluorosilicone rubber, fluororubber, silicone rubber, PFA, PTFE,
A material having good releasability and heat resistance such as FEP is used.
【0073】また、発熱層1aの内側に、フッ素樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、PEEK樹脂、PE
S樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、PTFE樹脂、FE
P樹脂等の耐熱樹脂からなる断熱層1dを設け、被記録
材Pへの熱供給効率をさらに上げる構成としてもよい。Further, a fluorine resin is provided inside the heat generating layer 1a.
Polyimide resin, polyamide resin, PEEK resin, PE
S resin, PPS resin, PFA resin, PTFE resin, FE
A heat insulating layer 1d made of a heat-resistant resin such as a P resin may be provided to further increase the efficiency of supplying heat to the recording material P.
【0074】C)フィルムガイド部材2a・2b フィルムガイド2a・2bは、励磁コイル3と定着フィ
ルム1との絶縁性確保のため、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、P
EEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、PFA樹脂、P
TFE樹脂、LCP樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材
料が用いられ、圧接部(ニップ部N)への加圧、磁場発
生手段としての励磁コイル3と磁性コア4の支持、定着
フィルム1の支持、該フィルム1の回転時の搬送安定性
を図る役目をする。C) Film guide members 2a and 2b The film guides 2a and 2b are made of a phenol resin, a polyimide resin, a polyamide resin, a polyamide-imide resin, or a phenol resin for securing insulation between the exciting coil 3 and the fixing film 1.
EEK resin, PES resin, PPS resin, PFA resin, P
A material having good insulation and heat resistance, such as TFE resin and LCP resin, is used. Pressing of the press contact portion (nip portion N), support of the exciting coil 3 and magnetic core 4 as a magnetic field generating means, and fixing of the fixing film 1 are performed. It serves to support and improve the transport stability of the film 1 during rotation.
【0075】D)励磁コイル3・磁性コア4 励磁コイル3は、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅
製の細線を複数本束ね、この束線を複数回巻くことによ
ってコイル(線輪)を形成しており、不図示の励磁回路
に接続されている。本例においては、耐熱性の絶縁被膜
としてポリイミドを用い、巻き数を12回(12ター
ン)としたものを用いている。また、細線の直径や、束
線の断面積等は励磁コイル3に流す電流量によって決ま
るが、本例では直径0.2mmの細線98本束ねたもの
(束線断面積約3.1mm2 )を用いている。D) Excitation Coil 3 / Magnetic Core 4 The excitation coil 3 is formed by bundling a plurality of copper thin wires, each of which is individually insulated and coated, and winding the bundle a plurality of times to form a coil (wire loop). And is connected to an excitation circuit (not shown). In this example, polyimide is used as the heat-resistant insulating film and the number of turns is 12 (12 turns). The diameter of the thin wire and the cross-sectional area of the bundle are determined by the amount of current flowing through the exciting coil 3. In this example, 98 thin wires having a diameter of 0.2 mm are bundled (the cross-sectional area of the bundle is about 3.1 mm 2 ). Is used.
【0076】磁性コア4は、断面形状がT字型の高透磁
率のコアであり、フェライトやパーマロイ等といったト
ランスのコアに用いられる材料(より好ましくは100
kHz以上でも損失の少ないフェライト)が用いられ
る。The magnetic core 4 is a T-shaped high-permeability core having a T-shaped cross section, and is made of a material such as ferrite or permalloy used for the core of a transformer (more preferably 100%).
Ferrite with low loss even at kHz or higher is used.
【0077】励磁コイル3・磁性コア4の定着フィルム
1と位置関係は、フィルムガイド2a内に発熱効率等が
最適となるように配設される。特に、励磁コイル3と定
着フィルム1とができる限り近くなるように配設するの
が好ましく、本例においては、励磁コイル3と定着フィ
ルム1の距離は0.5mmになるように配設されてい
る。The positional relationship between the excitation coil 3 and the magnetic core 4 with respect to the fixing film 1 is arranged in the film guide 2a so that the heat generation efficiency and the like are optimized. In particular, it is preferable to dispose the exciting coil 3 and the fixing film 1 as close as possible. In this example, the distance between the exciting coil 3 and the fixing film 1 is set to 0.5 mm. I have.
【0078】E)潤滑剤循環対策 図6の(a)は下側フィルムガイド2aを上向き状態に
した一端部側の斜視模型図、(b)はこのフィルムガイ
ド2aの定着ニップ部N対応部分の拡大断面模型図であ
る。図7の(a)はフィルムガイド2aの定着ニップ部
N対応面部分の部分的拡大平面図、(b)は(a)のA
−A´線に沿う断面図である。E) Measures for Lubricant Circulation FIG. 6A is a perspective view of one end of the film guide 2a with the lower film guide 2a facing upward, and FIG. 6B is a perspective view of a portion of the film guide 2a corresponding to the fixing nip portion N. It is an enlarged sectional model diagram. 7A is a partially enlarged plan view of a surface portion of the film guide 2a corresponding to the fixing nip portion N, and FIG. 7B is a view A of FIG.
It is sectional drawing which follows the -A 'line.
【0079】10はフィルムガイド2aの外部側面にフ
ィルムガイド長手にそって間隔をおいて形成具備させた
複数本の周方向のリブ部であり、フィルガイド2aの側
面と定着フィルム1の内面との接触摺動抵抗を低減させ
て定着フィルム1の回転負荷を少なくする作用をする。Reference numeral 10 denotes a plurality of circumferential ribs formed on the outer side surface of the film guide 2a at intervals along the length of the film guide, and is provided between the side surface of the fill guide 2a and the inner surface of the fixing film 1. It has the effect of reducing the contact sliding resistance and reducing the rotational load of the fixing film 1.
【0080】11はフィルムガイド2aの定着ニップ部
N対応面部分に形成された幅0.1〜1.5mm、深さ
0.1〜0.5mmのS字状の溝であり、溝の総面積が
定着ニップ部N対応面の面積の5〜50%となるように
切削加工等によって、長手方向にそって等間隔に形成さ
れている。Reference numeral 11 denotes an S-shaped groove formed on the surface corresponding to the fixing nip portion N of the film guide 2a and having a width of 0.1 to 1.5 mm and a depth of 0.1 to 0.5 mm. It is formed at equal intervals along the longitudinal direction by cutting or the like so that the area is 5 to 50% of the area of the surface corresponding to the fixing nip portion N.
【0081】この溝11を設けるによって、定着ニップ
部Nにおけるフィルムガイド2aと定着フィルム1の内
面との相互摺動摩擦力を低減化させるためにフィルムガ
イド2aと定着フィルム1の内面との間に介在させた潤
滑剤を耐久を通して安定して循環供給できるようにな
る。By providing the groove 11, an interposition is provided between the film guide 2a and the inner surface of the fixing film 1 in order to reduce the mutual sliding frictional force between the film guide 2a and the inner surface of the fixing film 1 in the fixing nip portion N. It is possible to stably circulate and supply the lubricated lubricant through durability.
【0082】すなわち、従来では潤滑剤は定着フィルム
1とフィルムガイド2a間の定着ニップ部上流側近傍に
溜り、適量が定着フィルム1の回転によって定着フィル
ムとともに循環して定着フィルム内面とフィルムガイド
2a間に提供されることにより定着ニップ部Nでの相互
摺動摩擦力が低減化されていたが、耐久等によって潤滑
剤が劣化するとこの循環が悪くなるため、回転トルクア
ップが生じていた。That is, conventionally, the lubricant accumulates in the vicinity of the upstream side of the fixing nip between the fixing film 1 and the film guide 2a, and an appropriate amount of the lubricant circulates together with the fixing film by the rotation of the fixing film 1 and the space between the inner surface of the fixing film and the film guide 2a. , The mutual sliding frictional force at the fixing nip portion N is reduced. However, when the lubricant is deteriorated due to durability or the like, the circulation is deteriorated, and the rotational torque is increased.
【0083】本例では、潤滑剤は定着フィルム1の回転
によって定着ニップ部近傍に溜まることなく、常に溝1
1内を通って循環して、定着ニップ部及び溝11から適
量が定着フィルム内面とフィルムガイド2a間に提供さ
れるため、耐久等による潤滑剤の劣化によっても、潤滑
剤は安定してフィルム内面とフィルムガイド2a間に提
供される。したがって、耐久によるトルクアップを防止
することができ、駆動ローラ(駆動モータ)の脱調や、
定着ジャム等の不具合の発生することなく、装置を高寿
命化することが可能となる。In this embodiment, the lubricant does not accumulate in the vicinity of the fixing nip due to the rotation of the fixing film 1, but always remains in the groove 1.
1, the proper amount is provided between the inner surface of the fixing film and the film guide 2 a from the fixing nip portion and the groove 11, so that even when the lubricant is deteriorated due to durability or the like, the lubricant is stably provided on the inner surface of the film. And the film guide 2a. Therefore, torque increase due to durability can be prevented, and the drive roller (drive motor) loses synchronism,
It is possible to extend the life of the apparatus without causing trouble such as fixing jam.
【0084】なお、溝11の形状や、定着ニップ部Nに
対する溝11の総面積比率等は、加圧力や、定着フィル
ム及びフィルムガイド2aの材質等によって適宜決定さ
れるものである。The shape of the groove 11, the ratio of the total area of the groove 11 to the fixing nip N, and the like are appropriately determined by the pressing force, the materials of the fixing film and the film guide 2a, and the like.
【0085】12はフィルムガイド2aの定着ニップ部
N対応面部分の幅方向中央部に具備させた突起部であ
る。この突起部12は、加圧ローラ側に長手方向にわた
って加圧ローラ芯金と略並行となるように構成された局
所加圧用の、断面形状が半楕円形の棒状の突起部部分で
あり、フィルムガイド2aの研削等によって突起部12
の高さH1が0.1〜1mm、幅が定着ニップ部幅の5
〜60%となるように形成されている。Reference numeral 12 denotes a projection provided at the center in the width direction of the surface of the film guide 2a corresponding to the fixing nip portion N. The protrusion 12 is a rod-shaped protrusion having a semi-elliptical cross-sectional shape for local pressurization configured to be substantially parallel to the core of the pressure roller over the lengthwise direction on the pressure roller side. The protrusion 12 is formed by grinding the guide 2a or the like.
Has a height H1 of 0.1 to 1 mm and a width of 5 times the fixing nip width.
6060%.
【0086】図8は、本例の定着装置に、総加圧力が2
0Kgfとなるように調整された加圧ばね9・9を用い
たときの定着ニップ部Nでの加圧力の分布を表した図で
ある。比較例としてフィルムガイド2aの定着ニップ部
N対応部分に突起部12を設けていないものにおける加
圧力分布も示してある。FIG. 8 shows that the fixing device of this embodiment has a total pressure of 2
FIG. 9 is a diagram illustrating a distribution of a pressing force at a fixing nip portion N when the pressure springs 9 adjusted to be 0 kgf are used. As a comparative example, a pressure distribution in a film guide 2a having no projection 12 at a portion corresponding to the fixing nip N is also shown.
【0087】図8からわかるように、定着ニップ部Nに
突起部12を設けない場合(比較例)に比べ、突起部1
2を設けた場合、定着ニップ部Nにかかる加圧力が突起
部12の位置で大きくなり、突起部12以外の定着ニッ
プ部分の加圧力はその分だけ小さくなり、総加圧力とし
ては突起部12を設けていない場合とほぼ同じとなる。As can be seen from FIG. 8, the protrusion 1 is smaller than the case where the protrusion 12 is not provided in the fixing nip N (Comparative Example).
2, the pressing force applied to the fixing nip N increases at the position of the protrusion 12, and the pressing force of the fixing nip other than the protrusion 12 decreases accordingly. Is almost the same as the case where no is provided.
【0088】よって、フィルムガイド2aの定着ニップ
部N対応部分に突起部12を設けた構成とすることで、
定着ニップ部全体の総加圧力をあげることなく局所的に
加圧力の高い部分を作ることができる。つまり、回転ト
ルクのアップを防止するとともに透過性及び定着性の確
保に必要な加圧力を十分提供できるため、定着性を向上
させることができるとともに、定着のプロセススピード
を高速化した場合においても、良好な定着画像を得るこ
とが可能となる。Therefore, the projection 12 is provided at the portion corresponding to the fixing nip portion N of the film guide 2a.
A portion having a high pressing force can be locally formed without increasing the total pressing force of the entire fixing nip portion. In other words, since it is possible to prevent the increase of the rotational torque and sufficiently provide the pressing force necessary for ensuring the transparency and the fixing property, the fixing property can be improved, and even when the fixing process speed is increased, A good fixed image can be obtained.
【0089】なお、突起部12の高さH1を、0.1m
mより低くすると、局所的加圧力アップの効果が少なく
なって、透過性の向上等の所望の効果が得られなくな
り、また、高さを1mmより高くすると、定着ニップ部
形成と局所的な加圧力のアップを達成することができな
くなる。The height H1 of the projection 12 is set to 0.1 m
When the height is less than m, the effect of increasing the local pressing force is reduced, and desired effects such as improvement in permeability cannot be obtained. On the other hand, when the height is more than 1 mm, fixing nip portion formation and local pressing are not performed. The increase in pressure cannot be achieved.
【0090】さらに、突起部12の幅を定着ニップ部幅
の5%より小さく構成すると、加圧力アップの効果が少
なくなって、透過性の向上等の所望の効果が得られなく
なり、また突起部12の幅を定着ニップ部幅の60%よ
り大きく構成すると、定着ニップ部形成と局所的な加圧
力のアップを達成することができなくなる。Further, when the width of the projection 12 is smaller than 5% of the width of the fixing nip, the effect of increasing the pressing force is reduced, and the desired effects such as improvement of the transmittance cannot be obtained. If the width of the roller 12 is larger than 60% of the width of the fixing nip, it is impossible to form the fixing nip and increase the local pressing force.
【0091】図9は本例の効果の確認として、本例の定
着装置100を用いて、空回転機にて20Kgfの加圧
力にて連続回転させたときの、回転時間(A4通紙枚数
換算)と回転トルクを示した図である。FIG. 9 shows, as a confirmation of the effect of the present embodiment, the rotation time (converted to the number of A4 paper sheets) when the fixing device 100 of the present embodiment is continuously rotated at a pressure of 20 kgf by an idle rotating machine. FIG. 7) is a diagram showing rotation torque.
【0092】比較例として、定着ニップ部N対応面部分
に突起部12及び溝11を設けていないフィルムガイド
2aを用いた場合のものについても示してある。As a comparative example, a case where a film guide 2a in which the projection 12 and the groove 11 are not provided on the surface portion corresponding to the fixing nip portion N is also shown.
【0093】図からわかるように、比較例では、初期ト
ルクが4kg・cmであったものが、750時間(20
万枚通紙相当)回転後あたりから急激にトルクが大きく
なり800時間を越えると7.5kg・cm以上となっ
て、駆動ローラの脱調等が発生するようになるのに対
し、本例の場合、1000時間回転しても、回転トルク
はほとんど変わらない。As can be seen from the figure, in the comparative example, the initial torque was 4 kg · cm, but the torque was 750 hours (20 hours).
The torque suddenly increases around the time after rotation, and after 800 hours, the torque becomes 7.5 kg · cm or more, and the drive roller loses synchronism. In this case, the rotation torque hardly changes even after 1000 hours of rotation.
【0094】また、本例の定着装置100を実際に画像
形成装置に用いて、OHT画像を定着させたところ、透
過性は向上し、またOHTの定着の際のプロセススピー
ドを高速化した場合においても、十分な透過性を確保す
ることができた。さらに、厚紙などにカラー画像を定着
させた場合においても、定着性が向上し、高速化しても
十分な定着性を確保できた。Further, when the fixing device 100 of the present embodiment is actually used in an image forming apparatus to fix an OHT image, the transparency is improved, and the process speed at the time of fixing the OHT is increased. However, sufficient transparency could be secured. Furthermore, even when a color image was fixed on thick paper or the like, the fixing property was improved, and sufficient fixing property could be secured even at high speed.
【0095】なお、本例ではリブ10及び溝11、突起
部12は、フィルムガイド2aの成形の後に、切削加工
等によって形成したものであったが、フィルムガイド2
aの成形の際に型などで一体に形成したものや、後から
接着等により取り付けたものを用いた場合も同様の効果
が得られた。In this embodiment, the ribs 10, the grooves 11, and the projections 12 are formed by cutting or the like after forming the film guide 2a.
The same effect was obtained when a member formed integrally with a mold or the like at the time of molding a or a member attached later by bonding or the like was used.
【0096】〈実施形態例2〉(図10) 本例は図10の(a)のように、フィルムガイド2aの
定着ニップ部N対応面に紙進行方向に対しV字型に突起
部13を設けたものである。<Embodiment 2> (FIG. 10) In this embodiment, as shown in FIG. 10 (a), a V-shaped projection 13 is formed on the surface of the film guide 2a corresponding to the fixing nip N in the paper advancing direction. It is provided.
【0097】図10の(a)はフィルムガイド2aの定
着ニップ部N対応面部分の部分的拡大平面図、(b)は
(a)のB−B´線に沿う断面図である。FIG. 10A is a partially enlarged plan view of the surface of the film guide 2a corresponding to the fixing nip portion N, and FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line BB 'in FIG.
【0098】このV字型の突起部13により、回転によ
る定着フィルム1の寄りを規制し、紙搬送の安定化が図
られている。The V-shaped protrusion 13 restricts the deviation of the fixing film 1 due to the rotation, thereby stabilizing the paper conveyance.
【0099】また、この突起部13は、紙搬送方向に対
して斜めとなるように設けられているため、紙搬送方向
に対する長手全体の急激な加圧力変化を和らげ、紙搬送
方向に対するトルク変化を小さくでき、紙搬送が安定化
される。Further, since the projection 13 is provided so as to be oblique with respect to the paper conveyance direction, the sudden pressure change over the entire length in the paper conveyance direction is relieved, and the torque change in the paper conveyance direction is reduced. It can be made smaller and the paper transport is stabilized.
【0100】また本例でも同様に、定着ニップ部全体の
総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高い部分を
作ることが可能であるため、回転トルクのアップを防止
するとともに透過性及び定着性の確保に必要な加圧力を
提供でき、定着のプロセススピードを高速化した場合に
おいても、良好な定着画像を得ることが可能となる。さ
らに、溝11を設けたことにより、耐久を通して良好に
潤滑剤が循環されるため、トルクアップを防ぎ、高寿命
化が可能となる。Similarly, in this embodiment, since a portion having a high pressing force can be locally formed without increasing the total pressing force of the entire fixing nip portion, it is possible to prevent the rotation torque from increasing and to improve the transmission and the transmission. It is possible to provide the pressing force necessary for securing the fixing property, and it is possible to obtain a good fixed image even when the fixing process speed is increased. Further, the provision of the groove 11 allows the lubricant to be circulated satisfactorily throughout the durability, thereby preventing an increase in torque and extending the life.
【0101】〈実施形態例3〉(図11・図12) 図11の(a)は本実施形態例における定着装置100
の横断面模型図、図12の(a)はフィルムガイド2a
の定着ニップ部N対応面部分の部分的拡大平面図、
(b)は(a)のA−A´線に沿う断面図、(c)は
(a)のB−B´線に沿う断面図である。<Embodiment 3> (FIGS. 11 and 12) FIG. 11A shows a fixing device 100 according to the present embodiment.
Fig. 12 (a) shows a film guide 2a.
A partially enlarged plan view of a surface portion corresponding to the fixing nip portion N of FIG.
(B) is a sectional view taken along the line AA 'of (a), and (c) is a sectional view taken along the line BB' of (a).
【0102】本例は、実施形態例1における磁界発生手
段としてのコイル3・コア4の代わりに、断面形状がE
字型のコイル・コアユニット14を磁界発生手段として
用い、また突起部12の代わりに、2本の突起部15・
15を設けたものである。This embodiment is different from the first embodiment in that, instead of the coil 3 and the core 4 as the magnetic field generating means, the cross-sectional shape is E
The C-shaped coil / core unit 14 is used as a magnetic field generating means, and two protrusions 15.
15 is provided.
【0103】本例のE字型のコイル・コアユニット14
は図11の(b)に示すように定着ニップ部Nの幅内に
2つの発熱ピークを持ち、突起部15・15はこの発熱
のピークの位置に設けられている。突起部15・15の
高さH2は0.4〜1mm、幅は実施形態例1における
突起部12の幅の半分で、2本あわせてニップ幅の5〜
60%となるように構成されている。The E-shaped coil / core unit 14 of this example
Has two heat generation peaks within the width of the fixing nip N as shown in FIG. 11B, and the protrusions 15 are provided at the positions of the heat generation peaks. The height H2 of the projections 15, 15 is 0.4 to 1 mm, and the width is half of the width of the projection 12 in the first embodiment.
It is configured to be 60%.
【0104】このような構成とすることで、定着ニップ
部全体の総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高
い部分を作ることが可能であるため、回転トルクのアッ
プを防止するとともに透過性及び定着性の確保に必要な
加圧力を提供でき、定着プロセススピードを高速化した
場合においても、良好な定着画像を得ることが可能とな
る。With this configuration, it is possible to locally form a portion having a high pressing force without increasing the total pressing force of the entire fixing nip portion. The pressure required for ensuring the fixing property and the fixing property can be provided, and a good fixed image can be obtained even when the fixing process speed is increased.
【0105】また、2つの発熱ピークにあわせて2本の
突起部15・15を設けているので、効率的な加熱及び
加圧が可能になるとともに、局所的に加圧力アップさせ
た部分への被記録材の接触機会が増え、より確実な加圧
及び加熱を行うことが可能となる。Further, since the two projections 15 are provided in accordance with the two heat generation peaks, efficient heating and pressurization can be performed, and a portion to which the pressure is locally increased can be applied. The opportunity of contact with the recording material increases, and more reliable pressurization and heating can be performed.
【0106】なお、定着ニップ部内に複数の発熱ピーク
を持つ加熱装置の場合などには、発熱ピークにあわせて
複数本の突起部を設けることで、同様の効果が得られ
る。また、本例においては、溝11及び突起部15・1
5を両方備えた例を示したが、特に、耐久によるトルク
アップが小さい場合等には、突起部15・15のみを設
け、溝11を省略する構成で良く、逆に、透過性、定着
性が十分確保される場合等には、溝11のみを設け、突
起部15・15を省略する構成でよく、溝11及び突起
部15・15の両者を同時に備えていなくてもよい。In the case of a heating device having a plurality of heat generation peaks in the fixing nip, a similar effect can be obtained by providing a plurality of protrusions in accordance with the heat generation peak. In this example, the groove 11 and the protrusions 15.
5 is provided, especially when the torque increase due to durability is small, a configuration may be adopted in which only the protrusions 15 are provided and the groove 11 is omitted. For example, when only the groove 11 is provided, only the groove 11 may be provided, and the protrusions 15 may be omitted. Both the groove 11 and the protrusions 15 may not be provided at the same time.
【0107】〈実施形態例4〉(図13〜図17) 本実施形態例は加熱体としてセラミックヒータを用いた
フィルム加熱方式の定着装置例である。Embodiment 4 (FIGS. 13 to 17) This embodiment is an example of a film heating type fixing device using a ceramic heater as a heating element.
【0108】図13は該装置100の中間部分省略の正
面模型図、図14は中間部分省略の縦断面模型図、図1
5は横断面模型図である。FIG. 13 is a front view of the apparatus 100 with the middle part omitted, FIG. 14 is a longitudinal sectional view with the middle part omitted, and FIG.
5 is a cross-sectional model diagram.
【0109】18は横断面略半円弧状樋型の耐熱性・断
熱性のフィルムガイド、17は加熱体としてのセラミッ
クヒータであり、フィルムガイド18の下面の略中央部
にガイド長手に沿って形成具備させた溝部に嵌入して固
定支持させてある。Reference numeral 18 denotes a heat-resistant and heat-insulating film guide having a substantially semi-circular cross section in a cross section, and reference numeral 17 denotes a ceramic heater as a heating element, which is formed substantially in the center of the lower surface of the film guide 18 along the guide length. It is fitted and fixedly supported in the groove provided.
【0110】16は円筒状もしくはエンドレス状の耐熱
性の定着フィルムである。該定着フィルム16はフィル
ムガイド18にルーズに外嵌させてある。Reference numeral 16 denotes a cylindrical or endless heat-resistant fixing film. The fixing film 16 is loosely fitted on a film guide 18.
【0111】25はフィルムガイド18の一端部側に嵌
着させた、フィルム寄り移動規制手段としての環状フラ
ンジ部材である。Reference numeral 25 denotes an annular flange member which is fitted to one end of the film guide 18 and serves as a film shift control means.
【0112】20はフィルムガイド18の内側に挿通し
た加圧用剛性ステイである。Reference numeral 20 denotes a rigid stay for pressure inserted inside the film guide 18.
【0113】上記のフィルムガイド18、セラミックヒ
ータ17、定着フィルム16、環状フランジ部材25、
加圧用剛性ステイ20の組立て体が第1部材であり、こ
れを便宜上「加熱アセンブリ」と称す。The above film guide 18, ceramic heater 17, fixing film 16, annular flange member 25,
The assembly of the pressurizing rigid stay 20 is a first member, which is referred to as a “heating assembly” for convenience.
【0114】19は第2部材としての加圧部材である。
本例は弾性加圧ローラであり、芯金19aにシリコーン
ゴム等の弾性層19bを設けて硬度を下げたもので、芯
金19aの両端部を装置の不図示の手前側と奥側のシャ
ーシー側板間に回転自由に軸受け保持させて配設してあ
る。表面性を向上させるために、さらに外周に、PTF
E、PFA、FEP等のフッ素樹脂層を設けてもよい。Reference numeral 19 denotes a pressing member as a second member.
This example is an elastic pressure roller, in which the hardness is reduced by providing an elastic layer 19b of silicone rubber or the like on a core metal 19a. Both ends of the core metal 19a are connected to chassis (not shown) of the front and rear chassis (not shown) of the apparatus. The bearings are rotatably held between the side plates. To further improve the surface properties, PTF
A fluororesin layer such as E, PFA, or FEP may be provided.
【0115】この加圧ローラ19の上側に、上記の加熱
アセンブリをフィルムガイド18の下面側を下向きにし
て配設し、ステイ20の両端部と装置シャーシー側板側
のばね受け部材21・21との間にそれぞれ加圧ばね2
2・22を縮設することでステイ20に押し下げ力を作
用させている。これによりフィルムガイド18が加圧さ
れてフィルムガイド18の下面に配設したセラミックヒ
ータ17の下面と加圧ローラ19とが定着フィルム16
を挟んで圧接して定着ニップ部Nが形成される。On the upper side of the pressure roller 19, the above-mentioned heating assembly is disposed with the lower surface of the film guide 18 facing downward, and the both ends of the stay 20 and the spring receiving members 21 on the apparatus chassis side plate side are connected. Pressure spring 2 between each
The stays 20 are pressed down by the contraction of the pins 2 and 22. As a result, the film guide 18 is pressed and the lower surface of the ceramic heater 17 disposed on the lower surface of the film guide 18 and the pressing roller 19 are fixed to the fixing film 16.
The fixing nip portion N is formed by pressing the fixing nip therebetween.
【0116】加圧ローラ19は駆動手段Mにより矢示の
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ19の回
転駆動による該加圧ローラ19と定着フィルム16の外
面との摩擦力で定着フィルム16に回転力が作用して、
該定着フィルム16がその内面が定着ニップ部Nにおい
てセラミックヒータ17の下面に密着して摺動しながら
矢示の時計方向に加圧ローラ19の回転周速度にほぼ対
応した周速度をもってフィルムガイド18の外回りを回
転状態になる(加圧ローラ駆動方式)。The pressing roller 19 is driven by the driving means M to rotate in the counterclockwise direction shown by the arrow. The rotational force acts on the fixing film 16 by the frictional force between the pressing roller 19 and the outer surface of the fixing film 16 due to the rotational drive of the pressing roller 19,
The fixing film 16 slides in the fixing nip portion N in close contact with the lower surface of the ceramic heater 17 in a clockwise direction indicated by an arrow at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 19. Is turned around (the pressure roller driving method).
【0117】定着ニップ部Nにおけるセラミックヒータ
17の下面と定着フィルム16の内面との相互摺動摩擦
力を低減化させるために定着ニップ部Nのセラミックヒ
ータ17の下面と定着フィルム16の内面との間に耐熱
性グリスなどの潤滑剤を介在させる。In order to reduce the mutual sliding friction force between the lower surface of the ceramic heater 17 and the inner surface of the fixing film 16 in the fixing nip N, the lower surface of the ceramic heater 17 in the fixing nip N and the inner surface of the fixing film 16 are reduced. A lubricant such as heat-resistant grease is interposed in the oil.
【0118】プリントスタート信号に基づいて加圧ロー
ラ19の回転が開始され、またセラミックヒータ17の
ヒートアップが開始される。加圧ローラ19の回転によ
る定着フィルム16の回転周速度が定常化し、セラミッ
クヒータ17の温度が所定に立ち上がった状態におい
て、定着ニップ部Nの定着フィルム16と加圧ローラ1
9との間に被加熱材としてのトナー画像tを担持させた
被記録材Pがトナー画像担持面側を定着フィルム16側
にして導入されることで、被記録材Pは定着ニップ部N
において定着フィルム16を介してセラミックヒータ1
7の下面に密着して定着ニップ部Nを定着フィルム16
と一緒に移動通過していく。その移動通過過程において
セラミックヒータ17の熱が定着フィルム16を介して
被記録材Pに付与されてトナー画像tが被記録材P面に
加熱定着される。定着ニップ部Nを通過した被記録材P
は定着フィルム16の面から分離されて搬送される。The rotation of the pressure roller 19 is started based on the print start signal, and the heating of the ceramic heater 17 is started. When the rotation peripheral speed of the fixing film 16 due to the rotation of the pressure roller 19 is stabilized and the temperature of the ceramic heater 17 rises to a predetermined value, the fixing film 16 in the fixing nip N and the pressure roller 1
9, a recording material P carrying a toner image t as a material to be heated is introduced with the toner image carrying surface side toward the fixing film 16 so that the recording material P is fixed at the fixing nip N
In the ceramic heater 1 via the fixing film 16
7, the fixing nip N is fixed to the lower surface of the fixing film 16.
And move along with it. In the moving passage process, the heat of the ceramic heater 17 is applied to the recording material P via the fixing film 16 and the toner image t is heated and fixed on the surface of the recording material P. Recording material P that has passed through fixing nip portion N
Is transported separately from the surface of the fixing film 16.
【0119】定着フィルム16は熱容量を小さくしてク
イックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は
100μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上
の耐熱性のPTFE、PFA、FEPの単層、あるいは
ポリイミド、ポリイミドアミド、PEEK、PES、P
PS等の外周面にPTFE、PFA、FEP等をコーテ
ィングした複合層フィルムを使用できる。本例では、ポ
リイミドフィルムの外周面にPTFEをコーティングし
た直径20mmのものを用いた。The fixing film 16 has a film thickness of 100 μm or less, preferably 50 μm or less and preferably 20 μm or more and has a single layer of heat-resistant PTFE, PFA, FEP, or polyimide, in order to reduce the heat capacity and improve the quick start property. Polyimide amide, PEEK, PES, P
A composite layer film in which the outer peripheral surface of PS or the like is coated with PTFE, PFA, FEP, or the like can be used. In this example, a polyimide film having a diameter of 20 mm with the outer peripheral surface coated with PTFE was used.
【0120】加熱体としてのセラミックヒータ17は、
定着フィルム16・被記録材Pの移動方向に直交する方
向を長手とする低熱容量の横長の線状加熱体である。図
16は該セラミックヒータ17の横断面模型図であり、
アルミナ等でできたヒータ基板17aと、このヒータ基
板17aの表面にその長手に沿って設けた発熱層17
b、例えばAg/Pd(銀/パラジウム)等の電気抵抗
材料を約10μm、幅1〜5mmにスクリーン印刷等に
より塗工して設けた発熱層17bと、更にその上に設け
たガラスやフッ素樹脂等の保護層17cを基本構成とす
るものである。A ceramic heater 17 as a heating element is
This is a low-heat-capacity horizontally long linear heating element whose longitudinal direction is the direction perpendicular to the moving direction of the fixing film 16 and the recording material P. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the ceramic heater 17.
A heater substrate 17a made of alumina or the like, and a heating layer 17 provided on the surface of the heater substrate 17a along its length.
b, a heating layer 17b formed by applying an electric resistance material such as Ag / Pd (silver / palladium) to a thickness of about 10 μm and a width of 1 to 5 mm by screen printing or the like, and a glass or fluororesin further provided thereon And the like, as a basic configuration.
【0121】該セラミックヒータ17の発熱層17bの
両端間に通電されることで発熱層17bは発熱してヒー
タ17が急速に昇温する。そのヒータ温度が不図示の温
度センサに検知され、ヒータ温度が所定の温度に維持さ
れるように不図示の制御回路で発熱層17bに対する通
電が制御されてヒータ17は温調管理される。When electricity is supplied between both ends of the heat generating layer 17b of the ceramic heater 17, the heat generating layer 17b generates heat and the temperature of the heater 17 rises rapidly. The heater temperature is detected by a temperature sensor (not shown), and the power supply to the heat generating layer 17b is controlled by a control circuit (not shown) so that the heater temperature is maintained at a predetermined temperature, and the temperature of the heater 17 is controlled.
【0122】該セラミックヒータ17は、フィルムガイ
ド18の下面の略中央部にガイド長手に沿って形成具備
させた溝部に保護層17c側を下向きに露呈させて嵌入
して固定支持させてある。したがって定着ニップ部Nに
おいてこのセラミックヒータ17の保護層17cの面と
定着フィルム1の内面が相互接触摺動する。The ceramic heater 17 is fixedly supported by being fitted into a groove formed substantially at the center of the lower surface of the film guide 18 along the length of the guide with the protective layer 17c side exposed downward. Therefore, in the fixing nip portion N, the surface of the protective layer 17c of the ceramic heater 17 and the inner surface of the fixing film 1 slide in contact with each other.
【0123】図17の(a)はセラミックヒータ17の
保護層17c側の部分的拡大平面図、(b)は(a)の
A−A´線に沿う断面図、(c)は(a)のB−B´線
に沿う断面図である。FIG. 17A is a partially enlarged plan view of the ceramic heater 17 on the protective layer 17c side, FIG. 17B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 17A, and FIG. It is sectional drawing in alignment with the BB 'line of FIG.
【0124】セラミックヒータ17の保護層17cは、
発熱層17bの保護とともに加圧ローラ19との定着ニ
ップ形成部ではフィルムガイドとしての役割を持ち、こ
の保護層17cの表面部分に、定着フィルム16の回転
方向に対して斜めになるように潤滑剤循環用の溝23
と、局所加圧用の突起部24が形成されている。The protective layer 17c of the ceramic heater 17 is
In addition to the protection of the heat generating layer 17b, the fixing nip forming portion with the pressure roller 19 serves as a film guide, and the surface of the protective layer 17c is provided with a lubricant so as to be oblique to the rotation direction of the fixing film 16. Groove for circulation 23
, A projection 24 for local pressurization is formed.
【0125】本例では、溝23は幅0.5mm、深さ
0.2mmで2mm間隔に、また突起部24は、高さH
3が0.8mm、幅が0.5mm(定着ニップ部幅5m
mの10%)となるように型で一体成形されている。In this example, the groove 23 has a width of 0.5 mm and a depth of 0.2 mm at intervals of 2 mm, and the protrusion 24 has a height H.
3 is 0.8 mm and width is 0.5 mm (fixing nip width 5 m
(10% of m).
【0126】このような構成とすることで、潤滑剤循環
用の溝23を設けることにより潤滑剤を耐久を通して安
定して循環供給できるため、耐久によるトルクアップを
防止することができ、駆動ローラの脱調や、定着ジャム
等の不具合の発生なく装置を高寿命化することが可能と
なる。また、突起部24を設けることで定着ニップ部全
体の総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高い部
分を作ることが可能となり、回転トルクのアップを防止
するとともに透過性及び定着性の確保に必要な加圧力を
提供できる。したがって、定着のプロセススピードを高
速化した場合においても、良好な定着画像を得ることが
可能となる。With such a configuration, the provision of the groove 23 for circulating the lubricant enables the lubricant to be circulated and supplied stably through the durability, so that the torque increase due to the durability can be prevented, and the drive roller It is possible to extend the life of the apparatus without occurrence of a step-out or a trouble such as fixing jam. Further, the provision of the projections 24 makes it possible to locally form a portion having a high pressing force without increasing the total pressing force of the entire fixing nip portion. It can provide the necessary pressure for securing. Therefore, even when the fixing process speed is increased, a good fixed image can be obtained.
【0127】さらに、突起部24を紙搬送方向に対して
斜めに配設することで、定着フィルム16には回転によ
って長手方向の一方向に移動するように力が働くため、
定着フィルム16のフィルムガイド18の長手に沿う寄
り移動方向を一方向に特定することができ、したがって
その特定化された定着フィルム寄り移動方向a(図1
4)のフィルムガイド端部側だけにフィルム寄り移動規
制手段としての環状フランジ部材25を設けて、定着フ
ィルムの寄り移動等を容易に低コストに規制制御するこ
とが可能となる。Further, by disposing the projections 24 at an angle to the paper transporting direction, a force acts on the fixing film 16 so as to move in one longitudinal direction by rotation, so that
The moving direction of the fixing film 16 along the length of the film guide 18 can be specified in one direction, and therefore, the specified moving direction a of the fixing film 16 (FIG. 1)
By providing the annular flange member 25 as the film shift movement restricting means only on the end side of the film guide 4), it is possible to easily control the shift movement of the fixing film at low cost.
【0128】また、同様に、溝23を紙搬送方向に対し
て斜めに配設することによっても、定着フィルム16の
回転によってフィルムガイド18の長手方向の一方向に
移動するように定着フィルム16に力が働くため、その
特定化された定着フィルム寄り移動方向のフィルムガイ
ド端部側にフィルム寄り移動規制手段としての環状フラ
ンジ部材25を設けて、定着フィルムの寄り移動等を容
易に低コストに規制制御することが可能となる。Similarly, by arranging the groove 23 obliquely to the paper transport direction, the fixing film 16 can be moved in one direction in the longitudinal direction of the film guide 18 by the rotation of the fixing film 16. Since a force acts, an annular flange member 25 is provided on the end side of the film guide in the specified direction of movement of the fixing film to restrict the movement of the fixing film at a low cost. It becomes possible to control.
【0129】〈実施形態例5〉(図18〜図21) 図18は本実施形態例におけるフィルム加熱方式の定着
装置の要部の横断面模型図である。本例の定着装置は、
前述実施形態例1と同じく、円筒状の電磁誘導発熱性フ
ィルム1を用いた加圧ローラ駆動方式・電磁誘導加熱方
式の装置である。実施形態例1の装置と共通する構成部
材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略す
る。<Embodiment 5> (FIGS. 18 to 21) FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a main part of a film heating type fixing device according to the present embodiment. The fixing device of this example is
As in the case of the first embodiment, the apparatus is of a pressure roller driving type / electromagnetic induction heating type using a cylindrical electromagnetic induction heating film 1. Constituent members and portions common to the device of the first embodiment are denoted by common reference numerals, and description thereof will not be repeated.
【0130】図19は下側フィルムガイド2aの下面側
を上向きにした斜視模型図である。10は実施形態例1
のフィルムガイド2aと同様に、該フィルムガイド2a
の外部側面にフィルムガイド長手にそって間隔をおいて
形成具備させた複数本の周方向のリブ部であり、フィル
ムガイド2aの側面と定着フィルム1の内面との接触摺
動抵抗を低減させて定着フィルム1の回転負荷を少なく
する作用をする。FIG. 19 is a perspective model diagram in which the lower surface of the lower film guide 2a faces upward. 10 is the first embodiment.
Of the film guide 2a,
A plurality of circumferential ribs formed on the outer side surface at intervals along the length of the film guide to reduce the contact sliding resistance between the side surface of the film guide 2a and the inner surface of the fixing film 1. It acts to reduce the rotational load of the fixing film 1.
【0131】フィルムガイド2aの下面の定着ニップ部
N対応面部分は長手のニップ面の形状が加圧ローラ外径
より小さい径の凹面形状N′をしており、加圧ローラ5
の加圧によって、定着ニップ部Nの幅方向両端部に局所
的に加圧力が高くなるように構成されている。The surface of the lower surface of the film guide 2a corresponding to the fixing nip portion N has a concave shape N 'in which the shape of the long nip surface is smaller than the outer diameter of the pressure roller.
, The pressing force is locally increased at both ends in the width direction of the fixing nip portion N.
【0132】図21は定着ニップ部分Nの幅方向断面図
である。定着ニップ部Nの幅方向両端部の平行面からの
高さH4は、定着ニップ部Nの幅及び凹面形状N′を調
整することにより、0.1〜1mmとなるように形成さ
れる。FIG. 21 is a cross-sectional view in the width direction of the fixing nip portion N. The height H4 of the fixing nip N at both ends in the width direction from the parallel surface is formed to be 0.1 to 1 mm by adjusting the width of the fixing nip N and the concave shape N ′.
【0133】28はフィルムガイド2aの下面の上記凹
面形状N′部分に、定着ニップ部Nの定着フィルム回転
方向上流部側から、定着ニップ部Nの中央部までに設け
られた、幅0.5mm、深さ0.2mmの溝で、凹面形
状N′部分長手方向に2mm間隔で配置されている。図
20はこの溝28の形成部分の拡大斜視模型図である。Reference numeral 28 denotes a part provided on the lower surface N 'of the film guide 2a from the upstream side in the fixing film rotation direction of the fixing nip N to the center of the fixing nip N, the width being 0.5 mm. , A groove having a depth of 0.2 mm, which is arranged at intervals of 2 mm in the longitudinal direction of the concave portion N '. FIG. 20 is an enlarged perspective model view of a portion where the groove 28 is formed.
【0134】このような構成とすることで、定着ニップ
部全体の総加圧力をあげることなく局所的に加圧力の高
い部分を作ることが可能となり、回転トルクのアップを
防止するとともに透過性及び定着性の確保に必要な加圧
力を提供でき、定着のプロセススピードを高速化した場
合においても、良好な定着画像を得ることが可能とな
る。By adopting such a structure, it is possible to locally form a portion having a high pressing force without increasing the total pressing force of the entire fixing nip portion. It is possible to provide the pressing force necessary for securing the fixing property, and it is possible to obtain a good fixed image even when the fixing process speed is increased.
【0135】また、耐久によるトルクアップを防止する
ことができ、駆動ローラの脱調や、定着ジャム等の不具
合の発生なく装置を高寿命化することが可能となる。Further, it is possible to prevent an increase in torque due to durability, and it is possible to prolong the life of the apparatus without occurrence of problems such as step-out of the driving roller and fixing jam.
【0136】すなわち、加圧ローラ外径より小さい径の
凹面形状の定着ニップ面を用いることにより、定着ニッ
プ部Nの定着フィルム回転方向両端部で加圧力があがる
とともに、定着ニップ部Nの定着フィルム回転方向の中
央部の加圧力は小さくなるため、総加圧力のアップを防
ぎ、局所的に加圧力をアップさせることができる。ま
た、定着ニップ部幅方向中央部での加圧力が小さいこと
と、定着ニップ部の幅方向中央部まで設けられた溝28
により、潤滑剤は定着ニップ部幅方向中央部に溜まりや
すくなり、定着フィルムの回転により、定着ニップ部上
流部、中央部、及び溝28から適量が供給され、耐久に
よる潤滑剤の劣化によっても、安定して、潤滑剤を供給
することができる。That is, by using the concave fixing nip surface having a diameter smaller than the outer diameter of the pressure roller, the pressing force is increased at both ends of the fixing nip portion N in the rotation direction of the fixing film, and the fixing film of the fixing nip portion N is increased. Since the pressing force at the central portion in the rotation direction is small, it is possible to prevent the total pressing force from increasing, and to locally increase the pressing force. Further, the pressing force at the central portion in the width direction of the fixing nip portion is small, and the groove 28 provided up to the central portion in the width direction of the fixing nip portion.
Thereby, the lubricant easily accumulates in the central portion in the width direction of the fixing nip portion, and by rotation of the fixing film, an appropriate amount is supplied from the upstream portion, the central portion, and the groove 28 of the fixing nip portion. The lubricant can be supplied stably.
【0137】〈実施形態例6〉(図22) 本実施形態例はフィルム加熱方式の加熱装置の他構成形
態例である。<Embodiment 6> (FIG. 22) This embodiment is another example of the configuration of a film heating type heating device.
【0138】図22の(a)の装置は、電磁誘導発熱性
の定着フィルム1を、駆動ローラ31と、テンションロ
ーラ32と、フィルムガイド2との三者間に懸回張設支
持させて駆動ローラ31の回転により回転駆動させる装
置構成のものである。In the apparatus shown in FIG. 22A, the fixing film 1 of electromagnetic induction heat is driven by being stretched and supported between a driving roller 31, a tension roller 32, and a film guide 2. The device is configured to be driven to rotate by the rotation of the roller 31.
【0139】また(b)の装置は、加圧ローラ駆動方式
であり、定着フィルムは電磁誘導発熱性のない耐熱性フ
ィルム16を用い、フィルムガイド18の下面に鉄板等
の電磁誘導発熱性部材1Aを固定して配設し、フィルム
ガイド18の内側に励磁コイル3とコア4からなる磁場
発生手段を配設し、この磁場発生手段で固定の電磁誘導
発熱性部材1Aを電磁誘導発熱させ、その発熱を耐熱性
フィルム16を介して、定着ニップ部Nに導入された被
記録材Pに付与する装置構成のものである。The device (b) employs a pressure roller drive system. The fixing film uses a heat-resistant film 16 having no electromagnetic induction heat generation, and an electromagnetic induction heat generation member 1A such as an iron plate is provided on the lower surface of a film guide 18. The magnetic field generating means including the exciting coil 3 and the core 4 is disposed inside the film guide 18, and the fixed electromagnetic induction heating member 1A is caused to generate heat by the magnetic field generating means. The apparatus has a configuration in which heat is applied to the recording material P introduced into the fixing nip N via the heat-resistant film 16.
【0140】本発明はこのようなベルト加熱方式の加熱
装置に適用してももちろん効果がある。The present invention is also effective when applied to such a belt heating type heating device.
【0141】〈その他の実施形態例〉 1)上記実施形態例では第2部材としての加圧ローラ5
あるいは19を位置固定して配置し、これに第1部材と
しての加熱アセンブリを付勢部材としての加圧ばね9・
9あるいは22・22と、加圧力保持部材としてのステ
イ6あるいは20により押圧して両者間にニップ部Nを
形成させているが、逆にステイ6あるいは20を位置固
定し加熱アセンブリ側に加圧ローラ5あるいは19を付
勢部材により押圧してニップ部Nを形成させてもよい
し、加熱アセンブリ側と加圧ローラ側の両方をそれぞれ
付勢部材で相互押圧させてニップ部Nを形成させてもよ
い。<Other Embodiments> 1) In the above embodiment, the pressing roller 5 as the second member is used.
Alternatively, 19 is fixedly disposed, and a heating assembly as a first member is provided with a pressure spring 9 as an urging member.
9 or 22 ・ 22 and the stay 6 or 20 as a pressing force holding member are pressed to form a nip portion N between them. On the contrary, the position of the stay 6 or 20 is fixed and pressure is applied to the heating assembly side. The roller 5 or 19 may be pressed by an urging member to form the nip portion N, or both the heating assembly side and the pressing roller side may be mutually pressed by the urging member to form the nip portion N. Is also good.
【0142】2)実施形態例の画像形成装置は4色カラ
ー画像形成装置であるが、モノクロあるいは1パルスマ
ルチカラー画像形成装置等であってもよく、この場合
は、電磁誘導発熱性の定着フィルム1は弾性層1bを省
略した形態のものにすることもできる。発熱層1aは樹
脂に金属フィラーを混入して構成したものとすることも
できる。2) The image forming apparatus of the embodiment is a four-color image forming apparatus, but may be a monochrome or one-pulse multi-color image forming apparatus. 1 may be a form in which the elastic layer 1b is omitted. The heat generating layer 1a may be formed by mixing a metal filler into a resin.
【0143】また電磁誘導発熱性の定着フィルム1は、
発熱層1a・離型層1cの2層構成、断熱層1d・発熱
層1a・離型層1cの3層構成、発熱層1a単層の部材
など、任意の層構成にすることができる。Further, the fixing film 1 having an electromagnetic induction heating property is
An arbitrary layer configuration such as a two-layer configuration of the heat generation layer 1a and the release layer 1c, a three-layer configuration of the heat insulation layer 1d, the heat generation layer 1a, and the release layer 1c, and a single layer of the heat generation layer 1a can be used.
【0144】3)画像形成装置の画像形成原理・方式は
電子写真プロセスに限らず、転写方式あるいは直接方式
の静電記録プロセス、磁気記録プロセスなどその他任意
である。3) The image forming principle and system of the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic process, but may be any other system such as a transfer system or a direct system electrostatic recording process and a magnetic recording process.
【0145】4)加圧部材5あるいは19はローラ体に
限らず、回動ベルト型など他の形態の部材にすることも
できる。4) The pressing member 5 or 19 is not limited to the roller body, but may be another type of member such as a rotating belt type.
【0146】また加圧部材5あるいは19側からも被記
録材に熱エネルギーを供給するために、加圧部材側にも
電磁誘導加熱やハロゲンヒータ等の発熱手段を設けて所
定の温度に加熱・温調する装置構成にすることもでき
る。In order to supply thermal energy to the recording material also from the pressing member 5 or 19 side, a heating means such as an electromagnetic induction heating or a halogen heater is provided on the pressing member side to heat the recording material to a predetermined temperature. An apparatus configuration for controlling the temperature can also be used.
【0147】5)本発明の加熱装置は実施形態例の画像
加熱定着装置としてに限らず、画像を担持した被記録材
を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定
着する像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装置、
加熱ラミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理する
手段・装置として使用できる。5) The heating device of the present invention is not limited to the image heating and fixing device of the embodiment, but may be an image heating device for heating a recording material carrying an image to improve the surface properties such as gloss. Image heating equipment, other heating and drying equipment for heated materials,
It can be widely used as a means / apparatus for heat-treating a material to be heated, such as a heating lamination apparatus.
【0148】[0148]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
フィルムを介して加圧部材とニップを形成する部分に溝
を設けることにより、潤滑剤を良好に循環させ耐久によ
る回転トルクのアップを防止することができ、装置を高
寿命化しようとした場合においても、駆動ローラの脱調
や定着ジャム等の不具合の発生しない装置を提供するこ
とができる。As described above, according to the present invention,
By providing a groove in the part where the nip is formed with the pressing member through the film, it is possible to circulate the lubricant well and prevent the rotation torque from increasing due to durability, and to extend the life of the device. In addition, it is possible to provide an apparatus that does not cause a problem such as step-out of the drive roller or fixing jam.
【0149】また、フィルムを介して加圧部材とニップ
を形成する部分に突起部を設けることで、ニップ部での
総加圧力を高めることなく局所的に高加圧力となる部分
を形成できるため、透過性が要求される媒体を定着する
場合、あるいは高グロスの媒体を定着する場合において
も、定着性を向上させることが可能となるとともに、良
好な定着性を確保したまま装置を高速化することが可能
となる。Further, by providing a projection at the portion where the nip is formed with the pressing member via the film, it is possible to locally form a portion having a high pressing force without increasing the total pressing force at the nip portion. Even when fixing a medium that requires transparency or fixing a high-gloss medium, it is possible to improve the fixing property and increase the speed of the apparatus while maintaining good fixing property. It becomes possible.
【図1】実施形態例1における画像形成装置例の概略構
成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to a first embodiment.
【図2】定着装置の中間部分省略の正面模型図FIG. 2 is a schematic front view of the fixing device with an intermediate portion omitted.
【図3】同装置の中間部分省略の縦断面模型図FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional model view of the same device with an intermediate portion omitted.
【図4】同装置の横断面模型図FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the apparatus.
【図5】電磁誘導発熱性の定着フィルムの層構成模型図FIG. 5 is a schematic diagram of a layer structure of a fixing film having electromagnetic induction heat generation.
【図6】(a)は下側フィルムガイドを上向き状態にし
た一端部側の斜視模型図、(b)はこのフィルムガイド
の定着ニップ部対応部分の拡大断面模型図FIG. 6A is a perspective model view of one end portion with a lower film guide facing upward, and FIG. 6B is an enlarged cross-sectional model view of a portion corresponding to a fixing nip portion of the film guide.
【図7】(a)はフィルムガイドの定着ニップ部対応面
部分の部分的拡大平面図、(b)は(a)のA−A´線
に沿う断面図7A is a partially enlarged plan view of a portion corresponding to a fixing nip portion of a film guide, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
【図8】定着ニップ部での加圧力分布図FIG. 8 is a distribution diagram of a pressing force at a fixing nip portion.
【図9】定着フィルムの回転によるトルクの変化図FIG. 9 is a diagram showing a change in torque due to rotation of a fixing film.
【図10】(a)は実施形態例2におけるフィルムガイ
ドの定着ニップ部対応面部分の部分的拡大平面図、
(b)は(a)のB−B´線に沿う断面図FIG. 10A is a partially enlarged plan view of a surface portion corresponding to a fixing nip portion of a film guide according to a second embodiment;
(B) is a sectional view taken along line BB 'of (a).
【図11】(a)は実施形態例3の装置の横断面模型
図、(b)は定着ニップ部幅方向における発熱量分布図11A is a schematic cross-sectional view of the apparatus according to the third embodiment, and FIG. 11B is a calorific value distribution diagram in a fixing nip portion width direction.
【図12】(a)は同装置におけるフィルムガイドの定
着ニップ部対応面部分の部分的拡大平面図、(b)は
(a)のA−A´線に沿う断面図、(c)は(a)のB
−B´線に沿う断面図12A is a partially enlarged plan view of a surface corresponding to a fixing nip portion of a film guide in the same apparatus, FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 12A, and FIG. a) B
Sectional view along -B 'line
【図13】実施形態例4の装置の中間部分省略の正面模
型図FIG. 13 is a front model diagram of the device of Embodiment 4 with the intermediate part omitted.
【図14】同装置の中間部分省略の縦断面模型図FIG. 14 is a vertical cross-sectional model view of the same device with an intermediate portion omitted.
【図15】同装置の横断面模型図FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the same device.
【図16】加熱体としてセラミックヒータの横断面模型
図FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a ceramic heater as a heating element.
【図17】(a)は該セラミックヒータの保護層側の部
分的拡大平面図、(b)は(a)のA−A´線に沿う断
面図、(c)は(a)のB−B´線に沿う断面図17A is a partially enlarged plan view of the ceramic heater on the protective layer side, FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 17A, and FIG. Sectional view along line B '
【図18】実施形態例5の装置の要部の横断面模型図FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a main part of the device according to the fifth embodiment.
【図19】同装置における下側フィルムガイドの下面側
を上向きにした斜視模型図FIG. 19 is a perspective model view in which the lower surface side of a lower film guide in the apparatus is directed upward.
【図20】下側フィルムガイドの溝形成部分の拡大斜視
模型図FIG. 20 is an enlarged perspective model view of a groove forming portion of a lower film guide.
【図21】定着ニップ部分の幅方向断面図FIG. 21 is a cross-sectional view in the width direction of a fixing nip portion.
【図22】(a)と(b)はそれぞれフィルム加熱方式
の加熱装置の他構成形態例の概略図FIGS. 22A and 22B are schematic diagrams each showing another example of a configuration of a heating device of a film heating system.
1・16 定着フィルム 2a・2b・2 フィルムガイド 3 励磁コイル 4 磁性コア 5・19 加圧ローラ 6・20 加圧用ステイ 7・25 定着フィルム寄り移動規制部材 N 定着ニップ部 11 溝部 12・15 突起部 1.16 Fixing Film 2a, 2b, 2 Film Guide 3 Excitation Coil 4 Magnetic Core 5.19 Pressure Roller 6.20 Pressing Stay 7.25 Fixing Film Deviation Movement Limiting Member N Fixing Nip 11 Grooves 12.15 Projection
Claims (14)
及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と加圧
部材との当接によって形成される接触部で被加熱材を挟
持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置におい
て、 回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部材との当
接によって形成される接触部に相当する部分に、溝を設
けたことを特徴とする加熱装置。A rotating member, a pressing member for pressing the rotating member,
And a supporting member that supports the rotating body, and a heating device that presses and heats the heated material by nipping and conveying the heated material at a contact portion formed by abutting the rotating body and the pressing member. A heating device, characterized in that a groove is provided in a portion of a support member that supports the rotating body, the portion corresponding to a contact portion formed by the contact between the rotating body and the pressing member.
よって形成される接触部の面積の5〜50%を占めるよ
うに形成したことを特徴とする請求項1に記載の加熱装
置。2. The heating device according to claim 1, wherein the groove is formed so as to occupy 5 to 50% of an area of a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. apparatus.
0.1〜0.5mmであることを特徴とする請求項1又
は2に記載の加熱装置。3. The heating device according to claim 1, wherein the groove has a width of 0.1 to 1.5 mm and a depth of 0.1 to 0.5 mm.
斜めに配したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
かに記載の加熱装置。4. The heating device according to claim 1, wherein the grooves are arranged obliquely with respect to a traveling direction of a material to be heated.
及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と加圧
部材との当接によって形成される接触部で被加熱材を挟
持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置におい
て、 回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部材との当
接によって形成される接触部に相当する部分に、少なく
とも1つ以上の突起部を設けたことを特徴とする加熱装
置。5. A rotating body, a pressing member for pressing the rotating body,
And a supporting member that supports the rotating body, and a heating device that pressurizes and heats the heated material by nipping and transporting the heated material at a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. A heating device, wherein at least one or more projections are provided on a portion of a support member that supports the rotating body, which corresponds to a contact portion formed by abutment between the rotating body and the pressing member.
接によって形成される接触面からの高さが、0.1mm
〜1mm、幅が前記接触面の幅の5〜60%であること
を特徴とする請求項5に記載の加熱装置。6. A height of the projection from a contact surface formed by contact between the rotating body and the pressing member is 0.1 mm.
The heating device according to claim 5, wherein the width is 5 to 60% of the width of the contact surface.
て斜めに配したことを特徴とする請求項5又は6に記載
の加熱装置。7. The heating device according to claim 5, wherein the protrusions are arranged obliquely with respect to a traveling direction of the material to be heated.
及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と加圧
部材との当接によって形成される接触部で被加熱材を挟
持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置におい
て、 回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部材との当
接によって形成される接触部に相当する部分の形状を、
加圧力が局所的に高くなるように形成したことを特徴と
する加熱装置。8. A rotating body, a pressing member for pressing the rotating body,
And a supporting member that supports the rotating body, and a heating device that pressurizes and heats the heated material by nipping and transporting the heated material at a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. The shape of a portion corresponding to a contact portion formed by the contact between the rotating member and the pressing member of the supporting member for supporting the rotating member,
A heating device characterized in that the pressure is locally increased.
及び回転体を支持する支持部材とを有し、回転体と加圧
部材との当接によって形成される接触部で被加熱材を挟
持搬送して被加熱材を加圧及び加熱する加熱装置におい
て、 回転体を支持する支持部材の、回転体と加圧部材との当
接によって形成される接触部に相当する部分の形状を、
加圧部材の外径より小さい径の凹面状となるように形成
したことを特徴とする加熱装置。9. A rotating body, a pressing member for pressing the rotating body,
And a supporting member that supports the rotating body, and a heating device that pressurizes and heats the heated material by nipping and transporting the heated material at a contact portion formed by contact between the rotating body and the pressing member. The shape of a portion corresponding to a contact portion formed by the contact between the rotating member and the pressing member of the supporting member for supporting the rotating member,
A heating device formed so as to have a concave shape having a diameter smaller than the outer diameter of the pressing member.
熱性部材に磁場を入れて発熱させる磁場発生手段を有す
る第1部材と、該第1部材に直接あるいは他部材を挟ん
で相互圧接してニップ部を形成する第2部材を有し、該
ニップ部に導入し挟持搬送させた被加熱材に電磁誘導発
熱性部材の発熱で熱エネルギーを付与し被加熱材を加熱
する請求項1乃至9のいずれかに記載の加熱装置。10. An electromagnetic induction heating member, a first member having a magnetic field generating means for generating a magnetic field by applying a magnetic field to the electromagnetic induction heating member, and mutually press-contacting the first member directly or with another member interposed therebetween. A second member that forms a nip portion by heating, and applies heat energy to the heated material introduced into the nip portion and nipped and conveyed by heat generated by the electromagnetic induction heating member to heat the heated material. 10. The heating device according to any one of 9 above.
密着させて摺動回転させ、該耐熱性フィルムを挟んで加
熱体と加圧部材とで形成された圧接ニップ部に被加熱材
を導入して、加熱体の熱を耐熱性フィルムを介して被加
熱体に付与し被加熱材を加熱する請求項1乃至9のいず
れかに記載の加熱装置。11. A heat-resistant film is brought into close contact with a heating member with a pressing member and slid and rotated, and a material to be heated is placed in a press-contact nip portion formed by the heating member and the pressing member with the heat-resistant film interposed therebetween. The heating device according to any one of claims 1 to 9, wherein the heating member is introduced, and heat of the heating member is applied to the member to be heated via the heat-resistant film to heat the material to be heated.
被記録材であり、装置が未定着像を被記録材に加熱定着
させる加熱定着装置であることを特徴とする請求項1乃
至11のいずれかに記載の加熱装置。12. The apparatus according to claim 1, wherein the material to be heated is a recording material on which an unfixed image is formed and carried, and the apparatus is a heat fixing device for heating and fixing the unfixed image on the recording material. 12. The heating device according to any one of 11 above.
作像手段と、被記録材に形成担持させた未定着像を定着
させる定着手段を有し、定着手段が請求項1乃至11の
いずれかに記載の加熱装置であることを特徴とする画像
形成装置。13. An image forming means for forming and carrying an unfixed image on a recording material, and a fixing means for fixing the unfixed image formed and carried on the recording material, wherein the fixing means is provided. An image forming apparatus, which is the heating apparatus according to any one of the above.
持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体を露光して静
電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを
付着させてトナー像を形成する現像手段と、前記像担持
体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写材
に転写されたトナー像を永久固着像とする定着手段とし
て請求項1乃至11のいずれかに記載の加熱装置とを備
えることを特徴とする画像形成装置。14. An image carrier as a member to be charged, charging means for charging said image carrier, exposure means for exposing said image carrier to form an electrostatic latent image, and said electrostatic latent image Developing means for forming a toner image by adhering toner to the toner, transferring means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material, and fixing means for making the toner image transferred to the transfer material a permanent fixed image. An image forming apparatus comprising: the heating device according to claim 1.
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