JPH11327342A - Fixing roller member and fixing device - Google Patents

Fixing roller member and fixing device

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Publication number
JPH11327342A
JPH11327342A JP12892498A JP12892498A JPH11327342A JP H11327342 A JPH11327342 A JP H11327342A JP 12892498 A JP12892498 A JP 12892498A JP 12892498 A JP12892498 A JP 12892498A JP H11327342 A JPH11327342 A JP H11327342A
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JP
Japan
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heat ray
heat
fixing
image
fixing roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP12892498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Kunio Shigeta
邦男 重田
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
Hisayoshi Nagase
久喜 永瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a heat ray for quick start fixing obtainable, by which instantaneous heating can be executed and whose heating time is short by providing a heat ray absorption layer absorbing almost all the heat ray on the outside of shaped light transmissive base substance. SOLUTION: A 1st heat ray fixing roller 17a is provided with a shaped light transmissive base substance 171A obtained by forming and shaping a heat resistant resin layer 171e outside a cylindrical light transmissive base substance 171a, a heat ray absorption layer 171b outside the substance 171A, and further a mold-released layer 171c outside the layer 171b. The layer 171b absorbs the heat ray emitted from a heat ray irradiation member 171g and transmitted through the substance 171A by 90 to 100%, desirably, 95 to 100% equivalent to about 100%. Namely, a heat absorption member obtained by mixing the powder of carbon black, black lead, iron black and ferrite of every kind in resin binder is used so that the fixing roller member capable of the instantaneous heating may be formed, and it is formed outside the substance 171A by baking after its thickness is set to 10 to 200 μm, desirably, 20 to 100 μm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、FAX等の画像形成装置に用いられる定着ローラ部
材及び定着装置に関し、特に瞬時加熱が可能なクイック
スタート定着用の定着ローラ部材及び定着装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing roller member and a fixing device used for an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., and more particularly to a fixing roller member and a fixing device for quick start fixing capable of instantaneously heating. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、FAX等の画
像形成装置に用いられる定着装置として、技術的な完成
度が高く安定したものとして熱ローラ定着方式が、低速
機から高速機まで、モノクロ機からフルカラー機まで、
と幅広く採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., a heat roller fixing method has been used as a fixing device having high technical perfection and stability. Machine to full-color machine,
Has been widely adopted.

【0003】しかしながら、従来の熱ローラ定着方式の
定着装置では、転写材やトナーを加熱する際に、熱容量
の大きな定着ローラを加熱する必要があるため省エネ効
果が悪く、省エネ面で不利であり、また、プリント時に
定着装置を暖めるのに時間がかかりプリント時間(ウォ
ーミングアップタイム)が長くなってしまうという問題
がある。
However, in the conventional heat roller fixing type fixing device, it is necessary to heat the fixing roller having a large heat capacity when heating the transfer material or the toner. In addition, there is a problem that it takes time to warm up the fixing device during printing, and the printing time (warming up time) becomes longer.

【0004】これを解決するためフィルム(熱定着フィ
ルム)を用い、熱ローラを熱定着フィルムという究極の
厚みまで持っていき低熱容量化し、温度制御されたヒー
タ(セラミックヒータ)を熱定着フィルムに直接加圧接
触させることで熱伝導効率を大幅に向上させ、省エネと
ウォーミングアップタイムを殆ど必要としないクイック
スタートとを図ったフィルム定着方式の定着装置が提案
され、最近用いられてきている。
In order to solve this, a film (heat fixing film) is used, the heat roller is brought to the ultimate thickness of the heat fixing film to reduce the heat capacity, and a temperature-controlled heater (ceramic heater) is directly applied to the heat fixing film. A fixing device of a film fixing type has been proposed and used recently, in which heat conduction efficiency is greatly improved by contact with pressure, and energy saving and a quick start requiring almost no warm-up time are achieved.

【0005】また、熱ローラの変形として透光性基体を
定着ローラとして用い、内部に設けたハロゲンランプか
らの熱線をトナーに照射して加熱定着する方法が、特開
昭52−106741号公報、同57−82240号公
報、同57−102736号公報、同57−10274
1号公報等により開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-106741 discloses a method in which a heat-transferable substrate is used as a fixing roller as a modification of a heat roller, and a toner is irradiated with heat rays from a halogen lamp provided therein to heat and fix the toner. No. 57-82240, No. 57-102736, No. 57-10274
No. 1 and the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案による熱定着フィルムを用いた定着装置では、省エネ
とウォーミングアップタイムを短縮したクイックスター
トとが図られたものの、瞬時加熱によるウォーミングア
ップタイムゼロの定着装置が得られなかったり、熱定着
フィルムの安定した走行が得られず、定着部での熱定着
フィルムの変形による転写材上のトナー像の定着時のず
れが発生するという問題が生じる。
However, in the fixing device using the heat fixing film according to the above proposal, although energy saving and a quick start in which the warming up time is shortened are achieved, a fixing device having a zero warming up time by instantaneous heating is used. There is a problem in that the toner image cannot be obtained or stable running of the heat fixing film cannot be obtained, and a deviation occurs when fixing the toner image on the transfer material due to deformation of the heat fixing film in the fixing unit.

【0007】特に、上記特開昭52−106741号公
報等により開示される方法では、定着ローラの基体とし
て主にガラスパイプやポリイミド樹脂等を使用した透光
性基体が用いられ、特にガラスパイプは耐熱性、強度、
透光性等が良好であるが、透光性基体の外周面に凹凸が
あったり、外径の真円度等の精度が悪いことから、定着
が不均一になったり、転写材にシワが発生するという問
題がある。また凹凸部や変形した部分にトナーが付着し
易かったりフィルミングが起こり易く、トナー付着やフ
ィルミングが成されてしまうと、この部分のみが特に加
熱され易く、定着が不均一になる。また、熱線吸収性か
らトナーに制約が生じる。即ち、カラートナーなどには
光吸収性が悪く適用困難であるという問題がある。
[0007] In particular, in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-106741 or the like, a glass pipe or a light-transmitting substrate mainly using a polyimide resin or the like is used as a substrate of the fixing roller. Heat resistance, strength,
Although the light-transmitting property is good, irregularities are formed on the outer peripheral surface of the light-transmitting substrate, and the accuracy of roundness of the outer diameter is poor, so that the fixing becomes uneven or the transfer material has wrinkles. There is a problem that occurs. Further, the toner easily adheres to the uneven portion or the deformed portion or filming easily occurs. If the toner is adhered or filmed, only this portion is particularly easily heated, and the fixing becomes uneven. Further, the toner is restricted due to heat ray absorption. That is, there is a problem that the color toner has a poor light absorption property and is difficult to apply.

【0008】本発明は上記の問題点を解決し、高精度な
外径の透光性基体を得ることにより、瞬時加熱が可能な
或いは加熱時間の早いクイックスタート定着用の定着ロ
ーラ部材の提供や、定着ムラや定着シワを起こさず、瞬
時加熱が可能な或いは加熱時間の早いクイックスタート
定着用の熱線を用いた定着装置を提供することを目的と
する。
The present invention solves the above-mentioned problems and provides a fixing roller member for quick start fixing capable of instantaneous heating or having a short heating time by obtaining a highly accurate translucent substrate having an outer diameter. It is another object of the present invention to provide a fixing device that uses a heating wire for quick start fixing that allows instantaneous heating or has a short heating time without causing fixing unevenness and fixing wrinkles.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的は、転写材上の
トナー像を加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定
着ローラ部材において、熱線に対し透光性を有する円筒
状の透光性基体を設け、前記透光性基体の外側に耐熱性
樹脂層を形成し、前記耐熱性樹脂層を整形して整形透光
性基体とした後、前記整形透光性基体の外側に前記熱線
の略100%を吸収する熱線吸収層を設けることを特徴
とする定着ローラ部材によって達成される(第1の発
明)。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing roller member for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a cylindrical light-transmitting member having a property of transmitting heat rays is provided. A heat-resistant resin layer is formed outside the light-transmitting substrate, and the heat-resistant resin layer is shaped to form a shaped light-transmitting substrate. (1st invention).

【0010】また、上記目的は、転写材上のトナー像を
加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定着装置にお
いて、熱線を発光する熱線照射手段を内部に配し、前記
熱線に対し透光性を有する円筒状の透光性基体を設け、
前記透光性基体の外側に耐熱性樹脂層を形成し、前記耐
熱性樹脂層を整形して整形透光性基体とした後、前記整
形透光性基体の外側に熱線吸収層を設けることを特徴と
する定着装置によって達成される(第2の発明)。
Another object of the present invention is to provide a fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a heat ray irradiating means for emitting a heat ray is disposed inside, and the heat ray is transmitted to the heat ray. Providing a cylindrical translucent substrate having optical properties,
Forming a heat-resistant resin layer outside the light-transmitting substrate, shaping the heat-resistant resin layer into a shaped light-transmitting substrate, and then providing a heat ray absorbing layer outside the shaped light-transmitting substrate. This is achieved by a fixing device which is a feature of the present invention (second invention).

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。なお以下の実施形態の説明におい
て、転写域において像形成体に対向する側の転写材の面
(上側の面)を表面、転写材の他方の面すなわち中間転
写体に対向する側の転写材の面(下側の面)を裏面とい
い、転写材の表面に転写される画像を表面画像、転写材
の裏面に転写される画像を裏面画像という。
Embodiments of the present invention will be described below. Note that the description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Also, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning of the terms of the present invention or the technical scope. In the following description of the embodiment, in the transfer area, the surface (upper surface) of the transfer material on the side facing the image forming body is the front surface, and the other surface of the transfer material, that is, the transfer material on the side facing the intermediate transfer body. The surface (lower surface) is called a back surface, an image transferred to the front surface of the transfer material is called a front image, and an image transferred to the back surface of the transfer material is called a back image.

【0012】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形
成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構に
ついて、図1ないし図9を用いて説明する。図1は、本
発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装置の一実施
形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図
2は、図1の画像形成装置におけるトナー像形成状態を
示す図であり、図2(A)は、像形成体に形成した裏面
画像を中間転写体上に転写するときのトナー像形成状態
を示す図であり、図2(B)は、中間転写体上の裏面画
像と同期して像形成体に表面画像を形成するときのトナ
ー像形成状態を示す図であり、図2(C)は、転写材上
への両面画像形成を示す図であり、図3は、原稿画像読
取手段の一例を示す図であり、図4は、画像形成装置の
制御回路ブロック図であり、図5は、定着装置の第1の
例の構造を示す説明図であり、図6は、図5の上側の定
着ローラ部材の拡大断面構成図であり、図7は、透光性
基体の整形を示す斜視図であり、図8は、定着ローラ部
材の熱線吸収層の濃度分布を示す図であり、図9は、定
着ローラ部材の透光性基体の外径と厚さとを示す図であ
る。
An image forming process and each mechanism of an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. FIG. 2A is a diagram showing a toner image formation state when a back surface image formed on the image forming body is transferred onto the intermediate transfer body, and FIG. FIG. 2C is a diagram illustrating a toner image formation state when a front surface image is formed on an image forming body in synchronization with a back surface image, and FIG. 2C is a diagram illustrating double-sided image formation on a transfer material; FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a document image reading unit, FIG. 4 is a control circuit block diagram of the image forming apparatus, and FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a structure of a first example of the fixing device. 6 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the upper fixing roller member of FIG. 5, and FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a concentration distribution of a heat ray absorbing layer of a fixing roller member, and FIG. 9 is a diagram illustrating an outer diameter and a thickness of a light-transmitting substrate of the fixing roller member. is there.

【0013】図3及び図4に示すように、原稿画像読取
手段としての原稿画像読取装置500は、読取装置本体
501、原稿PSを収納する原稿収納皿505、原稿送
出ローラ502、透明なプレート503、原稿搬送ロー
ラ504、原稿排出皿506及び透明なプレート503
を挟んで設けられ上下より原稿PSの原稿画像を読取る
ライン状の原稿画像読取センサPS1,PS2とによっ
て構成され、外部装置や以下に説明するカラー画像形成
装置に組込まれた信号線により制御部に接続される。
As shown in FIGS. 3 and 4, a document image reading device 500 as a document image reading means includes a reading device main body 501, a document storage plate 505 for storing a document PS, a document sending roller 502, a transparent plate 503. , Document feed roller 504, document discharge tray 506, and transparent plate 503
And a line-shaped document image reading sensor PS1 and PS2 for reading the document image of the document PS from above and below. The control unit is controlled by a signal line incorporated in an external device or a color image forming apparatus described below. Connected.

【0014】原稿送出ローラ502により送出された原
稿PSが透明なプレート503を通過する際に、透明な
プレート503を挟んで上下に設けられた原稿画像読取
センサPS1,PS2により、原稿PSが片面原稿か両
面原稿かの判別(片面、両面判別)と、原稿PSの画像
データの読取とが行われる。
When the original PS sent by the original sending roller 502 passes through the transparent plate 503, the original PS is converted to a one-sided original by original image reading sensors PS1 and PS2 provided above and below the transparent plate 503. Determination of whether the document is a double-sided document (single-sided or double-sided) and reading of image data of the document PS are performed.

【0015】本実施形態では上下1組のセンサにより片
面、両面判別と画像データ読取とを行っているが、画像
データの読取と片面、両面判別とにそれぞれ対応した複
数のセンサを設けてもよく、例えばそれぞれ対応した複
数のセンサを用い、片面、両面判別を行った後画像デー
タの読取りを行ってもよい。原稿画像読取センサPS1
或いはPS2により1束の原稿PSの画像データが読取
られ制御部を通してRAM内に記憶される。
In this embodiment, one-sided / two-sided discrimination and image data reading are performed by one set of upper and lower sensors. However, a plurality of sensors respectively corresponding to image data reading and one-sided / two-sided discrimination may be provided. For example, image data may be read after a single-sided or double-sided discrimination has been performed using a plurality of sensors respectively corresponding to each other. Original image reading sensor PS1
Alternatively, the image data of one bundle of originals PS is read by PS2 and stored in the RAM through the control unit.

【0016】上記により、両面画像と判別された場合、
図3にて示す原稿画像読取手段により原稿PSの画像デ
ータが読取られ、図4に示すROM内に格納された両面
画像形成プログラムP1が制御部を通してRAM内に読
込まれ制御部により両面画像形成プログラムP1が実行
され画像形成プロセスが行われる。
When the image is determined to be a double-sided image,
The image data of the document PS is read by the document image reading means shown in FIG. 3, and the double-sided image forming program P1 stored in the ROM shown in FIG. P1 is executed, and the image forming process is performed.

【0017】図1及び図2によれば、10は像形成体で
ある感光体ドラム、11は各色毎の帯電手段であるスコ
ロトロン帯電器、12は各色毎の画像書込手段である露
光光学系、13は各色毎の現像手段である現像器、14
aは中間転写体である中間転写ベルト、14cは第1及
び第2の転写手段である転写器、14gは第3の転写手
段である裏面転写器、14mは除電手段である除電器、
150は転写材帯電手段である紙帯電器、14hは転写
材分離手段である紙分離AC除電器、160は爪部材で
ある分離爪210と拍車部材である拍車162とを有す
る搬送部、169は進入ガイド部材である進入ガイド
板、17は第1の例の定着装置である。
1 and 2, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum as an image forming body, 11 denotes a scorotron charger as a charging unit for each color, and 12 denotes an exposure optical system as an image writing unit for each color. , 13 are developing devices as developing means for each color, 14
a is an intermediate transfer belt that is an intermediate transfer member, 14c is a transfer device that is a first and a second transfer unit, 14g is a back surface transfer device that is a third transfer unit, 14m is a charge remover that is a charge removing unit,
Reference numeral 150 denotes a paper charger serving as a transfer material charging unit, 14 h denotes a paper separation AC static eliminator serving as a transfer material separating unit, 160 denotes a transport unit having a separation claw 210 serving as a claw member and a spur 162 serving as a spur member, and 169 denotes a spur member. An entry guide plate 17 as an entry guide member is the fixing device of the first example.

【0018】像形成体である感光体ドラム10は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、a
−Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層(光
導電層ともいう)を形成したものであり、導電層を接地
した状態で図1の矢印で示す時計方向に回転される。
The photosensitive drum 10, which is an image forming body, has a transparent conductive layer, a, on the outer periphery of a cylindrical substrate formed of a transparent member such as optical glass or transparent acrylic resin.
A photosensitive layer (also referred to as a photoconductive layer) such as an Si layer or an organic photosensitive layer (OPC), which is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 with the conductive layer grounded.

【0019】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器11、各色毎の画像書込手段である露光光学系12及
び各色毎の現像手段である現像器13は、これらを1組
として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)および黒色(K)の各色の画像形成プロセス用と
して4組設けられ、図1の矢印にて示す感光体ドラム1
0の回転方向に対して、Y,M,C,Kの順に配置され
る。
A scorotron charger 11, which is a charging unit for each color, an exposure optical system 12, which is an image writing unit for each color, and a developing unit 13, which is a developing unit for each color, form a set of yellow (Y) ), Magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided for the image forming process, and four sets are provided.
With respect to the 0 rotation direction, they are arranged in the order of Y, M, C, and K.

【0020】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器11は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッ
ドと例えば鋸歯状電極からなる放電電極11aとを有
し、感光体ドラム10の感光層と対峙して取付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用(本実施
形態においてはマイナス帯電)を行い、感光体ドラム1
0に対し一様な電位を与える。放電電極11aとして
は、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能で
ある。
The scorotron charger 11, which is a charging means for each color, has a control grid maintained at a predetermined potential and a discharge electrode 11a composed of, for example, a sawtooth electrode, and faces the photosensitive layer of the photosensitive drum 10. And installed
The charging operation (in the present embodiment, negative charging) is performed by corona discharge having the same polarity as that of the toner.
A uniform potential is given to 0. As the discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.

【0021】各色毎の画像書込手段である露光光学系1
2は、感光体ドラム10上での露光位置が、前述した各
色毎のスコロトロン帯電器11に対して感光体ドラム1
0の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラム
10の内部に配置される。それぞれの露光光学系12
は、ドラム軸と平行に主走査方向に配列された像露光光
の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を複数個
アレイ状に並べた線状の露光素子12aと、結像素子と
しての光集束性光伝送体(商品名:セルフォックレンズ
アレイ)12bと、不図示のレンズホルダとで構成され
る露光用ユニットであり、保持部材20に取付けられ
る。保持部材20には各色毎の露光光学系12の他に転
写同時露光器12d及び一様露光器12eが取付けら
れ、一体となって感光体ドラム10の透光性の基体内部
に収容される。各色毎の露光光学系12は、別体の画像
読み取り装置によって読み取られメモリに記憶された各
色の画像データに従って感光体ドラム10の感光層を裏
面から像露光し、感光体ドラム10上に静電潜像を形成
する。露光素子12aとしては、LEDの他、FL(蛍
光体発光),EL(エレクトロルミネッセンス),PL
(プラズマ放電)等の複数の発光素子をアレイ状に並べ
たものを用いることも可能である。像露光光発光素子の
発光波長は、通常Y,M,Cのトナーに対して透過性の
高い780〜900nmの範囲のものが用いられるが、
本実施形態においては裏面から像露光を行う方式である
ため、カラートナーに対して透過性を十分に有しないこ
れより短い400〜780nmの波長でもよい。像露光
光の多くは感光層で吸収される。
Exposure optical system 1 as image writing means for each color
2 indicates that the exposure position on the photosensitive drum 10 is the photosensitive drum 1 with respect to the scorotron charger 11 for each color described above.
It is arranged inside the photoconductor drum 10 so as to be located on the downstream side in the rotation direction of 0. Each exposure optical system 12
Is a linear exposure element 12a in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements of image exposure light arranged in the main scanning direction are arranged in parallel with the drum axis, and a light focusing element as an imaging element. Exposure unit composed of an optical transmission body (trade name: Selfoc lens array) 12b and a lens holder (not shown), which is attached to the holding member 20. In addition to the exposure optical system 12 for each color, a transfer simultaneous exposure unit 12d and a uniform exposure unit 12e are attached to the holding member 20, and are housed integrally within the light-transmitting substrate of the photosensitive drum 10. The exposure optical system 12 for each color performs image exposure of the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 from the back side in accordance with image data of each color read by a separate image reading device and stored in the memory, and electrostatically exposes the photosensitive layer on the photosensitive drum 10. Form a latent image. As the exposure element 12a, besides LED, FL (phosphor emission), EL (electroluminescence), PL
It is also possible to use a plurality of light-emitting elements such as (plasma discharge) arranged in an array. The emission wavelength of the image exposure light emitting element usually ranges from 780 to 900 nm, which is highly transparent to the Y, M, and C toners.
In the present embodiment, since the image exposure is performed from the back surface, a shorter wavelength of 400 to 780 nm, which does not have sufficient transparency to the color toner, may be used. Most of the image exposure light is absorbed by the photosensitive layer.

【0022】各色毎の現像手段である現像器13は、感
光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体
ドラム10の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
0.5〜1mm、外径15〜25mmの円筒状の非磁性
のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリー
ブ131と、現像ケーシング138とを有し、現像ケー
シング138の内部には、各々イエロー(Y)、マゼン
タ(M)、シアン(C)および黒色(K)の一成分或い
は二成分現像剤を収容している。それぞれの現像器13
は不図示の突き当てコロにより感光体ドラム10と所定
の間隙、例えば100〜500μmをあけて非接触に保
たれており、現像スリーブ131に対して直流電圧と交
流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、
非接触の反転現像を行い、感光体ドラム10上にトナー
像を形成する。
The developing device 13 as a developing means for each color keeps a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and rotates in a forward direction with respect to the rotating direction of the photosensitive drum 10, for example, 0.5 to 1 mm in thickness. And a developing casing 131 formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm, and a developing casing 138. Inside the developing casing 138, yellow (Y) and magenta ( M), cyan (C) and black (K) one-component or two-component developers. Each developing unit 13
Is maintained in a non-contact state with the photosensitive drum 10 with a predetermined gap, for example, 100 to 500 μm, by an abutting roller (not shown), and applies a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed on the developing sleeve 131. By doing
Non-contact reversal development is performed to form a toner image on the photosensitive drum 10.

【0023】中間転写体である中間転写ベルト14aは
体積抵抗率が1010〜1016Ω・cm、好ましくは10
12〜1015Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポ
リイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロ
エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンア
ロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分
散した厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体
の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として
厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った2層構
成のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、
この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材
料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半導電性ゴムベ
ルトを使用することもできる。中間転写ベルト14a
は、それぞれローラ部材である駆動ローラ14dとアー
スローラ14jと従動ローラ14eとテンションローラ
14iとに内接して張架され、図1の矢印で示す反時計
方向に回転される。中間転写ベルト14aの回転方向に
従い従動ローラ14e、アースローラ14j、駆動ロー
ラ14d、テンションローラ14iの順に設けられ、従
動ローラ14e、アースローラ14j及び駆動ローラ1
4dは固定して回転され、テンションローラ14iは不
図示のバネ等の弾力により移動可能に支持され、中間転
写ベルト14aを張架してテンションローラ14iが回
転される。不図示の駆動モータよりの駆動をうけて駆動
ローラ14dが、回転され、中間転写ベルト14aを駆
動して回転させる。中間転写ベルト14aの回転により
アースローラ14j、従動ローラ14e及びテンション
ローラ14iが従動して回転される。回転中の中間転写
ベルト14aのベルト弛みがテンションローラ14iに
より緊張される。駆動ローラ14dに張架される中間転
写ベルト14aの定着装置17側の端部の曲率部KTに
おいて中間転写ベルト14aから記録紙Pを分離する。
The intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member has a volume resistivity of 10 10 Ω · cm to 10 16 Ω · cm, preferably 10 10 Ω · cm.
It is an endless belt of 12 to 10 15 Ωcm, for example, a modified polyimide, a thermosetting polyimide, an ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, a thickness of 0.1 in which a conductive material is dispersed in an engineering plastic such as nylon alloy. This is a seamless belt having a two-layer structure in which a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm is preferably formed on the outside of a semiconductive film substrate having a thickness of 1.0 to 1.0 mm, preferably as a toner filming preventing layer. As the base of the belt,
In addition, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber, urethane rubber, or the like can be used. Intermediate transfer belt 14a
Are stretched in contact with a driving roller 14d, a ground roller 14j, a driven roller 14e, and a tension roller 14i, which are roller members, respectively, and are rotated in a counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. The driven roller 14e, the ground roller 14j, the drive roller 14d, and the tension roller 14i are provided in this order according to the rotation direction of the intermediate transfer belt 14a, and the driven roller 14e, the ground roller 14j, and the drive roller 1
4d is fixedly rotated, the tension roller 14i is movably supported by elasticity such as a spring (not shown), and the tension roller 14i is rotated while stretching the intermediate transfer belt 14a. The drive roller 14d is rotated by a drive from a drive motor (not shown), and drives and rotates the intermediate transfer belt 14a. The rotation of the intermediate transfer belt 14a causes the ground roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i to be driven and rotated. Belt slack of the rotating intermediate transfer belt 14a is tensioned by the tension roller 14i. The recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at a curvature portion KT at the end of the intermediate transfer belt 14a stretched around the drive roller 14d on the fixing device 17 side.

【0024】第1及び第2の転写手段である転写器14
cは、中間転写ベルト14aを挟んで感光体ドラム10
に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転写ベ
ルト14aと感光体ドラム10との間に転写域14bを
形成する。転写器14cにはトナーと反対極性(本実施
形態においてはプラス極性)の直流電圧が印加され、感
光体ドラム10上のトナー像を中間転写ベルト14a上
または転写材である記録紙Pの表面に転写する。
Transfer device 14 as first and second transfer means
c denotes the photosensitive drum 10 with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
A transfer area 14b is formed between the intermediate transfer belt 14a and the photosensitive drum 10. A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied to the transfer device 14c, and the toner image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the intermediate transfer belt 14a or onto the surface of the recording paper P as a transfer material. Transcribe.

【0025】第3の転写手段である裏面転写器14gは
好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベル
ト14aを挟んで接地された導電性のアースローラ14
jに対向して設けられ、トナーと反対極性(本実施形態
においてはプラス極性)の直流電圧が印加され、中間転
写ベルト14a上のトナー像を記録紙Pの裏面に転写す
る。
The back transfer unit 14g, which is a third transfer means, is preferably constituted by a corona discharger, and is a conductive ground roller 14 grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
j, a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied, and the toner image on the intermediate transfer belt 14a is transferred to the back surface of the recording paper P.

【0026】除電手段である除電器14mは好ましくは
コロナ放電器により構成され、中間転写ベルト14aの
移動方向に対し、第1及び第2の転写手段である転写器
14cの下流側に、転写器14cと並列して設けられ、
トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流
電圧が印加され、転写器14cの電圧印加により荷電さ
れる中間転写ベルト14aの電荷を除電する。
The static eliminator 14m, which is a static eliminator, is preferably constituted by a corona discharger, and is disposed downstream of the transfer unit 14c, which is the first and second transfer unit, in the moving direction of the intermediate transfer belt 14a. 14c is provided in parallel with
An AC voltage on which a DC voltage having the same polarity or opposite polarity to the toner is superimposed is applied, and the charge of the intermediate transfer belt 14a charged by the voltage application of the transfer device 14c is eliminated.

【0027】転写材帯電手段である紙帯電器150は好
ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト
14aを挟んで従動ローラ14eと対向して設けられ、
トナーと同極性(本実施形態においてはマイナス極性)
の直流電圧が印加され、記録紙Pを帯電して中間転写ベ
ルト14aに吸着させる。紙帯電器150としてはコロ
ナ放電器の他に、中間転写ベルト14aに当接および当
接解除可能な紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等を用いるこ
とも可能である。
The paper charger 150, which is a transfer material charging means, is preferably constituted by a corona discharger, and is provided to face the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
Same polarity as toner (minus polarity in this embodiment)
Is applied, and the recording paper P is charged and attracted to the intermediate transfer belt 14a. In addition to the corona discharger, a paper charging brush or a paper charging roller that can abut and release the intermediate transfer belt 14a can be used as the paper charger 150.

【0028】転写材分離手段である紙分離AC除電器1
4hは好ましくはコロナ放電器により構成され、必要に
応じて中間転写ベルト14aの定着装置17側端部に中
間転写ベルト14aを挟んで接地された導電性の駆動ロ
ーラ14dに対向して設けられ、必要に応じてトナーと
同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印
加され、中間転写ベルト14aにより搬送される記録紙
Pを除電して中間転写ベルト14aから分離する。
Paper separation AC neutralizer 1 as transfer material separating means
4h is preferably formed of a corona discharger, and is provided at an end of the intermediate transfer belt 14a on the side of the fixing device 17 as needed, facing the conductive drive roller 14d grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween. If necessary, an AC voltage in which a DC voltage having the same polarity or opposite polarity to the toner is superimposed is applied, and the recording paper P conveyed by the intermediate transfer belt 14a is discharged and separated from the intermediate transfer belt 14a.

【0029】搬送部160は爪部材である分離爪210
と拍車部材である拍車162とを有し、中間転写ベルト
14aの定着装置17側の端部の曲率部KTと定着装置
17との間に設けられる。搬送部160は、定着装置1
7からの熱により、中間転写ベルト14aが変形した
り、中間転写ベルト14aに担持されるトナー像が融着
気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト1
4a上にトナーが固着したりすることを防止する。
The transport section 160 includes a separation claw 210 as a claw member.
And a spur member 162 serving as a spur member. The spur member 162 is provided between the fixing device 17 and the curvature portion KT at the end of the intermediate transfer belt 14a on the fixing device 17 side. The transport unit 160 includes the fixing device 1
7, the intermediate transfer belt 14a is deformed, the toner image carried on the intermediate transfer belt 14a tends to be fused, and the transfer is difficult.
4a is prevented from sticking to the toner.

【0030】爪部材である分離爪210は中間転写ベル
ト14aの曲率部KTに近接し、中間転写ベルト14a
と所定の間隔、好ましくは0.1〜2.0mmを空けて
支持軸221に固定して設けられ、記録紙Pが中間転写
ベルト14aより分離される際に、中間転写ベルト14
a方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Pの先端部
を当接させ、記録紙Pの分離を補助する。
The separation claw 210, which is a claw member, approaches the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a, and
The recording paper P is fixed to the support shaft 221 with a predetermined interval, preferably 0.1 to 2.0 mm, provided when the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a.
The leading end of the recording paper P that is to be conveyed while being bent in the direction a is brought into contact with the recording paper P to assist the separation of the recording paper P.

【0031】拍車部材である拍車162は、周面に複数
の突起部162aを有し、回転支持軸165を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車162は、記録紙Pの裏
面側をガイドして記録紙Pを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Pの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Pの定着装置17への進入方向を一定にしな
がら記録紙Pを安定して定着装置17へと搬送する。
The spur 162, which is a spur member, has a plurality of protrusions 162a on its peripheral surface, and is provided rotatably about a rotation support shaft 165. The spur 162 guides the back side of the recording sheet P to convey the recording sheet P, prevents the back side toner image of the recording sheet P having the toner image on both sides from being disturbed, and transfers the recording sheet P to the fixing device 17. The recording paper P is stably conveyed to the fixing device 17 while keeping the entering direction constant.

【0032】分離爪210と拍車162とは、中間転写
ベルト14aの曲率部KTと定着装置17のニップ部T
への転写材の入り口部(進入部)とを結ぶ面PL1(以
降転写材搬送面PL1という)に対し、感光体ドラム1
0の反対側で転写材搬送面PL1と接触或いは近接して
配設される。転写材搬送面PL1の両側に拍車部材であ
る拍車162を設けることも可能である。
The separation claw 210 and the spur 162 are connected to the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a and the nip portion T of the fixing device 17.
The surface of the photoconductor drum 1 with respect to a surface PL1 (hereinafter referred to as a transfer material transport surface PL1) connecting an entrance portion (entry portion) of the transfer material to the photoconductor drum 1
On the side opposite to 0, it is disposed in contact with or close to the transfer material transport surface PL1. It is also possible to provide spurs 162 as spur members on both sides of the transfer material transport surface PL1.

【0033】進入ガイド部材である進入ガイド板169
は、感光体ドラム10の反対側で転写材搬送面PL1と
接触或いは近接して配設され、先端部が記録紙Pを案内
して、定着時のしわを防止するよう記録紙Pの先端を定
着装置17のニップ部Tに進入させる。
An entry guide plate 169 serving as an entry guide member
Is disposed in contact with or close to the transfer material transport surface PL1 on the opposite side of the photosensitive drum 10, and the leading end guides the recording paper P so that the leading end of the recording paper P is prevented from wrinkling during fixing. The fixing device 17 is caused to enter the nip portion T.

【0034】第1の例の定着装置17は表面画像(上面
側の画像)のトナー像を定着するための上側(表面側)
の定着ローラ部材として用いる第1熱線定着ローラ17
aと、裏面画像(下面側の画像)のトナー像を定着する
ための下側(裏面側)の定着ローラ部材として用いる第
1定着ローラ47aとにより構成され、上下の定着ロー
ラ部材との間で形成されるニップ部Tで記録紙Pを挟持
し、熱と圧力とを加えることにより記録紙P上のトナー
像を定着する。
The fixing device 17 of the first example is an upper side (front side) for fixing a toner image of a front side image (upper side image).
First heat ray fixing roller 17 used as a fixing roller member
a and a first fixing roller 47a used as a lower (rear side) fixing roller member for fixing a toner image of a back side image (image on the lower side), between the upper and lower fixing roller members. The recording paper P is sandwiched between the formed nip portions T, and heat and pressure are applied to fix the toner image on the recording paper P.

【0035】次に画像形成プロセスを説明する。Next, the image forming process will be described.

【0036】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム10が図1の矢印
で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー(Y)のス
コロトロン帯電器11の帯電作用により感光体ドラム1
0に電位の付与が開始される。
The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 by starting a photosensitive member driving motor (not shown) at the start of image recording, and is simultaneously exposed to light by the charging action of a yellow (Y) scorotron charger 11. Body drum 1
Application of a potential to 0 starts.

【0037】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、Yの露光光学系12によって第1の色信号すなわち
Yの画像データに対応する電気信号による画像書込が開
始され、感光体ドラム10の表面に原稿画像のYの画像
に対応する静電潜像が形成される。
After the photosensitive drum 10 is applied with a potential, the Y exposure optical system 12 starts image writing with a first color signal, that is, an electric signal corresponding to the Y image data. An electrostatic latent image corresponding to the Y image of the original image is formed on the front surface.

【0038】前記の潜像はYの現像器13により非接触
の状態で反転現像され、感光体ドラム10上にイエロー
(Y)のトナー像が形成される。
The latent image is reversal-developed in a non-contact state by the Y developing unit 13, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0039】次いで感光体ドラム10は、Yのトナー像
の上からマゼンタ(M)のスコロトロン帯電器11の帯
電作用により電位が付与され、Mの露光光学系12によ
って第2の色信号すなわちMの画像データに対応する電
気信号による画像書込が行われ、Mの現像器13による
非接触の反転現像によって前記のイエロー(Y)のトナ
ー像の上にマゼンタ(M)のトナー像が重ね合わせて形
成される。
Next, a potential is applied to the photosensitive drum 10 from above the Y toner image by the charging action of the magenta (M) scorotron charger 11, and the second color signal, that is, the M color signal, is applied by the M exposure optical system 12. Image writing is performed by an electric signal corresponding to the image data, and the magenta (M) toner image is superimposed on the yellow (Y) toner image by non-contact reversal development by the M developing unit 13. It is formed.

【0040】同様のプロセスにより、シアン(C)のス
コロトロン帯電器11、Cの露光光学系12およびCの
現像器13によってさらに第3の色信号に対応するシア
ン(C)のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその
上に黒色(K)のスコロトロン帯電器11、Kの露光光
学系12およびKの現像器13によって第4の色信号に
対応する黒色(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム10の一回転以内にその周面上にイ
エロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)および黒
色(K)の4色の重ね合わせカラートナー像が形成され
る(トナー像形成手段)。
By the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further superimposed by the cyan (C) scorotron charger 11, the exposure optical system 12 of C and the developing device 13 of C. The black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed thereon by a black (K) scorotron charger 11, a K exposure optical system 12, and a K developing device 13. A superposed color toner image of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10. (Toner image forming means).

【0041】これらY,M,C及びKの露光光学系12
による感光体ドラム10の感光層に対する画像書込はド
ラムの内部より前述した透光性の基体を通して行われ
る。従って第2、第3および第4の色信号に対応する画
像の書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第1の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。
These Y, M, C and K exposure optical systems 12
Image writing on the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 is performed from the inside of the drum through the above-described translucent substrate. Therefore, the writing of the images corresponding to the second, third and fourth color signals is performed without any influence from the previously formed toner image, and is equivalent to the image corresponding to the first color signal. Can be formed.

【0042】上記の画像形成プロセスによって像形成体
である感光体ドラム10上に形成された裏面画像となる
重ね合わせカラートナー像は、転写域14bにおいて、
第1の転写手段としての転写器14cによって、中間転
写体である中間転写ベルト14a上に一括して転写(1
次転写)される(図2(A))。この際、良好な転写が
なされるように、感光体ドラム10の内部に設けた転写
同時露光器12dによる一様露光が行われるようにして
もよい。
In the transfer area 14b, the superimposed color toner image serving as the back surface image formed on the photosensitive drum 10 as the image forming body by the above-described image forming process is formed.
By the transfer device 14c as a first transfer unit, the transfer (1) is collectively performed on the intermediate transfer belt 14a as the intermediate transfer body.
The next transfer is performed (FIG. 2A). At this time, uniform exposure may be performed by the simultaneous transfer exposure device 12d provided inside the photoconductor drum 10 so that good transfer is performed.

【0043】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムAC除電器16により除電を受
けた後、像形成体クリーニング手段であるクリーニング
装置19にいたり、感光体ドラム10に当接したゴム材
から成るクリーニングブレード19aによってクリーニ
ングされ、スクリュウ19bによって不図示の排トナー
容器に回収される。また、感光体ドラム10の周面は、
例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器12
eによる露光によって先の画像形成における感光体ドラ
ム10の履歴が解消される。
The toner remaining on the peripheral surface of the photoconductive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photoconductive drum AC static eliminator 16, and then enters a cleaning device 19 as image forming body cleaning means. The toner is cleaned by a cleaning blade 19a made of a rubber material in contact with the toner, and collected by a screw 19b in a toner discharge container (not shown). Further, the peripheral surface of the photosensitive drum 10
For example, a uniform exposure device 12 before charging using a light emitting diode
The history of the photosensitive drum 10 in the previous image formation is eliminated by the exposure by e.

【0044】また、転写器14cにより荷電された中間
転写ベルト14aの電荷は、転写器14cと並列して設
けられる除電手段である除電器14mにより除電され
る。
The charge on the intermediate transfer belt 14a charged by the transfer unit 14c is removed by a charge removal unit 14m which is a charge removal unit provided in parallel with the transfer unit 14c.

【0045】以上のようにして中間転写ベルト14a上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像(第2のト
ナー像)が形成された後、感光体ドラム10上には上記
のカラー画像形成プロセスと同様にして、引続き表面画
像となる重ね合わせカラートナー像(第1のトナー像)
が形成される(図2(B))。この際、感光体ドラム1
0上に形成される表面画像は、前記感光体ドラム10上
に形成した裏面画像に対して鏡像となるように画像デー
タが変更される。
After the superimposed color toner image (second toner image) serving as the back surface image is formed on the intermediate transfer belt 14a as described above, the above-described color image forming process is performed on the photosensitive drum 10. Similarly, a superimposed color toner image (first toner image) to be a surface image continuously
Is formed (FIG. 2B). At this time, the photosensitive drum 1
The image data is changed so that the front side image formed on 0 is a mirror image of the back side image formed on the photosensitive drum 10.

【0046】感光体ドラム10上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Pが転写材収納手段である
給紙カセット15より、送り出しローラ15aにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ1
5bへ搬送され、タイミングローラ15bの駆動によっ
て、感光体ドラム10上に形成される第1のトナー像で
ある表面画像のカラートナー像と、中間転写ベルト14
aに担持されている第2のトナー像である裏面画像のカ
ラートナー像との同期がとられて転写域14bへ給送さ
れる。この際、給送される記録紙Pは、記録紙Pの表面
側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器150に
よりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト14a
に吸着されて転写域14bへ給送される。トナーと同極
性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト14a上
のトナー像や感光体ドラム10上のトナー像と引き合う
ことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
With the formation of a surface image on the photosensitive drum 10, recording paper P as a transfer material is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller 15a, and is used as a transfer material feeding means. Timing roller 1
5b, and driven by the timing roller 15b, the first toner image formed on the photosensitive drum 10 is a surface toner color toner image and the intermediate transfer belt 14
The sheet is fed to the transfer area 14b in synchronization with the color toner image of the back side image, which is the second toner image carried on the transfer area 14b. At this time, the fed recording paper P is charged to the same polarity as the toner by a paper charger 150 which is a transfer material charging means provided on the surface side of the recording paper P, and the intermediate transfer belt 14a
And is fed to the transfer area 14b. By charging the paper with the same polarity as that of the toner, the toner is prevented from being attracted to the toner image on the intermediate transfer belt 14a and the toner image on the photosensitive drum 10, thereby preventing the toner image from being disturbed.

【0047】転写域14bではトナーと反対極性(本実
施形態においてはプラス極性)の電圧が印加される第2
の転写手段としての転写器14cによって感光体ドラム
10上の表面画像が一括して記録紙Pの表面に転写(2
次転写)される。このとき、中間転写ベルト14a上の
裏面画像は記録紙Pに転写されないで中間転写ベルト1
4a上に存在する。第2の転写手段としての転写器14
cによる2次転写の際、良好な転写がなされるように、
転写域14bと対向して感光体ドラム10の内部に設け
られた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器
12dによる一様露光が行われるようにしてもよい。ま
た転写器14cにより荷電された中間転写ベルト14a
の電荷は除電器14mにより除電される。
In the transfer area 14b, a second voltage to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied.
The surface image on the photosensitive drum 10 is collectively transferred to the surface of the recording paper P by the transfer device 14c as the transfer means (2).
Next transfer). At this time, the back side image on the intermediate transfer belt 14a is not transferred to the recording paper P, and the intermediate transfer belt 1
4a. Transfer device 14 as second transfer means
In the case of secondary transfer by c, so that good transfer is performed,
The uniform exposure may be performed by a simultaneous transfer exposure device 12d using, for example, a light emitting diode, provided inside the photosensitive drum 10 so as to face the transfer area 14b. Further, the intermediate transfer belt 14a charged by the transfer device 14c
Is removed by the charge remover 14m.

【0048】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Pは、トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス
極性)の電圧が印加される第3の転写手段としての裏面
転写器14gへと搬送され、裏面転写器14gにより中
間転写ベルト14aの周面上の裏面画像が一括して記録
紙Pの裏面に転写(3次転写)される(図2(C))。
The recording paper P on which the color toner image has been transferred to the front surface is conveyed to a back transfer device 14g as a third transfer means to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied. Then, the back side image on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a is collectively transferred (tertiary transfer) to the back side of the recording paper P by the back side transfer unit 14g (FIG. 2C).

【0049】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Pは、中間転写ベルト14aの曲率部KTの曲率と、中
間転写ベルト14aの端部に必要に応じて設けられる転
写材分離手段としての紙分離AC除電器14hによる除
電作用と、中間転写ベルト14aと所定の間隔を空けて
搬送部160に設けられる分離爪210とにより、中間
転写ベルト14aから分離され、搬送部160に設けら
れた拍車162及び進入ガイド板169を通して安定し
て定着装置17へと搬送され、進入ガイド板169によ
り先端部を定着装置17のニップ部Tに送り込み、表面
画像(上側の画像)のトナー像を定着するための上側に
配置される第1熱線定着ローラ17aと、裏面画像(下
側の画像)のトナー像を定着するための下側に配置され
る第1定着ローラ47aとの間のニップ部Tで熱と圧力
とを加えられることにより記録紙P上のトナー像が定着
される。両面画像記録がなされた記録紙Pは表裏を反転
されて送られ、排紙ローラ18により装置外部のトレイ
へ排出される。また図1の一点鎖線で示すように、定着
装置17の出口に不図示の切替部材を設け、表裏を反転
させずに装置外部のトレイへ排出するようにしてもよ
い。
The recording paper P on which the color toner images are formed on both sides is formed by the curvature of the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a and the paper as transfer material separating means provided at the end of the intermediate transfer belt 14a as necessary. The spur 162 provided on the transport unit 160 is separated from the intermediate transfer belt 14a by the static elimination action of the separation AC neutralizer 14h and the separation claw 210 provided on the transport unit 160 at a predetermined interval from the intermediate transfer belt 14a. Then, the toner image is stably conveyed to the fixing device 17 through the entry guide plate 169, and the leading end portion is sent to the nip portion T of the fixing device 17 by the entry guide plate 169 to fix the toner image of the surface image (upper image). A first heat ray fixing roller 17a disposed on the upper side, and a first fixing roller disposed on the lower side for fixing a toner image of a back image (lower image) The toner image on the recording sheet P is fixed by being added to the heat and pressure at the nip portion T between 7a. The recording paper P on which double-sided image recording has been performed is sent upside down, and is discharged by a discharge roller 18 to a tray outside the apparatus. Further, as shown by a dashed line in FIG. 1, a switching member (not shown) may be provided at the exit of the fixing device 17 so that the sheet is discharged to a tray outside the device without turning over.

【0050】転写後の中間転写ベルト14aの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト14aを挟んで従動ロ
ーラ14eに対向して設けられ、支軸142を回転支点
として中間転写ベルト14aに当接及び当接解除可能な
中間転写体クリーニングブレード141を有する中間転
写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装
置140によりクリーニングされる。
The toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a after the transfer is provided opposite to the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween, and is applied to the intermediate transfer belt 14a with the support shaft 142 as a rotation fulcrum. The intermediate transfer member is cleaned by an intermediate transfer member cleaning device 140 which is an intermediate transfer member cleaning unit having an intermediate transfer member cleaning blade 141 capable of contacting and releasing contact.

【0051】また、転写後の感光体ドラム10の周面上
に残ったトナーは、感光体ドラムAC除電器16により
除電を受けた後、クリーニング装置19によりクリーニ
ングされ、帯電前の一様露光器12eにより先の画像形
成における感光体ドラム10の履歴が解消されて、次の
画像形成サイクルにはいる。
The toner remaining on the peripheral surface of the photoreceptor drum 10 after the transfer is removed by a photoreceptor drum AC static eliminator 16 and then cleaned by a cleaning device 19. By 12e, the history of the photosensitive drum 10 in the previous image formation is eliminated, and the next image formation cycle is started.

【0052】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像を一括転写するので、中間転写ベルト
14a上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ
等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー
画像形成がなされる。
Since the superimposed color toner images are collectively transferred by using the above-described method, color shift of the color image on the intermediate transfer belt 14a, scattering or rubbing of the toner, and the like are less likely to occur, and the image deterioration is small. Double-sided color image formation is performed.

【0053】前記の原稿画像読取装置500において、
片面画像と判別された場合や両面画像と判別された場合
の、図3にて示す原稿画像読取手段により読取られた原
稿PSの画像データを感光体ドラム10による表面のみ
の片面画像としてコピーする場合には、図4に示すRO
M内に格納された像形成体としての感光体ドラム10に
よる表面の片面画像形成プログラムP2が制御部を通し
てRAM内に読込まれ制御部により表面の片面画像形成
プログラムP2が実行され、図1にて説明した感光体ド
ラム10による表面のみの画像形成プロセスが連続して
行われる。
In the original image reading apparatus 500,
When the image data of the document PS read by the document image reading unit shown in FIG. 3 is copied as a single-sided image of only the surface of the photosensitive drum 10 when the image is determined to be a single-sided image or a double-sided image The RO shown in FIG.
A single-sided image forming program P2 of the front surface by the photosensitive drum 10 as an image forming body stored in M is read into the RAM through the control unit, and the single-sided image forming program P2 of the front surface is executed by the control unit. The described image forming process of only the surface by the photosensitive drum 10 is continuously performed.

【0054】また、片面画像と判別された場合や両面画
像と判別された場合の、図3にて示す原稿画像読取手段
により読取られた原稿PSの画像データを中間転写ベル
ト14aによる裏面のみの片面画像としてコピーする場
合には、図4に示すROM内に格納された中間転写体と
しての中間転写ベルト14aによる裏面の片面画像形成
プログラムP3が制御部を通してRAM内に読込まれ制
御部により裏面の片面画像形成プログラムP3が実行さ
れ、図1にて説明した中間転写ベルト14aによる裏面
のみの画像形成プロセスが連続して行われる。
When the image data is determined to be a single-sided image or a double-sided image, the image data of the original PS read by the original image reading means shown in FIG. In the case of copying as an image, a single-sided image forming program P3 on the back surface of the intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member stored in the ROM shown in FIG. The image forming program P3 is executed, and the image forming process for only the back surface by the intermediate transfer belt 14a described in FIG. 1 is continuously performed.

【0055】また、本発明の定着装置が用いられる画像
形成装置の実施形態としてカラー画像形成にて説明した
が、本発明は必ずしもこれに限定されるものでなく、図
1及び図2にて説明したと同様のプロセスによるモノク
ロの片面或いは両面の画像形成にも適用されるものであ
る。また、本発明の定着装置が用いられる画像形成装置
の実施形態として両面画像形成装置にて説明したが、本
発明は必ずしもこれに限定されるものでなく、以下に説
明する定着装置も両面定着用として説明するがこれに限
定されるものでなく、片面用の定着装置としても用いら
れる。
Although the embodiment of the image forming apparatus using the fixing device of the present invention has been described with reference to color image formation, the present invention is not necessarily limited to this, and will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The present invention is also applicable to monochrome single-sided or double-sided image formation by the same process as described above. Further, although the embodiment of the image forming apparatus using the fixing device of the present invention has been described with reference to the double-sided image forming apparatus, the present invention is not necessarily limited to this, and the fixing device described below is also applicable to the double-side fixing. However, the present invention is not limited to this, and is also used as a fixing device for one side.

【0056】図5に示すように、第1の例の定着装置1
7は表面画像(上面側の画像)のトナー像を定着するた
めの上側(表面側)の定着ローラ部材として用いる第1
熱線定着ローラ17aと、裏面画像(下面側の画像)の
トナー像を定着するための下側(裏面側)の定着ローラ
部材として用いる第1定着ローラ47aとにより構成さ
れ、上下の定着ローラ部材との間で形成されるニップ部
Tで記録紙Pを挟持し、熱と圧力とを加えることにより
記録紙P上のトナー像を定着する。
As shown in FIG. 5, the fixing device 1 of the first example
Reference numeral 7 denotes a first roller used as an upper (front surface) fixing roller member for fixing a toner image of a front surface image (upper surface side image).
It is composed of a heat ray fixing roller 17a and a first fixing roller 47a used as a lower (rear side) fixing roller member for fixing a toner image of a back side image (lower side image). The recording paper P is sandwiched between the nip portions T formed between the recording paper P and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure.

【0057】表面画像のトナー像を定着するための上側
の定着ローラ部材として用いる第1熱線定着ローラ17
aは、円筒状の透光性基体171aの外側(外周面)に
耐熱性樹脂層171eを形成し該耐熱性樹脂層171e
を整形した円筒状の整形透光性基体171Aと、該円筒
状の整形透光性基体171Aの外側(外周面)に熱線吸
収層171bと、該熱線吸収層171bの外側(外周
面)に離型層171cとをそれぞれ設け、整形透光性基
体171A内部に、例えばハロゲンランプやキセノンラ
ンプを用いた熱線照射手段である熱線照射部材171g
を配したハードローラとして構成される。熱線照射部材
171gより発光された熱線が熱線吸収層171bによ
り吸収され瞬時加熱が可能な定着ローラ部材が形成され
る(瞬時加熱用の定着ローラ部材の第1の例)。
First heat ray fixing roller 17 used as an upper fixing roller member for fixing a toner image of a front surface image
a shows a case where a heat-resistant resin layer 171e is formed on the outside (outer peripheral surface) of a cylindrical light-transmitting substrate 171a, and the heat-resistant resin layer 171e is formed.
171A, a heat-absorbing layer 171b outside (outer peripheral surface) of the cylindrical shaped translucent substrate 171A, and a heat-ray absorbing layer 171b outside (outer peripheral surface) of the heat-ray absorbing layer 171b. And a mold layer 171c, and inside the shaped translucent substrate 171A, a heat ray irradiating member 171g as a heat ray irradiating means using, for example, a halogen lamp or a xenon lamp.
Are arranged as hard rollers. The heat ray emitted from the heat ray irradiating member 171g is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a fixing roller member capable of instantaneously heating (first example of a fixing roller member for instantaneous heating).

【0058】また、裏面画像のトナー像を定着するため
の下側の定着ローラ部材として用いる第1定着ローラ4
7aは、例えばアルミ材を用いた円筒状の金属パイプ4
71aと、該金属パイプ471aの外周面に例えばシリ
コン材を用いた、2〜20mm厚のゴムローラ471b
を形成し、金属パイプ471aの内部にハロゲンヒータ
471cを配したソフトローラとして構成される。上側
のハードローラと下側のソフトローラとの間に下側を凸
としたニップ部Tが形成されトナー像の定着が行われ
る。
Further, the first fixing roller 4 used as a lower fixing roller member for fixing the toner image of the back surface image.
7a is a cylindrical metal pipe 4 made of, for example, an aluminum material.
And a rubber roller 471b having a thickness of 2 to 20 mm using, for example, a silicon material on the outer peripheral surface of the metal pipe 471a.
And a soft roller in which a halogen heater 471c is disposed inside a metal pipe 471a. A nip portion T having a convex lower side is formed between the upper hard roller and the lower soft roller, and the toner image is fixed.

【0059】TS1は上側の第1熱線定着ローラ17a
に取付けられた温度制御を行うための例えばサーミスタ
を用いた温度センサであり、TS2は下側の第1定着ロ
ーラ47aに取付けられた温度制御を行うための例えば
サーミスタを用いた温度センサである。
TS1 is the upper first heat ray fixing roller 17a
Is a temperature sensor using, for example, a thermistor for performing temperature control, and TS2 is a temperature sensor using, for example, a thermistor for performing temperature control, which is mounted on the lower first fixing roller 47a.

【0060】図7によれば、円筒状の透光性基体171
aの外側(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し、
該耐熱性樹脂層171eを整形して円筒状の整形透光性
基体171Aを作製する。
According to FIG. 7, a cylindrical light-transmitting substrate 171 is provided.
a heat-resistant resin layer 171e is formed outside (outer peripheral surface)
The heat-resistant resin layer 171e is shaped to produce a cylindrical shaped translucent substrate 171A.

【0061】まず第1の方法としては、円筒状の透光性
基体171aの外周面に耐熱性樹脂をコーティングし、
加熱重合或いは溶剤を飛ばして円筒状の耐熱性樹脂層1
71eを形成した後、透光性基体171aの内周面の中
心軸を基準として外周の真円度をだすように、また外周
面を滑面とするように、耐熱性樹脂層171eの外周面
を切削、研磨して円筒状の整形透光性基体171Aを形
成する。
First, as a first method, a heat-resistant resin is coated on the outer peripheral surface of the cylindrical light-transmitting substrate 171a,
Heat-induced polymerization or solvent removal to form a cylindrical heat-resistant resin layer 1
After the formation of the heat-resistant resin layer 171e, the outer peripheral surface of the heat-resistant resin layer 171e is formed so that the outer peripheral surface has a roundness with respect to the central axis of the inner peripheral surface of the light-transmitting substrate 171a. Is cut and polished to form a cylindrical shaped translucent substrate 171A.

【0062】第2の方法としては、円筒状の透光性基体
171aの外周面に加熱溶融した樹脂液をコーティング
し、冷却して耐熱性樹脂層171eを形成した後、透光
性基体171aの内周面の中心軸を基準として外周の真
円度をだすように、また外周面を滑面とするように、耐
熱性樹脂層171eの外周面を切削、研磨して円筒状の
整形透光性基体171Aを形成する。
As a second method, an outer peripheral surface of a cylindrical light-transmitting substrate 171a is coated with a heated and melted resin liquid, and cooled to form a heat-resistant resin layer 171e. The outer peripheral surface of the heat-resistant resin layer 171e is cut and polished so that the outer peripheral surface has a roundness on the basis of the center axis of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is a smooth surface. The conductive base 171A is formed.

【0063】第3の方法としては、円筒状の透光性基体
171aの外周面にシリコンチューブを被せ、加熱収縮
して耐熱性樹脂層171eを形成した後、透光性基体1
71aの内周面の中心軸を基準として外周の真円度をだ
すように、また外周面を滑面とするように、耐熱性樹脂
層171eの外周面を切削、研磨して円筒状の整形透光
性基体171Aを形成する。
As a third method, a silicon tube is placed on the outer peripheral surface of the cylindrical light-transmitting substrate 171a, and the heat-shrinkable heat-resistant resin layer 171e is formed.
The outer peripheral surface of the heat-resistant resin layer 171e is cut and polished so that the outer peripheral surface has a roundness based on the center axis of the inner peripheral surface of the inner peripheral surface 71a and the outer peripheral surface is smooth. The light-transmitting substrate 171A is formed.

【0064】上記加工により、耐熱性樹脂を用いての凹
凸がなく滑らかで、高精度な真円度の円筒状の透光性基
体が得られる。即ち、凹凸がなく滑らかで、高精度な真
円度の円筒状の整形透光性基体が得られる。
By the above processing, a smooth and highly accurate cylindrical light-transmitting substrate having no irregularities using a heat-resistant resin can be obtained. That is, it is possible to obtain a cylindrical shaped translucent substrate having no irregularities and having a smooth and high precision roundness.

【0065】図6によれば、第1熱線定着ローラ17a
の構成は、図6(a)に断面を示すように、円筒状の整
形透光性基体171Aの円筒状の透光性基体171aと
しては、外径φが15〜60mm、厚さtが2〜10m
mであり、熱線照射部材171gよりの赤外線或いは遠
赤外線等の熱線を透過するパイレックスガラス,サファ
イヤ(Al23),CaF2等のセラミック材や、ポリ
イミド,ポリアミド等を使用した透光性樹脂等を用い
る。また、透光性基体171aを通過させる熱線の波長
は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/5
以下の、1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱線
透過性(主として赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性基体17
1aを形成してもよい。層φで1次、2次粒子を含めて
平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下であ
ることが光散乱を防ぎ、熱線を熱線吸収層171bに到
達させるのに好ましい。
According to FIG. 6, the first heat ray fixing roller 17a
6A, as shown in the cross section in FIG. 6A, the cylindrical light-transmitting base 171A of the cylindrical shaped light-transmitting base 171A has an outer diameter φ of 15 to 60 mm and a thickness t of 2 mm. -10m
m, a translucent resin using a ceramic material such as Pyrex glass, sapphire (Al 2 O 3 ), or CaF 2 , or a polyimide or polyamide that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from the heat ray irradiation member 171 g. And so on. The wavelength of the heat ray passing through the translucent substrate 171a is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. Therefore, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler,波長, preferably の of the wavelength of
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission (mainly infrared or far infrared ray transmission) of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less,
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
1a may be formed. It is preferable that the layer φ has an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles, in order to prevent light scattering and allow heat rays to reach the heat ray absorption layer 171b.

【0066】円筒状の整形透光性基体171Aの耐熱性
樹脂層171eとしては、ポリイミド,ポリアミド等を
使用した透光性樹脂等を用い、透光性基体171aの表
面層までの切削代よりは厚く塗布されており、切削後の
厚さは50〜1000μm、好ましくは100〜500
μmとする。また、耐熱性樹脂層171eを通過させる
熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3
μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整
剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/2、好まし
くは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が
1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性
(主として赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化
マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子
を樹脂バインダに分散させたもので耐熱性樹脂層171
eを形成してもよい。1次、2次粒子を含めて平均粒径
が0.1〜1μm以下であることが光散乱を防ぎ、熱線
を熱線吸収層171bに到達させるのに好ましい。
As the heat-resistant resin layer 171e of the cylindrical shaped light-transmitting substrate 171A, a light-transmitting resin using polyimide, polyamide, or the like is used, and a cutting allowance for the surface layer of the light-transmitting substrate 171a can be obtained. Thickly applied, the thickness after cutting is 50-1000 μm, preferably 100-500
μm. The wavelength of the heat ray passing through the heat-resistant resin layer 171e is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm.
Since it is μm, an agent for adjusting hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the average particle size including primary and secondary particles having a particle size of 1 /, preferably 1 / or less, of the wavelength of the hot wire Fine particles of a metal oxide having a diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate, having a heat ray transmission property (mainly infrared or far infrared ray transmission property). A heat-resistant resin layer 171 dispersed in a resin binder
e may be formed. It is preferable that the average particle size including the primary and secondary particles is 0.1 to 1 μm or less to prevent light scattering and allow the heat rays to reach the heat ray absorbing layer 171b.

【0067】熱線吸収層171bとしては、熱線照射部
材171gより発光され、透光性基体171aの外側
(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し該耐熱性樹
脂層171eを整形した整形透光性基体171Aを透過
した熱線の略100%にあたる90〜100%、好まし
くは95〜100%の熱線を熱線吸収層171bにより
吸収し瞬時加熱が可能な定着ローラ部材を形成するよう
に、樹脂バインダにカーボンブラック、黒鉛、鉄黒(F
34)や各種フェライト及びその化合物、酸化銅、酸
化コバルト、ベンガラ(Fe23)等の粉末を混入した
熱線吸収部材を用い、厚さ10〜200μm、好ましく
は20〜100μm厚の該熱線吸収部材を整形透光性基
体171Aの外側(外周面)に焼付け或いは塗布等によ
り形成する。熱線吸収層171bでの熱線吸収率が90
%程度よりも低く、例えば20〜80%程度であると熱
線が漏れて、漏れた熱線により定着ローラ部材としての
第1熱線定着ローラ17aがモノクロ画像形成に用いら
れた場合、フィルミング等により第1熱線定着ローラ1
7aの特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱
線により付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線
吸収による発熱が重ねて起こり熱線吸収層171bを破
損する。またカラー画像形成に用いられた場合、カラー
トナーの吸収効率が一般に低く、かつカラートナー間に
吸収効率の差があることから定着不良となったり、定着
ムラとなる。従って、熱線照射部材171gより発光さ
れ、整形透光性基体171Aを透過した熱線が第1熱線
定着ローラ17a内で完全に吸収されるように熱線吸収
層171bの熱線吸収率を略100%にあたる90〜1
00%、好ましくは95〜100%とする。また、熱線
吸収層171bの厚さが10μm未満で薄いと、熱線吸
収層171bでの熱線の吸収による加熱速度は速いが、
薄膜による局所的な加熱による熱線吸収層171bの破
損や強度不足の原因となり、熱線吸収層171bの厚さ
が200μmを越えて厚過ぎると、熱伝導不良となった
り、熱容量が大きくなり瞬時加熱が成しにくくなる。熱
線吸収層171bの熱線吸収率を略100%にあたる9
0〜100%、好ましくは95〜100%としたり、熱
線吸収層171bの厚さを10〜200μm、好ましく
は20〜100μmとすることにより、熱線吸収層17
1bでの局所的な発熱が防止され、均一な発熱が行われ
る。また、熱線吸収層171bに投光される熱線の波長
は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/5
以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(主として
赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バイ
ンダに5〜50重量%分散させたもので熱線吸収層17
1bを形成してもよい。
The heat ray absorbing layer 171b is formed by forming a heat resistant resin layer 171e on the outer side (peripheral surface) of the light transmissive substrate 171a, emitting light from the heat ray irradiating member 171g, and shaping the heat resistant resin layer 171e. 90 to 100%, preferably 95 to 100% of the heat rays corresponding to substantially 100% of the heat rays transmitted through the conductive base 171A are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a fixing roller member capable of instantaneously heating. Carbon black, graphite, iron black (F
e 3 O 4 ), various ferrites and compounds thereof, copper oxide, cobalt oxide, heat ray absorbing members mixed with powder such as red iron oxide (Fe 2 O 3 ), and has a thickness of 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm. The heat ray absorbing member is formed on the outer side (outer peripheral surface) of the shaped translucent substrate 171A by baking or coating. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is 90
%, For example, about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the first heat ray fixing roller 17a as the fixing roller member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, the heat rays leak due to filming or the like. 1 heat ray fixing roller 1
When the black toner adheres to the surface of the specific position 7a, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of heat rays is further superimposed on that portion, thereby damaging the heat ray absorbing layer 171b. Further, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, the heat ray absorption rate of the heat ray absorbing layer 171b is approximately 100% so that the heat rays emitted from the heat ray irradiation member 171g and transmitted through the shaped translucent substrate 171A are completely absorbed in the first heat ray fixing roller 17a. ~ 1
00%, preferably 95 to 100%. Further, when the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is less than 10 μm and thin, the heating rate by the absorption of the heat ray in the heat ray absorbing layer 171b is high,
If the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 200 μm and becomes too thick, heat conduction becomes poor or the heat capacity increases, and instantaneous heating may occur. It is difficult to achieve. The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is about 100%, which is 9%.
By setting the thickness of the heat ray absorbing layer 171b to 0 to 100%, preferably 95 to 100%, or 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm,
Local heat generation in 1b is prevented, and uniform heat generation is performed. Further, since the wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, an adjusting agent of hardness or thermal conductivity is added as a filler, 1/2 of the wavelength of the heat ray, preferably 1/5
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles below, having heat ray transmission properties (mainly infrared or far infrared ray transmission properties) The fine particles of metal oxides such as magnesium oxide, calcium carbonate and the like are dispersed in a resin binder in an amount of 5 to 50% by weight.
1b may be formed.

【0068】また熱線吸収層171bと分離して熱線吸
収層171bの外側(外周面)に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ30〜100μmのPFA(フッ
素樹脂)チューブを被覆したものや、フッ素樹脂(PF
AまたはPTFE)塗料を20〜30μm塗布した離型
層171cを設ける(分離型)。
Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outer side (outer peripheral surface) of the heat ray absorbing layer 171 b separately from the heat ray absorbing layer 171 b in order to improve the releasability from the toner. Or fluorinated resin (PF
(A or PTFE) A release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm is provided (separation type).

【0069】さらに図6(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe34)や各種フェラ
イト及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ
(Fe23)等の粉末を混入した熱線吸収部材と、バイ
ンダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂(PFAまたはPT
FE)塗料とを混入して配合し、図6(a)にて前述し
た熱線吸収層171bと離型層171cとを一体として
離型性を有する一体型熱線吸収層171Bを整形透光性
基体171Aの外側(外周面)に形成し、定着ローラ部
材を形成する。前述したと同様に、熱線照射部材171
gより発光され、整形透光性基体171Aを透過した熱
線が完全に吸収されるように一体型熱線吸収層171B
の熱線吸収率を略100%にあたる90〜100%、好
ましくは95〜100%とする。一体型熱線吸収層17
1Bでの熱線吸収率が90%程度よりも低く、例えば2
0〜80%程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線によ
り定着ローラ部材がモノクロ画像形成に用いられた場
合、フィルミング等により定着ローラ部材の特定位置の
表面に黒トナーが付着すると漏れた熱線により付着部か
ら発熱が起き、その部分でさらに熱線吸収による発熱が
重ねて起こり一体型熱線吸収層171Bを破損する。ま
たカラー画像形成に用いられた場合、カラートナーの吸
収効率が一般に低く、かつカラートナー間に吸収効率の
差があることから定着不良となったり、定着ムラとな
る。従って、熱線照射部材171gより発光され、整形
透光性基体171Aを透過した熱線が定着ローラ部材内
で完全に吸収されるように一体型熱線吸収層171Bの
熱線吸収率を略100%にあたる90〜100%、好ま
しくは95〜100%とする。また、一体型熱線吸収層
171Bでの局所的な発熱も防止され、均一な発熱が行
われる。また、一体型熱線吸収層171Bに投光される
熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3
μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整
剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/2、好まし
くは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が
1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性
(主として赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化
マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子
を樹脂バインダに5〜50重量%分散させたもので一体
型熱線吸収層171Bを形成してもよい。
Further, as shown in the cross section in FIG. 6B, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (Fe 2 O 3 ), etc. Heat-absorbing member mixed with powder of PTFE, and a fluororesin (PFA or PT) that also serves as a binder and a release agent
FE) A paint is mixed and blended, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG. The fixing roller member is formed outside (outer peripheral surface) of 171A. As described above, the heat ray irradiation member 171
g so as to completely absorb the heat ray transmitted through the shaped translucent substrate 171A.
Is set to 90 to 100%, which is approximately 100%, and preferably 95 to 100%. Integrated heat ray absorbing layer 17
The heat ray absorption rate at 1B is lower than about 90%, for example, 2
When it is about 0 to 80%, the heat rays leak, and when the fixing roller member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, it leaks when black toner adheres to the surface of a specific position of the fixing roller member due to filming or the like. Heat is generated from the adhered portion by the heat rays, and heat is further generated by heat ray absorption at that portion, thereby damaging the integrated heat ray absorbing layer 171B. Further, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, the heat ray absorptivity of the integrated heat ray absorbing layer 171B, which is approximately 100%, is set so that the heat ray emitted from the heat ray irradiating member 171g and transmitted through the shaped translucent substrate 171A is completely absorbed in the fixing roller member. 100%, preferably 95 to 100%. In addition, local heat generation in the integrated heat ray absorbing layer 171B is also prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the integrated heat ray absorbing layer 171B is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm.
Since the particle size is μm, an agent for adjusting hardness and thermal conductivity is added as a filler. Fine particles of a metal oxide having a diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate, having a heat ray transmission property (mainly infrared or far infrared ray transmission property). The integrated heat ray absorbing layer 171B may be formed by dispersing 5 to 50% by weight in a resin binder.

【0070】図8によれば、定着ローラ部材としての第
1熱線定着ローラ17aの熱線吸収層171bに前述し
た熱線吸収部材の濃度分布を設けることにより、熱線吸
収層171b内部で熱を発生させることが好ましい。熱
線吸収層171bの濃度分布はグラフ(イ)で示すよう
に、内接する整形透光性基体171A側の界面を低濃度
とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次高くし、外周面
側の手前(熱線吸収層171bの厚さtに対し、整形透
光性基体171A側から2/3〜4/5程度の位置)で
100%吸収する濃度となるようにして飽和するように
する。これにより、熱線吸収層171bでの熱線の吸収
による発熱分布は、グラフ(ロ)に示すように、熱線吸
収層171bの中央部近傍に最大値を有し、熱線吸収層
171bの界面や外周面近傍で最小値をとる放物線状に
形成される。これにより、前記界面での熱線の吸収によ
る発熱を小さくし、界面での接着層の破損や熱線吸収層
171bの破損を防止する。また、外周面側の手前(熱
線吸収層171bの厚さtに対し、整形透光性基体17
1A側から2/3〜4/5程度の位置)より外周面まで
の濃度分布を飽和するようにし、例えば一体型熱線吸収
層171Bを用いた場合、外周表面層が削れても影響の
無いようにする。なお点線で示すように、飽和層を形成
してもよい。要するに、十分に内部で吸収が行われれば
外側での濃度の影響はなくなる。削れの影響も生じな
い。また、濃度分布に前記傾斜を設け、傾斜角の変更に
より発熱分布を調整することができる。
According to FIG. 8, the heat ray absorbing layer 171b of the first heat ray fixing roller 17a as the fixing roller member is provided with the above-described concentration distribution of the heat ray absorbing member, thereby generating heat inside the heat ray absorbing layer 171b. Is preferred. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is such that the interface on the side of the shaped translucent substrate 171A which is inscribed is made to have a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface side, and is sequentially increased to be closer to the outer peripheral surface side. (The thickness t of the heat ray absorbing layer 171b is about 2/3 to 4/5 from the shaped translucent substrate 171A side). As a result, the heat generation distribution due to the absorption of heat rays in the heat ray absorbing layer 171b has a maximum value near the center of the heat ray absorbing layer 171b as shown in the graph (b), and the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorbing layer 171b. It is formed in a parabolic shape having a minimum value in the vicinity. Thereby, heat generation due to absorption of heat rays at the interface is reduced, and damage to the adhesive layer and damage to the heat ray absorbing layer 171b at the interface are prevented. In addition, in front of the outer peripheral surface side (with respect to the thickness t of the heat ray absorbing layer 171b,
The concentration distribution from the 1A side to about 2/3 to 4/5) is saturated to the outer peripheral surface. For example, when the integrated heat ray absorbing layer 171B is used, there is no influence even if the outer peripheral surface layer is shaved. To Note that a saturated layer may be formed as shown by a dotted line. In short, if the absorption is sufficiently performed inside, the influence of the concentration on the outside disappears. There is no influence of shaving. Further, the concentration distribution is provided with the inclination, and the heat generation distribution can be adjusted by changing the inclination angle.

【0071】また図9に示すように、定着ローラ部材と
しての第1熱線定着ローラ17aの円筒状の整形透光性
基体171Aの外径φとしては、15〜60mmのもの
が用いられ、厚さtとしては、厚い方が強度の点で良
く、薄い方が熱容量の点で良いが、強度と熱容量との関
係から、円筒状の整形透光性基体171Aの外径φと厚
さtとの関係は、 0.05≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.07≦t/φ≦0.14 とする。整形透光性基体171Aの外径φが40mmで
は整形透光性基体171Aの厚さtは、2mm≦t≦8
mm、好ましくは2.8mm≦t≦5.6mmのものが
用いられる。整形透光性基体171Aでのt/φが0.
05未満では強度不足となり、t/φが0.20を越え
ると熱容量が大きくなり第1熱線定着ローラ17aの加
熱が長引くことになる。また、透光性基体といっても材
料によっては1〜20%程度の熱線を吸収する場合があ
り、強度の保てる範囲で薄い方が好ましい。
As shown in FIG. 9, the outer diameter φ of the cylindrical shaped translucent substrate 171A of the first heat ray fixing roller 17a as a fixing roller member is 15 to 60 mm, and the thickness is As t, thicker is better in terms of strength and thinner is better in terms of heat capacity. From the relationship between strength and heat capacity, the difference between the outer diameter φ of the cylindrical shaped translucent substrate 171A and the thickness t is considered. The relationship is 0.05 ≦ t / φ ≦ 0.20, preferably 0.07 ≦ t / φ ≦ 0.14. When the outer diameter φ of the shaped translucent substrate 171A is 40 mm, the thickness t of the shaped translucent substrate 171A is 2 mm ≦ t ≦ 8.
mm, preferably 2.8 mm ≦ t ≦ 5.6 mm. T / φ in the shaped translucent substrate 171A is 0.
If it is less than 05, the strength will be insufficient, and if t / φ exceeds 0.20, the heat capacity will increase and the heating of the first hot-wire fixing roller 17a will be prolonged. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.

【0072】上記により、図7にて説明した整形透光性
基体171Aを用い、図5にて説明した定着装置17を
用いることにより、高精度な外径の透光性基体が得られ
ると共に、定着部(ニップ部)での変形に強く、定着ム
ラや定着シワを起こさず、瞬時加熱が可能な或いは加熱
時間の早いクイックスタート定着用の熱線を用いた定着
ローラ部材や定着装置が可能となるが、特に図1にて説
明した画像形成装置に用いることにより、使用頻度の多
い表面の片面画像形成の際のトナー像のクイックスター
トの瞬時加熱定着が可能となり、また省エネ効果が得ら
れる。
As described above, by using the shaped translucent substrate 171A described in FIG. 7 and the fixing device 17 described in FIG. 5, a highly accurate translucent substrate having an outer diameter can be obtained. It is resistant to deformation at the fixing portion (nip portion), does not cause fixing unevenness or fixing wrinkles, enables instantaneous heating, or enables a fixing roller member or a fixing device using a heating wire for quick start fixing with a short heating time. However, particularly when the image forming apparatus is used in the image forming apparatus described with reference to FIG. 1, the toner image can be quickly heated and fixed at the time of single-sided image formation on a frequently used surface, and an energy saving effect can be obtained.

【0073】定着装置の他の例について、図10ないし
図12を用いて説明する。図10は、定着装置の第2の
例の構造を示す説明図であり、図11は、図10の上側
の定着ローラ部材の拡大断面構成図であり、図12は、
図10の上側の定着ローラ部材の変形例の拡大断面構成
図である。
Another example of the fixing device will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is an explanatory view showing the structure of a second example of the fixing device, FIG. 11 is an enlarged sectional configuration diagram of the fixing roller member on the upper side of FIG. 10, and FIG.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of a modified example of the upper fixing roller member of FIG. 10.

【0074】図10に示すように、第2の例の定着装置
17Aは表面画像(上面側の画像)のトナー像を定着す
るための上側(表面側)の定着ローラ部材として用いる
第2熱線定着ローラ17bと、裏面画像(下面側の画
像)のトナー像を定着するための下側(裏面側)の定着
ローラ部材として用いる第2定着ローラ47bとにより
構成され、上下の定着ローラ部材との間で形成されるニ
ップ部Tで記録紙Pを挟持し、熱と圧力とを加えること
により記録紙P上のトナー像を定着する。
As shown in FIG. 10, the fixing device 17A of the second example is a second heat ray fixing device used as an upper (front surface) fixing roller member for fixing a toner image of a front surface image (upper surface side image). A roller 17b and a second fixing roller 47b used as a lower (rear side) fixing roller member for fixing a toner image of a back side image (lower side image). The toner image on the recording paper P is fixed by sandwiching the recording paper P in the nip portion T formed by and applying heat and pressure.

【0075】表面画像のトナー像を定着するための上側
の定着ローラ部材として用いる第2熱線定着ローラ17
bは、図7にて前述した円筒状の透光性基体171aの
外側(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し該耐熱
性樹脂層171eを整形した円筒状の整形透光性基体1
71Aと、該円筒状の整形透光性基体171Aの外側
(外周面)に弾性層171dと、該弾性層171dの外
側(外周面)に熱線吸収層171bと、該熱線吸収層1
71bの外側(外周面)に離型層171cとを設け、整
形透光性基体171A内部に、例えばハロゲンランプや
キセノンランプを用いた熱線照射手段である熱線照射部
材171gを配したソフトローラとして構成される。熱
線照射部材171gより発光された熱線が熱線吸収層1
71bにより吸収され瞬時加熱が可能な定着ローラ部材
が形成される(瞬時加熱用の定着ローラ部材の第2の
例)。
The second heat ray fixing roller 17 used as an upper fixing roller member for fixing the toner image of the front surface image
b is a cylindrical shaped translucent substrate 1 formed by forming a heat-resistant resin layer 171e outside (outer peripheral surface) of the cylindrical translucent substrate 171a described above with reference to FIG. 7 and shaping the heat-resistant resin layer 171e.
71A, an elastic layer 171d outside (outer peripheral surface) of the cylindrical shaped translucent substrate 171A, a heat ray absorbing layer 171b outside the elastic layer 171d (outer peripheral surface), and the heat ray absorbing layer 1
A release roller 171c is provided on the outer side (outer peripheral surface) of the base 71b, and is configured as a soft roller in which a heat ray irradiating member 171g as a heat ray irradiating means using, for example, a halogen lamp or a xenon lamp is provided inside the shaped translucent substrate 171A. Is done. The heat ray emitted from the heat ray irradiating member 171g is the heat ray absorbing layer 1
A fixing roller member that is absorbed by 71b and can be instantaneously heated is formed (second example of the fixing roller member for instantaneous heating).

【0076】また、裏面画像のトナー像を定着するため
の下側の定着ローラ部材として用いる第2定着ローラ4
7bは、外周面にテフロンコートを焼き付け或いは塗布
等により施した、例えばアルミ材、鋼材等を用いた円筒
状の金属パイプ472aで形成し、金属パイプ472a
の内部にハロゲンヒータ471cを配したハードローラ
として構成される。上側のソフトローラと下側のハード
ローラとの間に上側を凸としたニップ部Tが形成されト
ナー像の定着が行われる。
A second fixing roller 4 used as a lower fixing roller member for fixing the toner image of the back surface image.
7b is formed of a cylindrical metal pipe 472a made of, for example, aluminum, steel, or the like, which is formed by baking or applying a Teflon coat on the outer peripheral surface, and forming a metal pipe 472a.
Is configured as a hard roller having a halogen heater 471c disposed therein. A nip portion T having a convex upper side is formed between the upper soft roller and the lower hard roller, and the toner image is fixed.

【0077】TS1は上側の第2熱線定着ローラ17b
に取付けられた温度制御を行うための例えばサーミスタ
を用いた温度センサであり、TS2は下側の第2定着ロ
ーラ47bに取付けられた温度制御を行うための例えば
サーミスタを用いた温度センサである。
TS1 is the upper second heat ray fixing roller 17b
Is a temperature sensor using, for example, a thermistor for performing temperature control, and TS2 is a temperature sensor using, for example, a thermistor for performing temperature control, mounted on the lower second fixing roller 47b.

【0078】図11によれば、第2熱線定着ローラ17
bの構成は、図11(a)に断面を示すように、円筒状
の整形透光性基体171Aの円筒状の透光性基体171
aとしては、外径φが15〜60mm、厚さtが2〜1
0mmであり、熱線照射部材171gよりの赤外線或い
は遠赤外線等の熱線を透過するパイレックスガラス,サ
ファイヤ(Al23),CaF2等のセラミック材や、
ポリイミド,ポリアミド等を使用した透光性樹脂等を用
いる。また、透光性基体171aを通過させる熱線の波
長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmであ
るので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加え
られるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/
5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(主として
赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バイ
ンダに分散させたもので透光性基体171aを形成して
もよい。層φで1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μ
m以下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱
を防ぎ、熱線を熱線吸収層171bに到達させるのに好
ましい。
According to FIG. 11, the second heat ray fixing roller 17
As shown in the cross section in FIG. 11A, the configuration of b is a cylindrical shaped translucent substrate 171 of a cylindrical shaped translucent substrate 171A.
As a, the outer diameter φ is 15 to 60 mm and the thickness t is 2-1.
0 mm, and a ceramic material such as Pyrex glass, sapphire (Al 2 O 3 ), or CaF 2 that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from the heat ray irradiation member 171 g;
A light-transmitting resin or the like using polyimide, polyamide, or the like is used. The wavelength of the heat ray passing through the translucent substrate 171a is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. Therefore, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler, Of the wavelength, preferably 1 /
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles of 5 or less. The light-transmitting substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as silicon, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. In the layer φ, the average particle size including primary and secondary particles is 1μ
m or less, preferably 0.1 μm or less is preferable for preventing light scattering and for allowing heat rays to reach the heat ray absorbing layer 171b.

【0079】円筒状の整形透光性基体171Aの耐熱性
樹脂層171eとしては、ポリイミド,ポリアミド等を
使用した透光性樹脂等を用い、透光性基体171aの表
面層までの切削代よりは厚く塗布されており、切削後の
厚さが50〜1000μm、好ましくは100〜500
μmとする。また、耐熱性樹脂層171eを通過させる
熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3
μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整
剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/2、好まし
くは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が
1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性
(主として赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化
マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子
を樹脂バインダに分散させたもので耐熱性樹脂層171
eを形成してもよい。1次、2次粒子を含めて平均粒径
が1μm以下、好ましくは0.1μm以下であることが
光散乱を防ぎ、熱線を熱線吸収層171bに到達させる
のに好ましい。
As the heat-resistant resin layer 171e of the cylindrical shaped light-transmitting substrate 171A, a light-transmitting resin or the like using polyimide, polyamide, or the like is used. Thickly applied, the thickness after cutting is 50-1000 μm, preferably 100-500
μm. The wavelength of the heat ray passing through the heat-resistant resin layer 171e is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm.
Since it is μm, an agent for adjusting hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the average particle size including primary and secondary particles having a particle size of 1 /, preferably 1 / or less, of the wavelength of the hot wire Fine particles of a metal oxide having a diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate, having a heat ray transmission property (mainly infrared or far infrared ray transmission property). A heat-resistant resin layer 171 dispersed in a resin binder
e may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, in order to prevent light scattering and allow heat rays to reach the heat ray absorption layer 171b.

【0080】弾性層171dは、厚さ2〜20mm、好
ましくは5〜15mmの例えばシリコンゴムを用い、前
記熱線(主として赤外線或いは遠赤外線)を透過する熱
線透過性のゴム層(ベース層)で形成される。弾性層1
71dとしては高速化対応のために、ベースゴム(シリ
コンゴム)にフィラーとしてシリカ、アルミナ、酸化マ
グネシウム等の金属酸化物の粉末を配合させて熱伝導率
を向上させる方法がとられ、熱伝導率が8.4×10-1
W/(m℃)以上のゴム層とすることが好ましい。熱伝
導率を高めると一般的にゴム硬度が高くなる傾向があ
り、例えば通常40Hsのものが60Hs(JIS、A
ゴム硬度)近くまで高くなってしまう。定着ローラ部材
の弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。弾性層171dの中間層はオイル膨潤防止のために
耐油層としてフッ素系ゴムが20〜300μmの厚さで
塗られている。弾性層171dのトップ層のシリコンゴ
ムとしては、HTV(high temperatur
e volcanizing)よりも離型性のよいRT
V(room temperature volcan
izing)やLTV(low temperatur
e volcanizing)が中間層並の厚さで被覆
されている。また、弾性層171dを通過させる熱線の
波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmで
あるので、硬度や熱伝導率の調整剤として、粒径が熱線
の波長の1/2、好ましくは1/5以下の、1次、2次
粒子を含めて平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1
μm以下の熱線透過性(主として赤外線或いは遠赤外線
透過性)の酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、
酸化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の
金属酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので
弾性層171dを形成してもよい。1次、2次粒子を含
めて平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下
であることが光散乱を防ぎ、熱線を熱線吸収層171b
に到達させるのに好ましい。
The elastic layer 171d is formed of, for example, a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (mainly infrared rays or far infrared rays) using silicon rubber having a thickness of 2 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm. Is done. Elastic layer 1
As for 71d, in order to cope with high speed, a method of improving the thermal conductivity by mixing a powder of a metal oxide such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler with a base rubber (silicone rubber) is adopted. Is 8.4 × 10 −1
It is preferable to use a rubber layer having a W / (m ° C.) or higher. When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase.
Rubber hardness). Most of the elastic layer 171d of the fixing roller member is occupied by the base layer, and the amount of compression at the time of pressing is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the elastic layer 171d is coated with a fluorine-based rubber with a thickness of 20 to 300 μm as an oil-resistant layer to prevent oil swelling. As the silicon rubber of the top layer of the elastic layer 171d, HTV (high temperature) is used.
RT with better releasability than e-volcanizing)
V (room temperature volcan)
izing) and LTV (low temperature)
e volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, since the wavelength of the heat ray passing through the elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, as a modifier for hardness and thermal conductivity, the particle diameter is 2 of the wavelength of the heat ray, Preferably, the average particle diameter including primary and secondary particles of 1/5 or less is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, having a heat ray transmission of less than μm (mainly infrared or far infrared transmission)
The elastic layer 171d may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. When the average particle diameter including the primary and secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, light scattering is prevented, and the heat rays are supplied to the heat ray absorbing layer 171b.
It is preferable to reach.

【0081】熱線吸収層171bとしては、熱線照射部
材171gより発光され、透光性基体171aの外側
(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し該耐熱性樹
脂層171eを整形した整形透光性基体171A、及び
弾性層171dを透過した熱線の略100%にあたる9
0〜100%、好ましくは95〜100%の熱線を熱線
吸収層171bにより吸収し瞬時加熱が可能な定着ロー
ラ部材を形成するように、樹脂バインダにカーボンブラ
ック、黒鉛、鉄黒(Fe34)や各種フェライト及びそ
の化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガラ(Fe
23)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ1
0〜200μm、好ましくは20〜100μm厚の該熱
線吸収部材を弾性層171dの外側(外周面)に吹付け
或いは塗布等により形成する。熱線吸収層171bでの
熱線吸収率が90%程度よりも低く、例えば20〜80
%程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線により定着ロ
ーラ部材としての第2熱線定着ローラ17bがモノクロ
画像形成に用いられた場合、フィルミング等により第2
熱線定着ローラ17bの特定位置の表面に黒トナーが付
着すると漏れた熱線により付着部から発熱が起き、その
部分でさらに熱線吸収による発熱が重ねて起こり熱線吸
収層171bを破損する。またカラー画像形成に用いら
れた場合、カラートナーの吸収効率が一般に低く、かつ
カラートナー間に吸収効率の差があることから定着不良
となったり、定着ムラとなる。従って、熱線照射部材1
71gより発光され、弾性層171dを透過した熱線が
第2熱線定着ローラ17b内で完全に吸収されるように
熱線吸収層171bの熱線吸収率を略100%にあたる
90〜100%、好ましくは95〜100%とする。ま
た、熱線吸収層171bの厚さが10μm未満で薄い
と、熱線吸収層171bでの熱線の吸収による加熱速度
は速いが、薄膜による局所的な加熱による熱線吸収層1
71bの破損や強度不足の原因となり、熱線吸収層17
1bの厚さが200μmを越えて厚過ぎると、熱伝導不
良となったり、熱容量が大きくなり瞬時加熱が成しにく
くなる。熱線吸収層171bの熱線吸収率を略100%
にあたる90〜100%、好ましくは95〜100%と
したり、熱線吸収層171bの厚さを10〜200μ
m、好ましくは20〜100μmとすることにより、熱
線吸収層171bでの局所的な発熱が防止され、均一な
発熱が行われる。また、熱線吸収層171bに投光され
る熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜
3μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調
整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ま
しくは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径
が1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性
(主として赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタ
ン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、酸化
マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子
を樹脂バインダに5〜50重量%分散させたもので熱線
吸収層171bを形成してもよい。
The heat ray absorbing layer 171b is formed by forming a heat resistant resin layer 171e on the outer side (peripheral surface) of the light transmitting base 171a and emitting light from the heat ray irradiating member 171g, and shaping the heat resistant resin layer 171e. About 100% of the heat rays transmitted through the elastic substrate 171A and the elastic layer 171d.
Carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4) is used for the resin binder so that a heat roller of 0 to 100%, preferably 95 to 100%, is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a fixing roller member capable of instantaneously heating. ) And various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (Fe
A heat ray absorbing member mixed with powder such as 2 O 3 )
The heat ray absorbing member having a thickness of 0 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm is formed on the outer side (outer peripheral surface) of the elastic layer 171d by spraying or coating. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%, for example, 20 to 80.
%, The heat rays leak, and when the second heat ray fixing roller 17b as a fixing roller member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, the second heat ray fixing roller 17b is filmed or the like.
When the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing roller 17b at a specific position, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the heat ray absorbing layer 171b. Further, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, the heat ray irradiation member 1
The heat ray absorptivity of the heat ray absorbing layer 171b is about 90% to 100%, preferably 95% to 100%, so that the heat rays emitted from 71g and transmitted through the elastic layer 171d are completely absorbed in the second heat ray fixing roller 17b. 100%. When the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is less than 10 μm and thin, the heating rate by the absorption of the heat ray in the heat ray absorbing layer 171b is high, but the heat ray absorbing layer 171b by the local heating by the thin film is used.
This may cause breakage or insufficient strength of the heat ray absorbing layer 17b.
If the thickness of 1b exceeds 200 μm, the heat conduction becomes poor, or the heat capacity becomes large, so that instantaneous heating becomes difficult. The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is approximately 100%
90 to 100%, preferably 95 to 100%, or the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is 10 to 200 μm.
m, preferably 20 to 100 μm, local heat generation in the heat ray absorbing layer 171b is prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 20 μm.
Since the particle size is 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the average particle size including the primary and secondary particles having a particle size of 2, preferably 1 / or less of the wavelength of the heat ray is included. Fine particles of a metal oxide having a diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate, having a heat ray transmission property (mainly infrared or far infrared ray transmission property). The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing 5 to 50% by weight in a resin binder.

【0082】また熱線吸収層171bと分離して熱線吸
収層171bの外側(外周面)に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ30〜100μmのPFA(フッ
素樹脂)チューブを被覆したものや、フッ素樹脂(PF
AまたはPTFE)塗料を20〜30μm塗布した離型
層171cを設ける(分離型)。
Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outside (outer peripheral surface) of the heat ray absorbing layer 171b separately from the heat ray absorbing layer 171b in order to improve the releasability from the toner. Or fluorinated resin (PF
(A or PTFE) A release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm is provided (separation type).

【0083】さらに図11(b)に断面を示すように、
カーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe34)や各種フェ
ライト及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガ
ラ(Fe23)等の粉末を混入した熱線吸収部材と、バ
インダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂(PFAまたはP
TFE)塗料とを混入して配合し、図11(a)にて前
述した熱線吸収層171bと離型層171cとを一体と
して離型性を有する一体型熱線吸収層171Bを、整形
透光性基体171Aの外側(外周面)に形成された弾性
層171dの外側(外周面)に形成し、定着ローラ部材
を形成する。前述したと同様に、熱線照射部材171g
より発光され、整形透光性基体171A及び弾性層17
1dを透過した熱線が完全に吸収されるように一体型熱
線吸収層171Bの熱線吸収率を略100%にあたる9
0〜100%、好ましくは95〜100%とする。一体
型熱線吸収層171Bでの熱線吸収率が90%程度より
も低く、例えば20〜80%程度であると熱線が漏れ
て、漏れた熱線により定着ローラ部材がモノクロ画像形
成に用いられた場合、フィルミング等により定着ローラ
部材の特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱
線により付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線
吸収による発熱が重ねて起こり一体型熱線吸収層171
Bを破損する。またカラー画像形成に用いられた場合、
カラートナーの吸収効率が一般に低く、かつカラートナ
ー間に吸収効率の差があることから定着不良となった
り、定着ムラとなる。従って、熱線照射部材171gよ
り発光され、整形透光性基体171Aを透過した熱線が
定着ローラ部材内で完全に吸収されるように一体型熱線
吸収層171Bの熱線吸収率を略100%にあたる90
〜100%、好ましくは95〜100%とする。また、
一体型熱線吸収層171Bでの局所的な発熱も防止さ
れ、均一な発熱が行われる。また、一体型熱線吸収層1
71Bに投光される熱線の波長は0.1〜20μm、好
ましくは0.3〜3μmであるので、フィラーとして硬
度や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波
長の1/2、好ましくは1/5以下の、1次、2次粒子
を含めて平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm
以下の熱線透過性(主として赤外線或いは遠赤外線透過
性)の酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化
シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属
酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので一体
型熱線吸収層171Bを形成してもよい。
Further, as shown in the cross section in FIG.
A heat ray absorbing member mixed with powders such as carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and compounds thereof, copper oxide, cobalt oxide, and red iron (Fe 2 O 3 ); a binder and a release agent; Resin (PFA or P
TFE) paint is mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG. The fixing roller member is formed outside (outer peripheral surface) of the elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface) of the base 171A. As described above, 171 g of the heat ray irradiation member
171A and the elastic layer 17
The heat ray absorptivity of the integrated heat ray absorbing layer 171B is about 100% so that the heat ray transmitted through 1d is completely absorbed.
0-100%, preferably 95-100%. When the heat ray absorption rate in the integrated heat ray absorbing layer 171B is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the fixing roller member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, When the black toner adheres to the surface of the fixing roller member at a specific position due to filming or the like, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, so that the integrated heat ray absorbing layer 171 is formed.
B is damaged. When used for color image formation,
Since the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, fixing failure occurs or fixing unevenness occurs. Accordingly, the heat ray absorption rate of the integrated heat ray absorbing layer 171B is about 100% so that the heat rays emitted from the heat ray irradiating member 171g and transmitted through the shaped translucent substrate 171A are completely absorbed in the fixing roller member.
To 100%, preferably 95 to 100%. Also,
Local heat generation in the integrated heat ray absorbing layer 171B is also prevented, and uniform heat generation is performed. In addition, the integrated heat ray absorbing layer 1
Since the wavelength of the heat ray projected on 71B is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. / 2, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles, having an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.1 μm
Fine particles of metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having the following heat ray transmission properties (mainly infrared or far infrared ray transmission) are dispersed in a resin binder, and are integrated. The heat ray absorbing layer 171B may be formed.

【0084】さらに図11(c)に断面を示すように、
カーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe34)や各種フェ
ライト及びその化合物、酸化銅、酸化コバルト、ベンガ
ラ(Fe23)等の粉末を混入した熱線吸収部材と、バ
インダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂(PFAまたはP
TFE)塗料とを、さらにシリコンゴムと混ぜて配合
し、弾性層171dと図11(b)にて前述した一体型
熱線吸収層171Bとを一体として熱線吸収層を兼ねた
一体型弾性層171Dを整形透光性基体171Aの外側
(外周面)に形成し、定着ローラ部材を形成する。前述
したと同様に、熱線照射部材171gより発光され、整
形透光性基体171Aを透過した熱線が定着ローラ部材
内で完全に吸収されるように熱線吸収層を兼ねた一体型
弾性層171Dの熱線吸収率を略100%にあたる90
〜100%、好ましくは95〜100%とする。一体型
弾性層171Dでの熱線吸収率が90%程度よりも低
く、例えば20〜80%程度であると熱線が漏れて、漏
れた熱線により定着ローラ部材がモノクロ画像形成に用
いられた場合、フィルミング等により定着ローラ部材の
特定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱線によ
り付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線吸収に
よる発熱が重ねて起こり一体型弾性層171Dを破損す
る。またカラー画像形成に用いられた場合、カラートナ
ーの吸収効率が一般に低く、かつカラートナー間に吸収
効率の差があることから定着不良となったり、定着ムラ
となる。従って、熱線照射部材171gより発光され、
整形透光性基体171Aを透過した熱線が完全に吸収さ
れるように一体型弾性層171Dの熱線吸収率を略10
0%にあたる90〜100%、好ましくは95〜100
%とする。また、一体型弾性層171Dでの局所的な発
熱も防止され、均一な発熱が行われる。また、一体型弾
性層171Dに投光される熱線の波長は0.1〜20μ
m、好ましくは0.3〜3μmであるので、フィラーと
して硬度や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱
線の波長の1/2、好ましくは1/5以下の、1次、2
次粒子を含めて平均粒径が1μm以下、好ましくは0.
1μm以下の熱線透過性(主として赤外線或いは遠赤外
線透過性)の酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜
鉛、酸化シリコン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム
等の金属酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたも
ので一体型弾性層171Dを形成してもよい。
Further, as shown in the cross section in FIG.
A heat ray absorbing member mixed with powders such as carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and compounds thereof, copper oxide, cobalt oxide, and red iron (Fe 2 O 3 ); a binder and a release agent; Resin (PFA or P
TFE) paint is further mixed with silicone rubber and blended, and the elastic layer 171d and the integral heat ray absorbing layer 171B described above with reference to FIG. 11B are integrated to form an integral elastic layer 171D also serving as a heat ray absorbing layer. The fixing roller member is formed outside (outer peripheral surface) of the shaped translucent substrate 171A. As described above, the heat ray of the integrated elastic layer 171D also serving as a heat ray absorbing layer is provided so that the heat ray emitted from the heat ray irradiation member 171g and transmitted through the shaped translucent substrate 171A is completely absorbed in the fixing roller member. 90, which is about 100% absorption rate
To 100%, preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity of the integrated elastic layer 171D is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the fixing roller member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the fixing roller member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhered portion due to the leaked heat rays, and heat generated by absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the integrated elastic layer 171D. Further, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, light is emitted from the heat ray irradiation member 171g,
The heat ray absorptivity of the integrated elastic layer 171D is set to about 10 so that the heat ray transmitted through the shaped translucent substrate 171A is completely absorbed.
90% to 100%, preferably 95 to 100%
%. In addition, local heat generation in the integrated elastic layer 171D is also prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the integrated elastic layer 171D is 0.1 to 20 μm.
m, preferably 0.3 to 3 μm, so that a filler for adjusting the hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the particle size is 1 /, preferably 1 / or less, of the wavelength of the hot wire. 2
The average particle size including the secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
Fine particles of a metal oxide such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having a heat ray transmission of 1 μm or less (mainly transmission of infrared rays or far infrared rays) are dispersed in a resin binder. The body-shaped elastic layer 171D may be formed.

【0085】上記における定着ローラ部材としての第2
熱線定着ローラ17bの熱線吸収層171bや一体型熱
線吸収層171Bや一体型弾性層171Dにおいても、
図8にて前述した熱線吸収部材の濃度分布を設けること
により、熱線吸収層171b内部で熱を発生させること
が好ましい。これにより、それぞれの整形透光性基体1
71Aとの界面での熱線の吸収による発熱を小さくし、
界面での接着層の破損や熱線吸収層171bや一体型熱
線吸収層171Bや一体型弾性層171Dの破損を防止
する。また、一体型熱線吸収層171Bや一体型弾性層
171Dの外周面側の手前(一体型熱線吸収層171B
や一体型弾性層171Dの厚さtに対し、整形透光性基
体171A側から2/3〜4/5程度の位置)で100
%吸収する濃度となるようにして飽和するようにするよ
うにし、一体型熱線吸収層171Bや一体型弾性層17
1Dを用いた場合、外周表面層が削れても影響の無いよ
うにする。分離型の場合は、飽和層を作る必要はない。
また、濃度分布に前記傾斜を設け、傾斜角の変更により
発熱分布を調整することができる。また、外径φとして
15〜60mmのものが用いられる円筒状の整形透光性
基体171Aの外径φと厚さtとの関係も図9にて前述
したと同様に、 0.05≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.07≦t/φ≦0.14 とする。整形透光性基体171Aの外径φが40mmで
は整形透光性基体171Aの厚さtは、2mm≦t≦8
mm、好ましくは2.8mm≦t≦5.6mmのものが
用いられる。整形透光性基体171Aでのt/φが0.
05未満では強度不足となり、t/φが0.20を越え
ると熱容量が大きくなり第2熱線定着ローラ17bの加
熱が長引くことになる。また、透光性基体といっても材
料によっては1〜20%程度の熱線を吸収する場合があ
り、強度の保てる範囲で薄い方が好ましい。
The second fixing roller member described above
Also in the heat ray absorbing layer 171b, the integrated heat ray absorbing layer 171B and the integrated elastic layer 171D of the heat ray fixing roller 17b,
It is preferable to generate heat inside the heat ray absorbing layer 171b by providing the concentration distribution of the heat ray absorbing member described above with reference to FIG. Thereby, each shaped translucent substrate 1
Reduce the heat generated by the absorption of heat rays at the interface with 71A,
This prevents damage to the adhesive layer at the interface and damage to the heat ray absorbing layer 171b, the integrated heat ray absorbing layer 171B, and the integrated elastic layer 171D. In addition, before the outer peripheral surface side of the integrated heat ray absorbing layer 171B and the integrated elastic layer 171D (the integrated heat ray absorbing layer 171B).
(With respect to the thickness t of the integral elastic layer 171D, about 2/3 to 4/5 from the side of the shaped translucent substrate 171A).
% So as to be saturated so that the integrated heat ray absorbing layer 171B and the integrated elastic layer 17
When 1D is used, there is no effect even if the outer peripheral surface layer is scraped. In the case of the separation type, it is not necessary to form a saturated layer.
Further, the concentration distribution is provided with the inclination, and the heat generation distribution can be adjusted by changing the inclination angle. Further, the relationship between the outer diameter φ and the thickness t of the cylindrical shaped translucent substrate 171A having an outer diameter φ of 15 to 60 mm, as described above with reference to FIG. /Φ≦0.20, preferably 0.07 ≦ t / φ ≦ 0.14. When the outer diameter φ of the shaped translucent substrate 171A is 40 mm, the thickness t of the shaped translucent substrate 171A is 2 mm ≦ t ≦ 8.
mm, preferably 2.8 mm ≦ t ≦ 5.6 mm. T / φ in the shaped translucent substrate 171A is 0.
If it is less than 05, the strength will be insufficient, and if t / φ exceeds 0.20, the heat capacity will increase and the heating of the second heat ray fixing roller 17b will be prolonged. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.

【0086】上記により、図7にて説明した整形透光性
基体171Aを用い、図10にて説明した定着装置17
Aを用いることにより、高精度な外径の透光性基体が得
られると共に、定着部(ニップ部)での変形に強いと共
に、瞬時加熱によるクイックスタート定着用の定着装置
が可能となるが、特に図1にて説明した画像形成装置に
用いることにより、使用頻度の多い表面の片面画像形成
の際のトナー像のクイックスタートの瞬時加熱定着が可
能となり、また省エネ効果が得られる。
As described above, the fixing device 17 described with reference to FIG.
The use of A makes it possible to obtain a highly accurate translucent substrate having an outer diameter, is resistant to deformation at the fixing portion (nip portion), and enables a fixing device for quick start fixing by instantaneous heating. In particular, when the image forming apparatus is used in the image forming apparatus described with reference to FIG. 1, it is possible to instantaneously heat and fix a toner image at the time of single-sided image formation on a frequently used surface, thereby achieving an energy saving effect.

【0087】また図12に示すように、表面画像のトナ
ー像を定着するための上側の定着ローラ部材の変形例と
して、図7にて前述した、円筒状の透光性基体171a
の外側(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し該耐
熱性樹脂層171eを整形した整形透光性基体171A
と、該整形透光性基体171Aの外側(外周面)に熱線
吸収層171bと弾性層171dと離型層171cとを
その順に設け上側の定着ローラ部材を形成し、整形透光
性基体171A内部に、例えばハロゲンランプやキセノ
ンランプを用いた熱線照射手段である熱線照射部材17
1gを配したソフトローラとして構成してもよい。透光
性基体171a、耐熱性樹脂層171e、熱線吸収層1
71b、弾性層171d及び離型層171cの素材、構
成等については、図11(a)にて前述したと同様のも
のが用いられる。
As shown in FIG. 12, as a modification of the upper fixing roller member for fixing the toner image of the surface image, the cylindrical light-transmitting substrate 171a described above with reference to FIG.
A heat-transmissive resin layer 171e is formed on the outer side (outer peripheral surface), and the heat-transmissive resin layer 171e is shaped to form a light-transmitting base 171A.
A heat-absorbing layer 171b, an elastic layer 171d, and a release layer 171c are provided in this order on the outer side (outer peripheral surface) of the shaped translucent base 171A to form an upper fixing roller member. A heat ray irradiation member 17 which is a heat ray irradiation means using, for example, a halogen lamp or a xenon lamp.
It may be configured as a soft roller in which 1 g is disposed. Translucent substrate 171a, heat resistant resin layer 171e, heat ray absorbing layer 1
As for the material, the configuration, and the like of the elastic layer 71b, the elastic layer 171d, and the release layer 171c, the same as those described above with reference to FIG.

【0088】上記図10或いは前記図5にて説明した瞬
時加熱用の定着ローラ部材を用いた両面定着用の定着装
置とその温度制御とについて、図13ないし図17を用
いて説明する。図13は、第1の例の瞬時加熱用の定着
ローラ部材と第2の例の瞬時加熱用の定着ローラ部材と
を対として用いた両面定着用の第3の例の定着装置を示
す図であり、図14は、第2の例の瞬時加熱用の定着ロ
ーラ部材を対として用いた両面定着用の第4の例の定着
装置を示す図であり、図15は、第3の例或いは第4の
例の定着装置を用いた両面画像形成時の温度制御タイミ
ングチャートであり、図16は、第3の例或いは第4の
例の定着装置を用いた表面の片面画像形成時の温度制御
タイミングチャートであり、図17は、第3の例或いは
第4の例の定着装置を用いた裏面の片面画像形成時の温
度制御タイミングチャートである。
A fixing device for double-sided fixing using the fixing roller member for instantaneous heating described with reference to FIG. 10 or FIG. 5 and temperature control thereof will be described with reference to FIG. 13 to FIG. FIG. 13 is a view showing a third example of a fixing device for double-sided fixing using a pair of the instantaneous heating fixing roller member of the first example and the instantaneous heating fixing roller member of the second example. FIG. 14 is a diagram illustrating a fourth example of a fixing device for double-sided fixing using the fixing roller member for instantaneous heating of the second example as a pair, and FIG. 15 is a diagram illustrating a third example or a third example. FIG. 16 is a temperature control timing chart when forming a double-sided image using the fixing device of Example 4; FIG. 16 is a temperature control timing when forming a single-sided image on the front surface using the fixing device of Example 3 or 4; FIG. 17 is a temperature control timing chart at the time of forming a single-sided image on the back surface using the fixing device of the third example or the fourth example.

【0089】両面定着用の瞬時加熱用定着ローラ部材を
用いた定着装置の一例としての第3の例の定着装置17
Bは、図13に示すように、表面画像(上面側の画像)
のトナー像を定着するための上側(表面側)の定着ロー
ラ部材として図5にて説明したと同様な第1熱線定着ロ
ーラ17a(瞬時加熱用の定着ローラ部材の第1の例)
と、裏面画像(下面側の画像)のトナー像を定着するた
めの下側(裏面側)の定着ローラ部材として図10にて
説明したと同様な第2熱線定着ローラ17b(瞬時加熱
用の定着ローラ部材の第2の例)を用いて構成され、上
下の定着ローラ部材との間で形成されるニップ部Tで記
録紙Pを挟持し、熱と圧力とを加えることにより記録紙
P上のトナー像を定着する。
The fixing device 17 of the third example as an example of a fixing device using a fixing roller member for instantaneous heating for double-sided fixing.
B is a front surface image (image on the upper surface side) as shown in FIG.
First heat ray fixing roller 17a (first example of a fixing roller member for instantaneous heating) similar to that described in FIG. 5 as an upper (front surface) fixing roller member for fixing the toner image of FIG.
A second heat ray fixing roller 17b (fixing for instantaneous heating) similar to that described in FIG. 10 as a lower (rear side) fixing roller member for fixing a toner image of a back side image (lower side image). The recording paper P is sandwiched between nip portions T formed between the upper and lower fixing roller members, and heat and pressure are applied thereto. Fix the toner image.

【0090】表面画像のトナー像を定着するための上側
の定着ローラ部材として用いる第1熱線定着ローラ17
aは、図7にて前述した円筒状の透光性基体171aの
外側(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し該耐熱
性樹脂層171eを整形した円筒状の整形透光性基体1
71Aと、該円筒状の整形透光性基体171Aの外側
(外周面)に熱線吸収層171bと離型層171cとを
その順に設け、整形透光性基体171A内部に、例えば
ハロゲンランプやキセノンランプを用いた熱線照射手段
である熱線照射部材171gを配したハードローラとし
て構成される。熱線照射部材171gより発光された熱
線が熱線吸収層171bにより吸収され瞬時加熱が可能
な定着ローラ部材が形成される(瞬時加熱用の定着ロー
ラ部材の第1の例)。前述した一体型熱線吸収層171
Bを用いた瞬時加熱用の定着ローラ部材も上側の定着ロ
ーラ部材として用いられる。
First heat ray fixing roller 17 used as an upper fixing roller member for fixing a toner image of a front surface image
a is a cylindrical shaped translucent substrate 1 formed by forming a heat-resistant resin layer 171e outside (outer peripheral surface) of the cylindrical translucent substrate 171a described above with reference to FIG. 7 and shaping the heat-resistant resin layer 171e.
A heat ray absorbing layer 171b and a release layer 171c are provided in this order on the outer side (outer peripheral surface) of the cylindrical shaped translucent substrate 171A, and a halogen lamp or a xenon lamp is provided inside the shaped translucent substrate 171A. It is configured as a hard roller provided with a heat ray irradiating member 171g, which is a heat ray irradiating means using the above. The heat ray emitted from the heat ray irradiating member 171g is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a fixing roller member capable of instantaneously heating (first example of a fixing roller member for instantaneous heating). The integrated heat ray absorbing layer 171 described above.
A fixing roller member for instantaneous heating using B is also used as the upper fixing roller member.

【0091】裏面画像のトナー像を定着するための下側
の定着ローラ部材として用いる第2熱線定着ローラ17
bは、図7にて前述した円筒状の透光性基体171aの
外側(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形成し該耐熱
性樹脂層171eを整形した円筒状の整形透光性基体1
71Aと、該円筒状の整形透光性基体171Aの外側
(外周面)に弾性層171dと熱線吸収層171bと離
型層171cとをその順に設け、整形透光性基体171
A内部に、例えばハロゲンランプやキセノンランプを用
いた熱線照射手段である熱線照射部材171gを配した
ソフトローラとして構成される。熱線照射部材171g
より発光された熱線が熱線吸収層171bにより吸収さ
れ瞬時加熱が可能な定着ローラ部材が形成される(瞬時
加熱用の定着ローラ部材の第2の例)。前述した一体型
熱線吸収層171Bや一体型弾性層171Dを用いた瞬
時加熱用の定着ローラ部材も下側の定着ローラ部材とし
て用いられる。
The second heat ray fixing roller 17 used as a lower fixing roller member for fixing the toner image of the back side image
b is a cylindrical shaped translucent substrate 1 formed by forming a heat-resistant resin layer 171e outside (outer peripheral surface) of the cylindrical translucent substrate 171a described above with reference to FIG. 7 and shaping the heat-resistant resin layer 171e.
71A, an elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order on the outer side (outer peripheral surface) of the cylindrical shaped translucent substrate 171A.
A is configured as a soft roller in which a heat ray irradiation member 171g, which is a heat ray irradiation means using a halogen lamp or a xenon lamp, is disposed inside A. Heat ray irradiation member 171g
The emitted heat rays are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a fixing roller member capable of instantaneous heating (second example of a fixing roller member for instantaneous heating). The above-mentioned fixing roller member for instantaneous heating using the integrated heat ray absorbing layer 171B and the integrated elastic layer 171D is also used as the lower fixing roller member.

【0092】上側のハードローラと下側のソフトローラ
との間に下側を凸としたニップ部Tが形成されトナー像
の定着が行われる。TS1は上側の第1熱線定着ローラ
17aに取付けられた温度制御を行うための例えばサー
ミスタを用いた温度センサであり、TS2は下側の第2
熱線定着ローラ17bに取付けられた温度制御を行うた
めの例えばサーミスタを用いた温度センサである。
A nip T having a convex lower side is formed between the upper hard roller and the lower soft roller to fix the toner image. TS1 is a temperature sensor mounted on the upper first heat ray fixing roller 17a for performing temperature control, for example, using a thermistor, and TS2 is a lower second heat roller.
It is a temperature sensor using, for example, a thermistor for controlling the temperature attached to the heat ray fixing roller 17b.

【0093】また、両面定着用の瞬時加熱用定着ローラ
部材を用いた定着装置の他の例としての第4の例の定着
装置17Cは、図14に示すように、表面画像(上面側
の画像)のトナー像を定着するための上側(表面側)の
定着ローラ部材或いは裏面画像(下面側の画像)のトナ
ー像を定着するための下側(裏面側)の定着ローラ部材
としては、共に図10にて説明したと同様な第2熱線定
着ローラ17b(瞬時加熱用の定着ローラ部材の第2の
例)を用いて構成され、上下の定着ローラ部材との間で
形成されるニップ部Tで記録紙Pを挟持し、熱と圧力と
を加えることにより記録紙P上のトナー像を定着する。
Further, as shown in FIG. 14, a fixing device 17C of a fourth example as another example of a fixing device using a fixing roller member for instantaneous heating for double-sided fixing, as shown in FIG. The upper (front side) fixing roller member for fixing the toner image of (1) or the lower (back side) fixing roller member for fixing the back side image (lower side image) of the toner image are both illustrated in FIG. A nip T formed between the upper and lower fixing roller members by using the second heat ray fixing roller 17b (second example of the fixing roller member for instantaneous heating) similar to that described in FIG. The toner image on the recording paper P is fixed by sandwiching the recording paper P and applying heat and pressure.

【0094】表面画像のトナー像を定着するための上側
の定着ローラ部材或いは裏面画像のトナー像を定着する
ための下側の定着ローラ部材として用いる第2熱線定着
ローラ17bは、図7にて前述した円筒状の透光性基体
171aの外側(外周面)に耐熱性樹脂層171eを形
成し該耐熱性樹脂層171eを整形した円筒状の整形透
光性基体171Aと、該円筒状の整形透光性基体171
Aの外側(外周面)に弾性層171dと熱線吸収層17
1bと離型層171cとをその順に設け、整形透光性基
体171A内部に、例えばハロゲンランプやキセノンラ
ンプを用いた熱線照射手段である熱線照射部材171g
を配したソフトローラとして構成される。熱線照射部材
171gより発光された熱線が熱線吸収層171bによ
り吸収され瞬時加熱が可能な定着ローラ部材が形成され
る(瞬時加熱用の定着ローラ部材の第2の例)。前述し
た一体型熱線吸収層171Bや一体型弾性層171Dを
用いた瞬時加熱用の定着ローラ部材も上側の或いは下側
の定着ローラ部材として用いられる。
The second heat ray fixing roller 17b used as an upper fixing roller member for fixing the toner image of the front image or a lower fixing roller member for fixing the toner image of the rear image is the same as that shown in FIG. A cylindrical shaped translucent substrate 171A in which a heat-resistant resin layer 171e is formed on the outside (outer peripheral surface) of the formed cylindrical translucent substrate 171a, and the heat-resistant resin layer 171e is shaped, and the cylindrical shaped translucent substrate 171A. Optical substrate 171
Elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 17
1b and a release layer 171c are provided in this order, and inside the shaped translucent substrate 171A, a heat ray irradiating member 171g which is a heat ray irradiating means using, for example, a halogen lamp or a xenon lamp.
Is configured as a soft roller. The heat rays emitted from the heat ray irradiating member 171g are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a fixing roller member capable of instantaneous heating (second example of the instantaneous heating fixing roller member). The fixing roller member for instantaneous heating using the integrated heat ray absorbing layer 171B and the integrated elastic layer 171D described above is also used as the upper or lower fixing roller member.

【0095】上下のソフトローラの間に平面状のニップ
部Tが形成されトナー像の定着が行われる。TS1は上
側の第2熱線定着ローラ17bに取付けられた温度制御
を行うための例えばサーミスタを用いた温度センサであ
り、TS2は下側の第2熱線定着ローラ17bに取付け
られた温度制御を行うための例えばサーミスタを用いた
温度センサである。
A flat nip portion T is formed between the upper and lower soft rollers to fix the toner image. TS1 is a temperature sensor using, for example, a thermistor for controlling the temperature attached to the upper second heat ray fixing roller 17b. TS2 is for controlling the temperature attached to the lower second heat ray fixing roller 17b. For example, a temperature sensor using a thermistor.

【0096】上記図13或いは図14の定着装置17B
或いは定着装置17Cを、図1の両面画像形成用の画像
形成装置に適用する際の定着温度制御について、以下に
説明する。
The fixing device 17B shown in FIG. 13 or FIG.
Alternatively, fixing temperature control when applying the fixing device 17C to the image forming apparatus for forming a double-sided image in FIG. 1 will be described below.

【0097】図15に示すように、両面画像形成時、感
光体ドラム10による表裏の画像形成と呼応して定着装
置17B或いは定着装置17Cを通過する記録紙Pの搬
送タイミングは、表面の片面画像形成による連続プリン
トと異なり間欠的に1枚おきに行われるが、表面画像の
トナー像を定着するための上側の定着ローラ部材(定着
装置17Bの場合は第1熱線定着ローラ17a、定着装
置17Cの場合は第2熱線定着ローラ17b)は、記録
紙Pの通過タイミングと合わせて上側の熱線照射手段と
しての熱線照射部材171gがon状態として加熱さ
れ、画像形成休止中の定着温度設定値Tと画像形成中の
適正な定着温度設定値T2との交互のレベルの、上側の
定着ローラ部材の温度制御が行われる。
As shown in FIG. 15, when forming a two-sided image, the recording sheet P passing through the fixing device 17B or the fixing device 17C in response to the formation of the front and back images by the photosensitive drum 10 has a single-sided image on the front surface. Unlike the continuous printing by forming, the printing is performed intermittently every other sheet. However, the upper fixing roller member for fixing the toner image of the front surface image (in the case of the fixing device 17B, the first heat ray fixing roller 17a and the fixing device 17C). In this case, the second heat ray fixing roller 17b) is heated with the heat ray irradiating member 171g as an upper heat ray irradiating means turned on in synchronization with the passage timing of the recording paper P, so that the fixing temperature set value T during the image forming pause and the image. The temperature of the upper fixing roller member is controlled at an alternate level with the appropriate fixing temperature set value T2 during the formation.

【0098】これと同様に、裏面画像のトナー像を定着
するための下側の定着ローラ部材(定着装置17Bの場
合も、定着装置17Cの場合も、共に第2熱線定着ロー
ラ17b)は、記録紙Pの通過タイミングと合わせて熱
線照射手段としての熱線照射部材171gがon状態と
して加熱され、画像形成休止中の定着温度設定値Tと画
像形成中の適正な定着温度設定値T2との交互のレベル
の、下側の定着ローラ部材の温度制御が行われる。その
際、両面画像形成の形成は間欠的に1枚おきに行われる
ため、記録紙Pの非通過時間が長いことから温度制御や
温度の均一化可能であり熱容量が小さな瞬時加熱用の上
下の定着ローラ部材によっても両面画像の定着が可能で
ある。
Similarly, the lower fixing roller member (the second heat ray fixing roller 17b in both the fixing device 17B and the fixing device 17C) for fixing the toner image of the back side image is used for recording. The heat ray irradiating member 171g as the heat ray irradiating means is heated in an on state in synchronization with the passage timing of the paper P, and the fixing temperature set value T during the image forming pause and the appropriate fixing temperature set value T2 during the image forming alternate. Temperature control of the lower fixing roller member of the level is performed. At this time, since the double-sided image formation is intermittently performed every other sheet, the non-passing time of the recording paper P is long, so that the temperature control and the temperature can be made uniform and the heat capacity is small. The two-sided image can also be fixed by the fixing roller member.

【0099】温度制御は予めROM内に記憶されている
定着温度設定値T,T1,T2と温度センサTS1,T
S2による検知とにより比較回路を介して制御部を通し
て行われる(図4参照)。
The temperature control is performed by fixing temperature setting values T, T1, T2 stored in advance in the ROM and temperature sensors TS1, T2.
The detection is performed through the control unit via the comparison circuit by the detection in S2 (see FIG. 4).

【0100】図15において、上下の定着ローラ部材の
温度制御は記録紙Pの先後端を挟んだ領域で行うが、線
速度が速いと、その温度制御タイミングを早めに設定す
る、さらにはプリント動作中も常時T1,T2に設定す
ることが必要となる。
In FIG. 15, the temperature control of the upper and lower fixing roller members is performed in an area sandwiching the leading and trailing ends of the recording paper P. If the linear velocity is high, the temperature control timing is set earlier, and further, the printing operation is performed. It is necessary to set T1 and T2 at all times.

【0101】また、図16に示すように、表面の片面画
像形成時、感光体ドラム10による表面の画像形成の定
着装置17B或いは定着装置17Cを通過する記録紙P
の搬送タイミングは、両面画像形成や片面のみの裏面の
画像形成における連続プリントと異なり、感光体ドラム
10による連続の表面の画像形成と呼応して連続的に行
われるが、表面画像のトナー像を定着するための上側の
定着ローラ部材(定着装置17Bの場合は第1熱線定着
ローラ17a、定着装置17Cの場合は第2熱線定着ロ
ーラ17b)は、記録紙Pの通過タイミングと合わせて
上側の熱線照射手段である熱線照射部材171gがon
状態として加熱され、画像形成休止中の定着温度設定値
Tと画像形成中の適正な定着温度設定値T2との交互の
レベルの、上側の定着ローラ部材の温度制御が行われ
る。表面の片面画像形成によるコピー中、記録紙Pの通
過以前に熱線照射部材171gをon状態として加熱
し、画像形成中の適正な定着温度設定値T1に保つよう
に、上側の定着ローラ部材の加熱温度制御が行われる。
As shown in FIG. 16, when forming a single-sided image on the front surface, the recording paper P passing through the fixing device 17B or 17C for forming the image on the front surface by the photosensitive drum 10 is used.
Transport timing is different from continuous printing in double-sided image formation or single-sided backside image formation, and is performed continuously in response to continuous surface image formation by the photosensitive drum 10. The upper fixing roller member (first heat ray fixing roller 17a in the case of the fixing device 17B, second heat ray fixing roller 17b in the case of the fixing device 17C) for fixing the upper heat ray in accordance with the passage timing of the recording paper P. 171 g of the heat ray irradiating member as the irradiating means is on.
The state is heated, and the temperature control of the upper fixing roller member is performed at an alternate level between the fixing temperature set value T during image formation suspension and the appropriate fixing temperature set value T2 during image formation. During copying by single-sided image formation on the front surface, the heating ray irradiating member 171g is turned on and heated before passing the recording paper P, and the upper fixing roller member is heated so as to maintain an appropriate fixing temperature set value T1 during image formation. Temperature control is performed.

【0102】これに対して、下側の定着ローラ部材(定
着装置17Bの場合も、定着装置17Cの場合も、共に
第2熱線定着ローラ17b)は、表面の片面画像形成に
よるコピー中、加熱制御は行わずそのままとする、或い
は、画像形成休止中の定着温度設定値Tに保つように、
下側の定着ローラ部材の温度制御が行われる。
On the other hand, the lower fixing roller member (in the case of both the fixing device 17B and the fixing device 17C, the second heat ray fixing roller 17b) controls the heating during the copying by forming a single-sided image on the front surface. Is not performed, or is maintained at the fixing temperature set value T during the suspension of image formation.
Temperature control of the lower fixing roller member is performed.

【0103】温度制御は予めROM内に記憶されている
定着温度設定値T,T1と温度センサTS1,TS2に
よる検知とにより比較回路を介して制御部を通して行わ
れる(図4参照)。
Temperature control is performed through a control unit via a comparison circuit based on fixing temperature set values T and T1 stored in advance in a ROM and detection by temperature sensors TS1 and TS2 (see FIG. 4).

【0104】図16において、上側の定着ローラ部材の
温度制御は記録紙Pの先後端を挟んだ領域で行うが、線
速度が速いと、その温度制御タイミングを早めに設定す
る、さらにはプリント動作中も常時T1に設定すること
が必要となる。
In FIG. 16, the temperature control of the upper fixing roller member is performed in an area sandwiching the leading and trailing ends of the recording paper P. If the linear velocity is high, the temperature control timing is set earlier, and further, the printing operation is performed. It is necessary to set T1 at all times.

【0105】また、図17に示すように、裏面の片面画
像形成時、中間転写ベルト14aによる裏面の画像形成
と呼応して定着装置17B或いは定着装置17Cを通過
する記録紙Pの搬送タイミングは、表面の片面画像形成
による連続プリントと異なり間欠的に1枚おきに行われ
るが、裏面画像のトナー像を定着するための下側の定着
ローラ部材(定着装置17Bの場合も、定着装置17C
の場合も、共に第2熱線定着ローラ17b)は、記録紙
Pの通過タイミングと合わせて下側の熱線照射手段であ
る熱線照射部材171gがon状態として加熱され、画
像形成休止中の定着温度設定値Tと画像形成中の適正な
定着温度設定値T2との交互のレベルの、下側の定着ロ
ーラ部材の温度制御が行われる。裏面の片面画像形成に
よるコピー中、記録紙Pの通過以前に熱線照射部材17
1gをon状態として加熱し、画像形成中の適正な定着
温度設定値T2に保つように、下側の定着ローラ部材の
加熱温度制御が行われる。
As shown in FIG. 17, when forming a single-sided image on the back side, the conveyance timing of the recording paper P passing through the fixing device 17B or 17C in response to the image formation on the back surface by the intermediate transfer belt 14a is as follows. Unlike the continuous printing by forming the single-sided image on the front side, the printing is performed intermittently every other sheet. However, a lower fixing roller member for fixing the toner image of the rear side image (the fixing device 17C is also used for the fixing device 17B)
In both cases, the second heat ray fixing roller 17b) is heated with the heat ray irradiating member 171g, which is the lower heat ray irradiating means, turned on in synchronization with the passage timing of the recording paper P, so that the fixing temperature setting during image formation suspension is performed. Temperature control of the lower fixing roller member at an alternate level of the value T and the appropriate fixing temperature set value T2 during image formation is performed. During copying by forming a single-sided image on the back surface, the heat ray irradiating member
The heating temperature of the lower fixing roller member is controlled so that 1 g of the fixing roller member is turned on to maintain the fixing temperature set value T2 during image formation.

【0106】これに対して、上側の定着ローラ部材は、
裏面の片面画像形成によるコピー中、加熱制御は行わず
そのままとする、或いは、画像形成休止中の定着温度設
定値Tに保つように、下側の定着ローラ部材の温度制御
が行われる。
On the other hand, the upper fixing roller member
During the copying by the one-sided image formation on the back surface, the heating control is not performed, or the temperature of the lower fixing roller member is controlled so as to maintain the fixing temperature set value T during the pause of the image formation.

【0107】上側の定着ローラ部材は、図17の一点鎖
線にて示すように、裏面の片面画像形成によるコピー
中、記録紙Pの通過以前に熱線照射部材171gをon
状態として画像形成中の適正な定着温度設定値T1に保
つように加熱することがより好ましく、上側の定着ロー
ラ部材をon状態として加熱することによりニップ部T
の先端が過熱され、記録紙Pの先端がニップ部に加え込
まれる際にトナー像が乱されることなく、裏面のみの片
面画像のトナー像の定着が良好に行われる。
As shown by the dashed line in FIG. 17, the upper fixing roller member turns on the heat ray irradiating member 171g before passing the recording paper P during copying by the single-sided image formation on the back surface.
More preferably, heating is performed so as to maintain an appropriate fixing temperature set value T1 during image formation as a state, and the upper fixing roller member is turned on to heat the nip portion T.
Is heated so that the toner image is not disturbed when the leading edge of the recording paper P is added to the nip portion, and the fixing of the toner image of the single-sided image only on the back surface is performed satisfactorily.

【0108】温度制御は予めROM内に記憶されている
定着温度設定値T,T2,(T1)と温度センサTS
1,TS2による検知とにより比較回路を介して制御部
を通して行われる(図4参照)。
The temperature control is performed by setting the fixing temperature set values T, T2, (T1) stored in advance in the ROM and the temperature sensor TS.
1, through the control unit via the comparison circuit by the detection by TS2 (see FIG. 4).

【0109】図17において、下側の定着ローラ部材や
上側の定着ローラ部材の温度制御は記録紙Pの先後端を
挟んだ領域で行うが、線速度が速いと、その温度制御タ
イミングを早めに設定する、さらにはプリント動作中も
常時T1,T2に設定することが必要となる。
In FIG. 17, the temperature control of the lower fixing roller member and the upper fixing roller member is performed in a region sandwiching the front and rear ends of the recording paper P. However, if the linear velocity is high, the temperature control timing is advanced. It is necessary to set T1 and T2 at all times during the printing operation.

【0110】上記、図15ないし図17によれば、表面
の片面画像形成時や裏面の片面画像形成時や両面画像形
成時にトナー像の定着は熱容量が小さくクイックスター
トの可能な瞬時加熱用の上下の定着ローラ部材により行
われるため、ウォーミングアップ時間を設けずに良好な
定着が行われる。特に、両面画像形成や片面のみの裏面
の画像形成は間欠的に1枚おきに行われるため、裏面の
トナー像の定着は従来の熱定着ローラに比べ熱容量が小
さな下側の定着ローラ部材によっても熱容量が足り、下
側の定着ローラ部材による裏面画像の定着が可能とな
る。
According to FIGS. 15 to 17 described above, when forming a single-sided image on the front surface, forming a single-sided image on the back surface, or forming a double-sided image, the fixing of the toner image has a small heat capacity and is capable of quick start. The fixing is performed by the fixing roller member, so that good fixing is performed without providing a warm-up time. In particular, since the image formation on both sides and the image formation on the back side of only one side are performed intermittently every other sheet, the fixing of the toner image on the back side can be performed by the lower fixing roller member having a smaller heat capacity than the conventional heat fixing roller. The heat capacity is sufficient, and the fixing of the back surface image by the lower fixing roller member becomes possible.

【0111】なお、画像形成装置は電源スイッチを入れ
た初期動作時、或いは休止モードからプリント動作モー
ドに変更された時に、自動的に両面画像形成の状態に温
度制御が行われるように設定されたり、また、未使用時
間が一定時間を経過すると上下の定着ローラ部材が加熱
制御をoffとされるように制御することも可能であ
る。
Note that the image forming apparatus is set so that temperature control is automatically performed in the double-sided image forming state at the time of the initial operation when the power switch is turned on, or when the mode is changed from the pause mode to the print operation mode. Further, it is also possible to control so that the heating control of the upper and lower fixing roller members is turned off when the unused time elapses a predetermined time.

【0112】上記にて説明した構成により、表面のみの
片面画像形成時や裏面のみの片面画像形成時や両面画像
形成時とでそれぞれ異なったエネルギー消費が行われ、
従来の上下ローラに発熱体を用いた定着装置に比べ、片
面画像形成時、両面画像形成時にそれぞれの適正なエネ
ルギー消費が行われ、双方共にエネルギー消費が少なく
てすみ、また従来の上下ローラに発熱体を用いた定着装
置やセラミックヒータを用いたフィルム定着装置に比
べ、定着域でのニップ幅が広く高い定着性能が得られる
と共に、低熱容量でウォーミングアップ時間がゼロの両
面定着が可能な定着装置が提供される。
With the configuration described above, different energy consumption is performed when forming a single-sided image only on the front surface, when forming a single-sided image only on the back surface, or when forming a double-sided image.
Compared to conventional fixing devices that use heating elements for the upper and lower rollers, proper energy consumption is performed during single-sided image formation and double-sided image formation, respectively, so that both consume less energy, and the conventional upper and lower rollers generate heat. Compared to a fixing device using a body or a film fixing device using a ceramic heater, a fixing device that has a wider nip width in the fixing area and higher fixing performance, and that can perform double-sided fixing with low heat capacity and zero warm-up time is available. Provided.

【0113】上記の如く、図13或いは図14にて説明
した定着装置17B或いは定着装置17Cを用いること
により定着部(ニップ部)での変形に強いと共に、定着
ムラや定着シワを起こさず、瞬時加熱によるクイックス
タート定着用の定着ローラ部材や定着装置が可能となる
が、上述したように、特に図1にて説明した画像形成装
置に用いることにより、両面画像形成の際のトナー像の
クイックスタートの瞬時加熱定着が可能となり、また省
エネ効果が得られる。
As described above, by using the fixing device 17B or the fixing device 17C described with reference to FIG. 13 or FIG. A quick start by heating makes it possible to use a fixing roller member and a fixing device for fixing, but as described above, particularly by using the image forming apparatus described with reference to FIG. Instantaneous heating and fixing, and an energy saving effect can be obtained.

【0114】[0114]

【発明の効果】請求項1ないし3によれば、高精度な外
径の透光性基体を得ることにより、瞬時加熱が可能な或
いは加熱時間の早いクイックスタート定着用の熱線を用
いた定着ローラ部材が提供される。
According to the first to third aspects of the present invention, a fixing roller using a heat ray for quick start fixing that can be instantaneously heated or has a short heating time by obtaining a highly accurate translucent substrate having an outer diameter. A member is provided.

【0115】請求項4ないし6によれば、高精度な外径
の透光性基体を得ることにより、定着ムラや定着シワを
起こさず、瞬時加熱が可能な或いは加熱時間の早いクイ
ックスタート定着用の熱線を用いた定着装置が提供され
る。
According to the fourth to sixth aspects, by obtaining a highly accurate translucent substrate having an outer diameter, it is possible to achieve instantaneous heating or a quick heating time without causing fixing unevenness or fixing wrinkles. Is provided.

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

【図1】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装
置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図
である。
FIG. 1 is a sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.

【図2】図1の画像形成装置におけるトナー像形成状態
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図3】原稿画像読取手段の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a document image reading unit.

【図4】画像形成装置の制御回路ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a control circuit of the image forming apparatus.

【図5】定着装置の第1の例の構造を示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a structure of a first example of a fixing device.

【図6】図5の上側の定着ローラ部材の拡大断面構成図
である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the upper fixing roller member of FIG. 5;

【図7】透光性基体の整形を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing shaping of a light-transmitting substrate.

【図8】定着ローラ部材の熱線吸収層の濃度分布を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a density distribution of a heat ray absorbing layer of a fixing roller member.

【図9】定着ローラ部材の透光性基体の外径と厚さとを
示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an outer diameter and a thickness of a translucent substrate of a fixing roller member.

【図10】定着装置の第2の例の構造を示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a structure of a second example of the fixing device.

【図11】図10の上側の定着ローラ部材の拡大断面構
成図である。
11 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the upper fixing roller member of FIG. 10;

【図12】図10の上側の定着ローラ部材の変形例の拡
大断面構成図である。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of a modified example of the upper fixing roller member of FIG.

【図13】第1の例の瞬時加熱用の定着ローラ部材と第
2の例の瞬時加熱用の定着ローラ部材とを対として用い
た両面定着用の第3の例の定着装置を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a third example of a fixing device for double-sided fixing using the fixing roller member for instantaneous heating of the first example and the fixing roller member for instantaneous heating of the second example as a pair; is there.

【図14】第2の例の瞬時加熱用の定着ローラ部材を対
として用いた両面定着用の第4の例の定着装置を示す図
である。
FIG. 14 is a diagram showing a fourth example of a fixing device for double-sided fixing using a pair of instantaneous heating fixing roller members of the second example.

【図15】第3の例或いは第4の例の定着装置を用いた
両面画像形成時の温度制御タイミングチャートである。
FIG. 15 is a temperature control timing chart during double-sided image formation using the fixing device of the third example or the fourth example.

【図16】第3の例或いは第4の例の定着装置を用いた
表面の片面画像形成時の温度制御タイミングチャートで
ある。
FIG. 16 is a temperature control timing chart when a single-sided image is formed on the front surface using the fixing device of the third example or the fourth example.

【図17】第3の例或いは第4の例の定着装置を用いた
裏面の片面画像形成時の温度制御タイミングチャートで
ある。
FIG. 17 is a temperature control timing chart when a single-sided image is formed on the back surface using the fixing device of the third example or the fourth example.

【符号の説明】 10 感光体ドラム 11 スコロトロン帯電器 12 露光光学系 13 現像器 14a 中間転写ベルト 14c 転写器 14g 裏面転写器 17,17A,17B,17C 定着装置 17a 第1熱線定着ローラ 17b 第2熱線定着ローラ 171A 整形透光性基体 171a 透光性基体 171B 一体型熱線吸収層 171b 熱線吸収層 171c 離型層 171D 一体型弾性層 171d 弾性層 171g 熱線照射部材 P 記録紙DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Photoreceptor drum 11 Scorotron charger 12 Exposure optical system 13 Developing device 14a Intermediate transfer belt 14c Transfer device 14g Back transfer device 17, 17A, 17B, 17C Fixing device 17a First heat ray fixing roller 17b Second heat ray Fixing roller 171A Shaped translucent substrate 171a Translucent substrate 171B Integrated heat ray absorbing layer 171b Heat ray absorbing layer 171c Release layer 171D Integrated elastic layer 171d Elastic layer 171g Heat ray irradiating member P Recording paper

フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内Continued on the front page (72) Kuki Nagase, Inventor Konica Co., Ltd. 2970 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
り前記転写材に固定する定着ローラ部材において、 熱線に対し透光性を有する円筒状の透光性基体を設け、 前記透光性基体の外側に耐熱性樹脂層を形成し、前記耐
熱性樹脂層を整形して整形透光性基体とした後、前記整
形透光性基体の外側に前記熱線の略100%を吸収する
熱線吸収層を設けることを特徴とする定着ローラ部材。
1. A fixing roller member for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by applying heat and pressure, comprising: a cylindrical light-transmitting substrate having a light-transmitting property with respect to heat rays; Forming a heat-resistant resin layer on the outside of the heat-resistant substrate, shaping the heat-resistant resin layer to form a shaped light-transmitting substrate, and then absorbing outside the shaped light-transmitting substrate about 100% of the heat rays. A fixing roller member provided with an absorbing layer.
【請求項2】 前記整形透光性基体と前記熱線吸収層と
の間に透光性の弾性層を設けることを特徴とする請求項
1に記載の定着ローラ部材。
2. The fixing roller member according to claim 1, wherein a light transmitting elastic layer is provided between the shaped light transmitting substrate and the heat ray absorbing layer.
【請求項3】 前記熱線吸収層の外側に弾性層を設ける
ことを特徴とする請求項1に記載の定着ローラ部材。
3. The fixing roller member according to claim 1, wherein an elastic layer is provided outside the heat ray absorbing layer.
【請求項4】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
り前記転写材に固定する定着装置において、 熱線を発光する熱線照射手段を内部に配し、前記熱線に
対し透光性を有する円筒状の透光性基体を設け、 前記透光性基体の外側に耐熱性樹脂層を形成し、前記耐
熱性樹脂層を整形して整形透光性基体とした後、前記整
形透光性基体の外側に熱線吸収層を設けることを特徴と
する定着装置。
4. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to said transfer material by heating and pressurizing, wherein a heat ray irradiating means for emitting a heat ray is disposed inside, and has a light transmitting property with respect to said heat ray. After providing a cylindrical light-transmitting substrate, forming a heat-resistant resin layer outside the light-transmitting substrate, shaping the heat-resistant resin layer into a shaped light-transmitting substrate, and then forming the shaped light-transmitting substrate. A fixing device provided with a heat ray absorbing layer outside of the fixing device.
【請求項5】 前記整形透光性基体と前記熱線吸収層と
の間に透光性の弾性層を設けることを特徴とする請求項
4に記載の定着装置。
5. The fixing device according to claim 4, wherein a light-transmitting elastic layer is provided between the shaped light-transmitting substrate and the heat ray absorbing layer.
【請求項6】 前記熱線吸収層の外側に弾性層を設ける
ことを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
6. The fixing device according to claim 4, wherein an elastic layer is provided outside the heat ray absorbing layer.
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