JPS62150278A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JPS62150278A
JPS62150278A JP29106885A JP29106885A JPS62150278A JP S62150278 A JPS62150278 A JP S62150278A JP 29106885 A JP29106885 A JP 29106885A JP 29106885 A JP29106885 A JP 29106885A JP S62150278 A JPS62150278 A JP S62150278A
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roller
heat
infrared rays
fixing device
wavelength
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Tatsuo Takeuchi
達夫 竹内
Hiroshi Satomura
里村 博
Shinnosuke Taniishi
谷石 信之介
Yoshihiko Hirose
広瀬 吉彦
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

PURPOSE:To change more than approximately 90% of input energy into heat so as to improve the fixing efficiency of a fixing device, by constituting at least one of a pair of rotating bodies of a radiating member which houses a heat source and radiates infrared rays of >=2mum in wavelength from its surface and providing a reflecting member in the vicinity of this rotating body. CONSTITUTION:A heated roller main body 131 radiates far infrared rays of >=2mum in wavelength from its surface. Since this heat roller 13 radiates about 60% of heat energy as the far infrared rays, a reflecting plate 18 covering the heat roller 13 is provided above the roller 13 so as to reflect the far infrared rays efficiently. The inner surface of the reflecting plate 18 being faced to the roller 13 is finished to a mirror surface and the plate 18 is provided with an opening section 18a on its side A, through which transfer paper P advances. Because of the opening section 18a provided to the reflecting plate 18, the toner on the transfer paper P is preheated to some extent by the far infrared rays reflected by the reflecting plate 18 before the transfer paper P advances to the pressure-contacting section of the roller pair. Therefore, the fixing property of a toner image can be improved further.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、電子写真装置、静電記録装置、プリンター等
の記録装置において使用される定着装置に関し、特には
互いに圧接する一対の回転体間に記録材を通過させるこ
とにより、記録材上に被定着物を定着させる定着装置に
関するものである。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a fixing device used in a recording device such as an electrophotographic device, an electrostatic recording device, or a printer. The present invention relates to a fixing device that fixes an object to be fixed onto a recording material by passing it through the recording material.

(背景技術) 従来、電子写真装置等において、記録材上の被定着物、
例えはトナ一層を記録材に定着する定揄装置として、加
熱定着、溶剤定着、圧力定着等の定石方法を採用した定
着装置か種々考案されている。このうち−j投に広く用
いられている定〆j方法は加熱定着方法であり、これを
採用した定着装置としては例えばチャンバ一定着装置、
加熱ローラ定着装置、フラッシュ定着装置等が知られて
いる。しかしなから、チャンバ一定着装置においては、
トナー像を有する記録材を赤熱したシーズヒーターを用
いて非接触加熱し、樹脂から成るトナーを溶融させて記
録材に定着させるため、大ユのエネルギーを必要とし、
さらに記録材のジャム時においては記’cl KAか加
熱により発火するという欠点かあった。また、フラッシ
ュ定着装置においては、閃光ランプに瞬時に高電圧を印
加して発光させるため大型のコンデンサーを必要とし、
装置の大型化を招くと共に、コンデンサーの充電時間を
必要とするため、高速化が困難という欠点があった。こ
のため現行の電子写真装置等に於ける定着装置は、内部
に熱源を有し、トナー像を担持した記録材と直接接触し
て、記録材上に該トナー像を定着させる定着ローラーと
、該定着ローラーに圧接する加圧ローラーとを有する加
熱ローラ一定着装置か主流である。しかし、この加熱ロ
ーラ一定着装置においては、鋼製又はアルミニウム族の
シリンダー表面にテフロン(商標名)等をコートシた定
着ローラーを、内側からハロゲンランプヒーター等で約
150〜200℃迄加熱し、加熱された定着ローラーと
該定着ローラーに圧接する加圧ローラーとの間に記録材
を通過させることでトナー像を定着させるものであるた
め、定着に用いられるエネルギーの効率は低いものとな
っている。すなわち、熱源であるハロゲンランプヒータ
ーの熱効率は、熱として取り出せる赤外線放射が約80
〜85%と低く、さらにこの熱を鋼製もしくはアルミニ
ウム族のシリンダーに伝達するためシリンダ一端部から
の熱の逃げが生じる。
(Background Art) Conventionally, in an electrophotographic device, an object to be fixed on a recording material,
For example, various types of fixing devices have been devised for fixing a single layer of toner onto a recording material, such as fixing devices employing standard methods such as heat fixing, solvent fixing, and pressure fixing. Among these, the fixed fixing method widely used for -j throwing is a heating fixing method, and fixing devices that employ this method include, for example, a chamber fixed fixing device,
Heat roller fixing devices, flash fixing devices, and the like are known. However, in the chamber fixing device,
The recording material carrying the toner image is heated in a non-contact manner using a red-hot sheathed heater to melt the toner made of resin and fix it on the recording material, which requires a large amount of energy.
Furthermore, when the recording material jams, there is a drawback that the recording material may catch fire due to heating. In addition, flash fixing devices require large capacitors to instantaneously apply high voltage to the flash lamp to cause it to emit light.
This has the disadvantage that it increases the size of the device and requires time to charge the capacitor, making it difficult to increase the speed. For this reason, the fixing devices in current electrophotographic devices include a fixing roller that has an internal heat source and directly contacts the recording material carrying the toner image to fix the toner image on the recording material. The mainstream is a heating roller fixing device that has a pressure roller that comes into pressure contact with a fixing roller. However, in this heated roller fixing device, a fixing roller whose surface is coated with Teflon (trade name) or the like on the surface of a cylinder made of steel or aluminum is heated from the inside to about 150 to 200 degrees Celsius using a halogen lamp heater, etc. Since the toner image is fixed by passing the recording material between the fixed fixing roller and the pressure roller that is in pressure contact with the fixing roller, the efficiency of the energy used for fixing is low. In other words, the thermal efficiency of the halogen lamp heater that is the heat source is that the infrared radiation that can be extracted as heat is approximately 80%.
This heat is as low as ~85%, and furthermore, heat escape from one end of the cylinder occurs because this heat is transferred to the steel or aluminum cylinder.

この為、ローラ端部へ断熱手段を施すことが考えらえて
いる。十分な断熱は装置の複雑化とコストアップを招く
。従って、実際に定着に利用できる熱は全体の70%以
下になってしまい、エネルギーの効率が低くなる。さら
に上記加熱ローラ定着装置においては、定着ローラが必
要とする温度(約150〜200℃)を得るために、ハ
ロゲンランプヒーター自身の温度を非常に高くする必要
があるが(約2000℃)、温度制御回路等が故障した
場合には、ハロゲンランプヒーターが異常昇温しで定着
装置周辺の温度が異常に高まり、最終的に装置全体に重
大な影響を及ぼすというような欠点があった。
For this reason, it has been considered to provide heat insulating means to the ends of the rollers. Adequate insulation complicates the equipment and increases costs. Therefore, the heat that can actually be used for fixing is less than 70% of the total, resulting in low energy efficiency. Furthermore, in the heating roller fixing device described above, in order to obtain the temperature required by the fixing roller (approximately 150 to 200 degrees Celsius), the temperature of the halogen lamp heater itself must be extremely high (approximately 2000 degrees Celsius); If the control circuit or the like fails, the halogen lamp heater will abnormally rise in temperature, causing the temperature around the fixing device to rise abnormally, which ultimately has a serious effect on the entire device.

(発明の目的) 本発明は上述従来例に鑑みなされたもので、熱エネルギ
ーの損失か少なく高効率であって、且つ安全性が高い新
規な定着装置を提供することを目的とする。
(Object of the Invention) The present invention was made in view of the above-mentioned conventional example, and an object of the present invention is to provide a novel fixing device which is highly efficient and highly safe with less loss of thermal energy.

(発明の概要) 即ち、本発明は、互いに圧接する一対の回転体間に記録
材を通過させることにより、記録材上に被定着物を定着
させる定着装置において、一対の回転体のうちの少なく
とも一方の回転体は、内部に熱縣を有し且つ表面から波
長2μm以上の赤外線を放射する放射部材を有し、この
回転体近傍に反射部材を設りることにより、前記放射部
材から放射する赤外線を反射して記録714に照射する
ことを特徴とするものである。
(Summary of the Invention) That is, the present invention provides a fixing device that fixes an object to be fixed on a recording material by passing the recording material between a pair of rotating bodies that are in pressure contact with each other. One of the rotating bodies has a radiating member that has heat particles inside and emits infrared rays with a wavelength of 2 μm or more from the surface, and by providing a reflecting member near the rotating body, the radiating member emits infrared rays with a wavelength of 2 μm or more. It is characterized by reflecting infrared rays and irradiating the recording 714 with the reflected infrared rays.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第2
図は本発明定着装置を適用した電子写真複写装置を示し
ている。不図示のコピーボタンが押されると感光体ドラ
ム1が矢印方向に回転を始めると共に、複写すべき原稿
を載せた原稿台2がホームポジションに移動する。感光
体ドラムlは回転に伴って帯電器3により一様に帯電さ
れる。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. Second
The figure shows an electrophotographic copying apparatus to which the fixing device of the present invention is applied. When a copy button (not shown) is pressed, the photosensitive drum 1 starts rotating in the direction of the arrow, and the document table 2 on which the document to be copied is placed moves to the home position. The photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charger 3 as it rotates.

一方、原稿台2は感光体トラム1の回転に伴って、ボー
ムポジションから移動を開始する。原稿台2上の原稿は
原稿照明ランプ4により照明され、レンズ系5を介して
順次原稿光像が露光位置6において一様に帯電された感
光体ドラム1に露光される。これにより、感光体ドラム
1上に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は
現像器7によりトナー像に現像され、トナー像は給紙ロ
ーラー8とレジストローラー9により前述トナー像の先
端に同期して給紙された記録材としての転写紙Pに転写
帯電器10により転写される。
On the other hand, the document table 2 starts moving from the Baum position as the photoreceptor tram 1 rotates. The original on the original platen 2 is illuminated by an original illumination lamp 4, and a light image of the original is sequentially exposed to the uniformly charged photoreceptor drum 1 at an exposure position 6 via a lens system 5. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor drum 1. Then, this electrostatic latent image is developed into a toner image by a developing device 7, and the toner image is transferred to a transfer paper P as a recording material, which is fed by a paper feed roller 8 and a registration roller 9 in synchronization with the leading edge of the toner image. is transferred by the transfer charger 10.

トナー像が転写された転写紙Pはさらに搬送ローラー1
1.12により搬送されて本発明の定着装置Fに至る。
The transfer paper P onto which the toner image has been transferred is further transferred to a conveyance roller 1.
1.12 and reaches the fixing device F of the present invention.

転写紙Pは遠赤外線を発するヒートローラー13と、こ
れに圧接する加圧ローラー14との回転体対により挟持
搬送される。このときヒートローラー13から放射する
遠赤外線は反射板18によって反射され、この遠赤外線
はヒートローラー13と加圧ローラー14とに挟持搬送
される直前の転写紙Pに照射される。この遠縁赤外線の
照射より、転写紙P上のトナーが昇温、若しくは一部溶
融する。その後、転写紙Pはヒートローラー13と加圧
ローラー14との圧接部に導かれ、トナー像が転写紙P
に定着される。そして、定着後、転写紙Pは排出ローラ
ー15によりトレー16上に排出され、複写画像が得ら
れる。
The transfer paper P is pinched and conveyed by a rotating pair of a heat roller 13 that emits far infrared rays and a pressure roller 14 that is pressed against the heat roller 13 . At this time, the far infrared rays emitted from the heat roller 13 are reflected by the reflection plate 18, and the far infrared rays are irradiated onto the transfer paper P just before being conveyed while being held between the heat roller 13 and the pressure roller 14. Due to this irradiation with far-edge infrared rays, the temperature of the toner on the transfer paper P increases or a portion thereof melts. Thereafter, the transfer paper P is guided to the pressure contact portion between the heat roller 13 and the pressure roller 14, and the toner image is transferred to the transfer paper P.
will be established. After fixing, the transfer paper P is discharged onto the tray 16 by the discharge roller 15, and a copy image is obtained.

尚、トナー像が転写された感光体ドラムlは、クリーナ
ー17により残留トナーが除去され、感光体トラム1は
次の画像形成に備える。
Note that residual toner is removed from the photoreceptor drum 1 onto which the toner image has been transferred by a cleaner 17, and the photoreceptor tram 1 is prepared for the next image formation.

次に、第1A図、第1B図及び第3A、3B図を用いて
、上述の本発明の定着装置について更に詳細に説明する
Next, the above-described fixing device of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1A, 1B, and 3A and 3B.

第1A図、第1B図は遠赤外線を放射するヒートローラ
ー13を示している。ヒートローラー13は、ベタライ
ト((Li20−Na20)  ・A12 o3 ・8
SiO2)と粘土の混合物を練土状にして円筒形状に押
し出し成形し、800℃で素焼きした物の上に、ベタラ
イト75%、炭酸リチウム8.4%、石灰石7.0%、
酸化亜鉛28%、水酸化アルミニウム6.8%からなる
上薬を塗り、焼成したローラ一本体131と、このロー
ラ本体131の内部に、石英管等の高耐熱性の支持体に
ニクロム線等の抵抗線を螺旋状に巻ぎ付けたもの或いは
抵抗線に耐熱性のセラミックを被覆し円筒上に巻き上げ
て焼成したものから構成される発熱源132とを有して
おり、ローラ端部はセラミック等でできた断熱部材13
3で覆われている。そして、ヒートローラ本体131は
定着装置Fの枠体に不図示のボールベアリング軸受は等
を介して回転可能に支持されており、発熱源132はロ
ーラ本体131内の中心軸線上に位冒するように、断熱
碍子134を介して定着装置Fの枠体に固定されている
。尚、135は発熱源132に電力を供給するためのリ
ード線である。
1A and 1B show a heat roller 13 that emits far infrared rays. The heat roller 13 is made of betalite ((Li20-Na20) ・A12 o3 ・8
A mixture of SiO2) and clay was made into a kneaded clay, extruded into a cylindrical shape, and bisque fired at 800°C.
A roller body 131 is coated with a coating consisting of 28% zinc oxide and 6.8% aluminum hydroxide and fired. Inside the roller body 131, a highly heat-resistant support such as a quartz tube is coated with a nichrome wire or the like. It has a heat generating source 132 consisting of a resistance wire wound spirally or a resistance wire coated with a heat-resistant ceramic and rolled up into a cylinder and fired, and the roller end is made of ceramic or the like. Insulating member 13 made of
Covered by 3. The heat roller body 131 is rotatably supported by the frame of the fixing device F via a ball bearing (not shown), etc., and the heat generation source 132 is positioned on the central axis within the roller body 131. In addition, it is fixed to the frame of the fixing device F via a heat insulating insulator 134. Note that 135 is a lead wire for supplying power to the heat generating source 132.

ヒートローラ本体131内部に設けられた発熱源132
が、複写装置のメインスイッチ(不図示)ONに伴って
通電されると、発熱源132は速やかに昇温して遠赤外
線を放射する。放射した遠赤外線はローラ本体131の
内壁面から吸収され、ローラ本体131を加熱する。そ
して、加熱されたローラ本体+31はローラ表面から波
長2μm以上の遠赤外線を放射する。この遠赤外線ロー
ラ本体131からの熱伝導によりトナーは溶融する。
Heat generation source 132 provided inside the heat roller main body 131
However, when the main switch (not shown) of the copying apparatus is turned on and electricity is turned on, the heat generating source 132 quickly heats up and emits far-infrared rays. The emitted far-infrared rays are absorbed from the inner wall surface of the roller body 131 and heat the roller body 131. Then, the heated roller main body +31 emits far infrared rays with a wavelength of 2 μm or more from the roller surface. The toner is melted by heat conduction from the far-infrared roller main body 131.

尚、ヒートローラ13については、ローラーの表面に溶
融時のトナーがオフセットしないようにするため、表面
層としてテフロン等の高1雄型性の樹脂を5〜20μm
位の厚さに成膜したものを用いてもよい。また、ヒート
ローラ13のローラ基体131は、前述のようなセラミ
ック製の他、内面を黒色処理した薄肉の金属ローラー表
面に、前述の上薬のような遠赤外線放射物質を塗布後、
焼成したものでも良い。しかしながら、ヒートローラ自
体を熱絶縁性のセラミックで構成した場合には、ローラ
端部に直接接触するように金属部材等の軸受けを用いた
場合でもローラ端部から外部への熱の逃げを防止するこ
とができるため、薄肉の金属ローラを用いた場合よりエ
ネルギー損失を減少させることができる。
Regarding the heat roller 13, in order to prevent the toner from being offset on the surface of the roller during melting, a high male type resin such as Teflon is coated as a surface layer with a thickness of 5 to 20 μm.
It is also possible to use a film formed to a thickness of about 100 ml. The roller base 131 of the heat roller 13 is made of ceramic as described above, or is made of a thin metal roller whose inner surface is treated with black after coating with a far-infrared emitting substance such as the above-mentioned medicine.
It may also be baked. However, when the heat roller itself is made of heat-insulating ceramic, heat escape from the roller end to the outside is prevented even when a bearing such as a metal member is used to directly contact the roller end. Therefore, energy loss can be reduced compared to when a thin metal roller is used.

さらに、前記ヒートローラの構成材料としては、コーデ
ィエライト(MgO5i02−AlI3 o3の組成の
磁器)組成に金属又は金属酸化物を添加して焼結したセ
ラミック、二酸化マンガン40〜80重量%、酸化コバ
ルト10〜20重量%、酸化鉄20〜40重量%、酸化
銅10〜20%の混合物の焼結体、Y2 o3゜La2
03 、CeO2等の希土類元素成分を固溶させたZr
O2セラミック等をローラ本体自体として用いるか、若
しくは金属ローラ表面上に上記材料を形成したものであ
ってもよい。
Furthermore, the constituent materials of the heat roller include ceramics sintered by adding metals or metal oxides to cordierite (porcelain with a composition of MgO5i02-AlI3o3), 40 to 80% by weight of manganese dioxide, and cobalt oxide. Sintered body of a mixture of 10 to 20% by weight, 20 to 40% by weight of iron oxide, and 10 to 20% of copper oxide, Y2 o3 ° La2
03, Zr with rare earth element components such as CeO2 dissolved in solid solution
O2 ceramic or the like may be used as the roller body itself, or the above material may be formed on the surface of the metal roller.

ここで、ヒートローラ本体を効率よく加熱し、かつ効率
よく遠赤外線を放射させる為にはニクロム線等の抵抗線
を赤熱させる事なく加熱する事、具体的には約700〜
800℃の温度に保つ事が好ましい。というのは、抵抗
線を赤熱させると、波長1μm以下の熱エネルギーに変
換されない発光が生じ、人力電力に対するジュール熱の
発生効率が減少するばかりでなく、セラミック製のヒー
トローラの熱吸収効率も劣化してしまうからである。尚
、赤熱していない抵抗線を用いた場合、熱変換効率は9
0%以上であった。
Here, in order to efficiently heat the heat roller body and emit far infrared rays efficiently, it is necessary to heat the resistance wire such as nichrome wire without making it red-hot, specifically about 700~
It is preferable to maintain the temperature at 800°C. This is because when the resistance wire becomes red hot, it emits light that is not converted into thermal energy with a wavelength of 1 μm or less, which not only reduces the efficiency of generating Joule heat for human power, but also deteriorates the heat absorption efficiency of the ceramic heat roller. This is because you end up doing it. In addition, when using a non-red-hot resistance wire, the heat conversion efficiency is 9
It was 0% or more.

第3A図は前述の発熱源132から放射される遠赤外線
の波長と放射率(発熱体の熱放射の強度と同温度の黒体
の熱放射の強度との比)の関係を示したものである。(
尚、これは発熱源132の温度が約500℃の時のもの
である。)図示のように、発熱源132は波長が2μm
位のところから放射率が急激に立ち上がり、最大極大値
P点において放射率が0.7を越え、80%以上の熱変
換率を示すようになり、さらに波長が5μm以上になる
と放射率が1に近づいていくような放射特性を示してい
る。
Figure 3A shows the relationship between the wavelength of the far infrared rays emitted from the heat generating source 132 mentioned above and the emissivity (ratio of the intensity of thermal radiation of the heating element to the intensity of thermal radiation of a black body at the same temperature). be. (
Note that this is when the temperature of the heat source 132 is approximately 500°C. ) As shown, the heat source 132 has a wavelength of 2 μm.
The emissivity rises rapidly from the point P, and at the maximum value P, the emissivity exceeds 0.7, showing a heat conversion rate of 80% or more. Furthermore, when the wavelength becomes 5 μm or more, the emissivity decreases to 1. It shows radiation characteristics approaching .

従って、一般に樹脂の光吸収特性か波長約5μm以上の
長波長領域にあることを考慮すると、被定着物として樹
脂を主成分としたもの、例えばトナーを定着するような
場合には特に有効である。
Therefore, considering that the light absorption properties of resins are generally in the long wavelength region of approximately 5 μm or more, this method is particularly effective when fixing objects that are mainly composed of resins, such as toner. .

また、第3B図に前述の発熱源132から放射される遠
赤外線の波長と相対放射強度の関係を示す。ここで相対
放射強度は発熱イ原132から放出される熱線の全波長
域において最大絶対放射ツn1度を示す波長の熱線の放
射強度を100%として、他の波長を換算したものであ
る。本発明の実施例Eとして示すものは、発熱源132
の温度が500℃の時のものである。図から解るように
熱源の温度が高いハロゲンヒーターH(約2000℃)
は、最大相対放射強度が1μm近傍にあり、エネルギー
が可視光線として使われており、熱効率の低下が示され
ている。この傾向は理想的熱源である黒体においてもウ
ィーンの変位側に従って高温になればなるほど放射温度
の最大極大値か可視側に変位し、熱効率が低下する。す
なわち、本実施例Eの如く2μm以上の波長域に相対放
射強・度の最大極大値Pをもつことは熱効率の上で非常
に有効である。尚、ウィーンの変位則はλmT=bで示
され、Tは絶対温度、λmは放射強度が最大になる波長
、bは定数である。
Further, FIG. 3B shows the relationship between the wavelength and relative radiation intensity of far infrared rays emitted from the heat generating source 132 described above. Here, the relative radiant intensity is calculated by converting other wavelengths, with the radiant intensity of the heat rays having the maximum absolute radiation temperature n1 degrees in the entire wavelength range of the heat rays emitted from the heating source 132 as 100%. Embodiment E of the present invention shows a heat generating source 132
This is when the temperature is 500°C. As you can see from the figure, halogen heater H has a high heat source temperature (approximately 2000℃)
The maximum relative radiation intensity is around 1 μm, and the energy is used as visible light, indicating a decrease in thermal efficiency. This trend shows that even in a black body, which is an ideal heat source, the higher the temperature increases according to the Wien displacement side, the more the radiation temperature shifts toward the visible side, and the thermal efficiency decreases. That is, having the maximum value P of the relative radiation intensity/intensity in a wavelength range of 2 μm or more as in Example E is very effective in terms of thermal efficiency. Note that Wien's displacement law is expressed as λmT=b, where T is the absolute temperature, λm is the wavelength at which the radiation intensity is maximum, and b is a constant.

以上のようなヒートローラ13を定着装置に組込んだ状
態を第4図に示した。ヒートローラ13には加圧ローラ
14が不図示の加圧手段により圧接している。この加圧
ローラ14は、アルミニウムシリンダー上にRTVシリ
コーンゴムを被覆したものが用いられている。ヒートロ
ーラ13はその表面温度が温度センサー17により検知
され、その検知結果に基づいてヒートローラ13の内部
に設けられた発熱源132に通電される電流を不図示の
温度制御回路によって制御している。これにより、ロー
ラ自体が所定温度に維持される。さらに、前記ヒートロ
ーラ13は熱エネルギーの60%程度を遠赤外線として
放射するため、この遠赤外線を反射ずへく図示のように
ヒートローラ13を覆うように反射板18が設けられて
いる。
FIG. 4 shows a state in which the heat roller 13 as described above is incorporated into a fixing device. A pressure roller 14 is pressed against the heat roller 13 by a pressure means (not shown). The pressure roller 14 is an aluminum cylinder coated with RTV silicone rubber. The surface temperature of the heat roller 13 is detected by a temperature sensor 17, and based on the detection result, a temperature control circuit (not shown) controls the current supplied to a heat generation source 132 provided inside the heat roller 13. . Thereby, the roller itself is maintained at a predetermined temperature. Furthermore, since the heat roller 13 emits about 60% of its thermal energy as far infrared rays, a reflecting plate 18 is provided to cover the heat roller 13 as shown in the figure to avoid reflecting this far infrared rays.

この反射板18はローラに対向する内面が鏡面に加工さ
れている。反射板18は転写紙Pの進入側Aに開口部1
8aを有している。このように、反射板18には開口部
18aが設けられているので、転写紙Pがローラ対の圧
接部に進入する前に、転写紙P上のトナーは反射板18
によって反射された遠赤外線により、予めある程度加熱
される。このため、トナー像の定着性を一層向上させる
ことができる。
The inner surface of the reflecting plate 18 facing the roller is processed to have a mirror surface. The reflective plate 18 has an opening 1 on the entrance side A of the transfer paper P.
8a. As described above, since the reflective plate 18 is provided with the opening 18a, the toner on the transfer paper P is transferred to the reflective plate 18 before the transfer paper P enters the pressure contact portion of the pair of rollers.
The far infrared rays reflected by the rays heat the surface to some extent in advance. Therefore, the fixability of the toner image can be further improved.

尚、第4図において、19は転写紙をローラ対の圧接部
へ導くための人ロガイト、20は定着後の転写紙を案内
する排出ガイド、21はヒートローラー13への転写紙
の巻き付きを防止するヱリ離爪、22は反射板18の外
側に設けられた断熱部材である。また、反射板18の材
質としては、アルミニウムのような金属の他、ガラスに
金。
In FIG. 4, 19 is a guide for guiding the transfer paper to the pressure contact portion of the pair of rollers, 20 is a discharge guide for guiding the transfer paper after fixing, and 21 is for preventing the transfer paper from wrapping around the heat roller 13. The release claw 22 is a heat insulating member provided on the outside of the reflecting plate 18. The material of the reflector plate 18 may be metal such as aluminum, glass, or gold.

銀、白金、アルミニウム等の金属を蒸着したものも用い
ることができる。さらに、人ロカイド19は、反射板1
8によって反射された遠赤外線を吸収する耐熱性樹脂等
で構成されることが好ましい。何となれば、人口ガイド
が加熱されることにより、人口ガイドに沿って搬送され
る転写紙が裏面より加熱されて、定着効率が増すからで
ある。
Materials on which metals such as silver, platinum, and aluminum are vapor-deposited can also be used. Furthermore, the human locaid 19 has a reflector 1
It is preferable to be made of a heat-resistant resin or the like that absorbs far infrared rays reflected by 8. This is because when the artificial guide is heated, the transfer paper conveyed along the artificial guide is heated from the back side, increasing the fixing efficiency.

第5図、第6図、第7図は前記反射板の他の実施例を示
している。第5図は反射板の形状を楕円形の一部とした
もので、ローラ中心が楕円形の焦点F1の位置にくるよ
うにヒートローラー13と反射板23とをそれぞれ配置
したものである。このように、配置することにより、ヒ
ートローラー13から放射して反射板23で反射された
遠赤外線は焦点F2に集まるため、転写紙P上のトナー
像はローラ対の圧接部に進入する前に予めある程度加熱
される。従って、トナー像の定着性が向上する。
FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 show other embodiments of the reflector. In FIG. 5, the shape of the reflection plate is a part of an ellipse, and the heat roller 13 and the reflection plate 23 are respectively arranged so that the center of the roller is located at the focal point F1 of the ellipse. With this arrangement, the far infrared rays radiated from the heat roller 13 and reflected by the reflection plate 23 are concentrated at the focal point F2, so that the toner image on the transfer paper P is generated before entering the pressure contact portion of the pair of rollers. It is heated to some extent beforehand. Therefore, the fixability of the toner image is improved.

また、第6図は反射板24の形状を放物線形状にしたも
のであり、放物線の焦点にヒートローラー13の軸中心
が位置するように反射板24が配設される。これによっ
ても、第5図と同様な効果を得ることができる。尚、第
6図の状態で反射板24を若干転写紙排出側の方へ傾け
るようにしてもよい。
Further, in FIG. 6, the shape of the reflecting plate 24 is a parabola, and the reflecting plate 24 is arranged so that the axial center of the heat roller 13 is located at the focal point of the parabola. This also allows the same effect as in FIG. 5 to be obtained. Incidentally, in the state shown in FIG. 6, the reflecting plate 24 may be slightly tilted toward the transfer paper ejection side.

さらに、第7図は第5図、第6図に比へて、ローラ対の
圧接部に挟持搬送される直前の転写紙に対し、より一層
効率よく遠赤外線を照射する反射板の例を示すものであ
る。即ち、本実施例の反射板25は、その形状が第5図
と同様に楕円形の一部となるものであるが、本実施例で
はヒートローラー13の中心軸を楕円形の一方の焦点F
1に一致させるようにヒートローラー13を配置し、さ
らに楕円形の他方の焦点F2が加圧ローラー14の中心
軸よりも転写紙Pの進入側の偏倚して位置するように楕
円形を設定し、反射板25を配設している。これによれ
ば、ヒートローラー13から放射して反射板25で反射
される遠赤外線の照射量を、ローラ対に関して転写紙の
排出側よりも転写紙の進入側に増大させることができる
Furthermore, compared to FIGS. 5 and 6, FIG. 7 shows an example of a reflector that more efficiently irradiates far-infrared rays to the transfer paper just before it is conveyed while being held between the pressure contact portion of the pair of rollers. It is something. That is, the shape of the reflecting plate 25 of this embodiment is a part of an ellipse as shown in FIG.
1, and furthermore, the ellipse is set so that the other focal point F2 of the ellipse is located on the entrance side of the transfer paper P with respect to the central axis of the pressure roller 14. , a reflecting plate 25 is provided. According to this, the amount of far infrared rays radiated from the heat roller 13 and reflected by the reflection plate 25 can be increased on the transfer paper entry side with respect to the roller pair rather than on the transfer paper discharge side.

尚、第5図、第6図、第7図においてTは転写紙P上の
未定着トナー像である。
Note that in FIGS. 5, 6, and 7, T represents an unfixed toner image on the transfer paper P.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、一対の回転体の
一方を、内部に熱源を有し且つ表面から波長2μm以上
の赤外線を放射する放射部材で構成したことにより、入
力エネルギーの約90%以上を熱に変換することが可能
となり、熱効率が向上させることができた。さらに、本
発明では上記放射部材から放射する赤外線を反射部材に
よって反射させ、定着される前の記録材上の未定着物に
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, one of the pair of rotating bodies is configured with a radiating member that has a heat source inside and emits infrared rays with a wavelength of 2 μm or more from the surface. It became possible to convert approximately 90% or more of the input energy into heat, improving thermal efficiency. Furthermore, in the present invention, the infrared rays emitted from the radiation member are reflected by the reflection member to the unfixed matter on the recording material before being fixed.

該赤外線を照射するようにしたため、定着効率を上げる
ことが可能になった。また、さらに、回転体及び熱源と
もにその温度が180℃〜300℃に保たれるため、ジ
ャム時において記録材が焦げるというようなこともない
By irradiating the infrared rays, it became possible to increase the fixing efficiency. Further, since the temperature of both the rotating body and the heat source is maintained at 180° C. to 300° C., there is no possibility that the recording material will be burnt in the event of a jam.

【図面の簡単な説明】 第1A図は本発明定着装置の実施例を示すヒートローラ
の斜視図、第1B図はヒートローラの内部を示す断面図
、第2図は本発明定着装置が適用可能な電子写真複写装
置の概略断面図、第3A図はヒートローラ内部に設けら
れた発熱源から放射される遠赤外線の波長と放射率の関
係を示すグラフ、第3B図は発熱源の相対放射強度と波
長の関係を示すグラフ、第4図は本発明定着装置の実施
例を示す概略断面図、第5図、第6図、第7図は反射板
の他の実施例を示す説明図である。 13−−−−−ヒートローラ 14−−−−一加圧ローラ 17−−−−一温度センサー 18.23,24.25−−−−一反射板’  131
−−−ヒートローラ本体 132−−一発熱源 133−−御所熱部材 134−−御所熱碍子 135−−− リート線 F −−−−−一 定着装置
[Brief Description of the Drawings] Figure 1A is a perspective view of a heat roller showing an embodiment of the fixing device of the present invention, Figure 1B is a sectional view showing the inside of the heat roller, and Figure 2 is a figure to which the fixing device of the present invention can be applied. FIG. 3A is a graph showing the relationship between the wavelength and emissivity of far infrared rays emitted from a heat source provided inside the heat roller, and FIG. 3B is a graph showing the relative radiation intensity of the heat source. FIG. 4 is a schematic sectional view showing an embodiment of the fixing device of the present invention, and FIGS. 5, 6, and 7 are explanatory diagrams showing other embodiments of the reflecting plate. . 13------Heat roller 14---One pressure roller 17---One temperature sensor 18.23, 24.25---One reflection plate' 131
--- Heat roller main body 132 --- Heat source 133 -- Gosho heating member 134 -- Gosho thermal insulator 135 --- Leet wire F --- Fixing device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)互いに圧接する一対の回転体間に記録材を通過さ
せることにより、記録材上に被定着物を定着させる定着
装置において、前記回転体のうちの少なくとも一方の回
転体は、内部に熱源を有し且つ表面から波長2μm以上
の赤外線を放射する放射部材を有し、この回転体近傍に
反射部材を設けることにより、前記放射部材から放射す
る赤外線を反射して記録材に照射することを特徴とする
定着装置。
(1) In a fixing device that fixes an object to be fixed on a recording material by passing the recording material between a pair of rotating bodies that are in pressure contact with each other, at least one of the rotating bodies has a heat source inside. and a radiating member that emits infrared rays with a wavelength of 2 μm or more from the surface, and by providing a reflecting member near this rotating body, the infrared rays radiated from the radiating member can be reflected and irradiated onto the recording material. Features a fixing device.
(2)前記反射部材は前記回転体対に関して、記録材の
排出側よりも記録材の進入側の方に前記赤外線の反射量
が多くなるように設けられていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の定着装置。
(2) With respect to the pair of rotating bodies, the reflecting member is provided so that the amount of infrared rays reflected is greater on the recording material entry side than on the recording material discharge side. The fixing device according to scope 1.
(3)前記放射部材は、加熱される事により波長2μm
以上の領域に放射強度が極大値を1つ以上持ち、かつそ
の極大値となる波長の赤外線の放射率が0.7以上とな
る赤外線を放射することを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の定着装置。
(3) The radiation member has a wavelength of 2 μm by being heated.
Claim 1, characterized in that infrared rays are emitted whose radiation intensity has one or more maximum values in the above region, and the emissivity of the infrared rays at the wavelength of the maximum value is 0.7 or more. Or the fixing device according to item 2.
(4)前記放射部材はセラミック材料より形成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項に
記載の定着装置。
(4) The fixing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the radiation member is made of a ceramic material.
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