JPH0736303A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JPH0736303A JPH0736303A JP19767193A JP19767193A JPH0736303A JP H0736303 A JPH0736303 A JP H0736303A JP 19767193 A JP19767193 A JP 19767193A JP 19767193 A JP19767193 A JP 19767193A JP H0736303 A JPH0736303 A JP H0736303A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、加熱手段を用いて画像の定
着を行う定着装置において、少なくとも加圧ローラを使
用する場合に、ゴム等の材質から成るローラの高い熱容
量と低い熱伝導性のために、定着画像にローラ周期ムラ
を発生したり、小サイズ紙の連続通紙による非通紙領域
の過剰な温度上昇を生じることのない定着装置を提供す
ることにある。 【構成】 定着ローラ４を、内部にハロゲンランプ３を
有したアルミニウム製の芯金１の上に、ＰＦＡチューブ
２から成る離型性層を設けて形成し、該定着ローラ４に
圧接するように配設した加圧ローラ６を、アルミニウム
製の芯金１上に、シリコーンゴム５から成る弾性層、金
属薄膜を蒸着させた高熱伝導製層１０、ＰＦＡチューブ
２にて形成した表面離型性層を設けて形成する。
着を行う定着装置において、少なくとも加圧ローラを使
用する場合に、ゴム等の材質から成るローラの高い熱容
量と低い熱伝導性のために、定着画像にローラ周期ムラ
を発生したり、小サイズ紙の連続通紙による非通紙領域
の過剰な温度上昇を生じることのない定着装置を提供す
ることにある。 【構成】 定着ローラ４を、内部にハロゲンランプ３を
有したアルミニウム製の芯金１の上に、ＰＦＡチューブ
２から成る離型性層を設けて形成し、該定着ローラ４に
圧接するように配設した加圧ローラ６を、アルミニウム
製の芯金１上に、シリコーンゴム５から成る弾性層、金
属薄膜を蒸着させた高熱伝導製層１０、ＰＦＡチューブ
２にて形成した表面離型性層を設けて形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性現像剤を用い
て記録材上に形成した画像を熱エネルギーを利用して定
着させる定着装置に関する。
て記録材上に形成した画像を熱エネルギーを利用して定
着させる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真記録技術を用いた複写機
やプリンター等においては、現像剤として熱可塑性樹脂
から成るトナーを用いており、このトナーによって形成
された画像を定着させるため、加熱手段を有する定着装
置を用いている。
やプリンター等においては、現像剤として熱可塑性樹脂
から成るトナーを用いており、このトナーによって形成
された画像を定着させるため、加熱手段を有する定着装
置を用いている。
【０００３】現在広く用いられている定着装置は、図４
に示すように、アルミニウム製の芯金１の上にＰＦＡチ
ューブ２から成る離型性層を設けたローラ内に、熱源で
あるハロゲンランプ３を挿入した定着ローラ４と、芯金
１の上にシリコーンゴム５から成る弾性層とＰＦＡチュ
ーブ２から成る離型性層を設けた加圧ローラ６によって
構成され、ニップ部７で記録材８上に未定着トナー９に
熱と圧力を加え定着を完了する。
に示すように、アルミニウム製の芯金１の上にＰＦＡチ
ューブ２から成る離型性層を設けたローラ内に、熱源で
あるハロゲンランプ３を挿入した定着ローラ４と、芯金
１の上にシリコーンゴム５から成る弾性層とＰＦＡチュ
ーブ２から成る離型性層を設けた加圧ローラ６によって
構成され、ニップ部７で記録材８上に未定着トナー９に
熱と圧力を加え定着を完了する。
【０００４】また、カラー画像を定着するための定着装
置では複数のトナーが積層して記録材上に形成されてお
り、各色のトナーを十分に混色させるために定着ローラ
表面にも弾性が必要となるため図５のように定着ローラ
４の離型性層として１ｍｍ以上の厚みを有するシリコー
ンゴム５を少なくとも一層以上設けている。
置では複数のトナーが積層して記録材上に形成されてお
り、各色のトナーを十分に混色させるために定着ローラ
表面にも弾性が必要となるため図５のように定着ローラ
４の離型性層として１ｍｍ以上の厚みを有するシリコー
ンゴム５を少なくとも一層以上設けている。
【０００５】さらに、図６のように定着ローラの代わり
に耐熱性薄層フィルム１５を用いたオンデマンド型の定
着装置においても加圧ローラ６として表面に離型性層を
有するシリコーンゴム系のローラが用いられている。オ
ンデマンド加熱手段１１はヒータ基板１２と発熱抵抗部
１３、表面保護層１９、サーミスタ１４、フィルムガイ
ド部材１８で構成され、この発熱部に上記耐熱性薄膜フ
ィルム１５が駆動ローラ１６、従動ローラ１７によって
搬送されて加圧ローラ６とのニップ部で定着を行うもの
である。
に耐熱性薄層フィルム１５を用いたオンデマンド型の定
着装置においても加圧ローラ６として表面に離型性層を
有するシリコーンゴム系のローラが用いられている。オ
ンデマンド加熱手段１１はヒータ基板１２と発熱抵抗部
１３、表面保護層１９、サーミスタ１４、フィルムガイ
ド部材１８で構成され、この発熱部に上記耐熱性薄膜フ
ィルム１５が駆動ローラ１６、従動ローラ１７によって
搬送されて加圧ローラ６とのニップ部で定着を行うもの
である。
【０００６】以上のような各従来例によれば、良好な定
着動作を行うことができた。
着動作を行うことができた。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例によれば、少なくとも加圧ローラ表面に弾性層
を設けてニップ部の幅を広くし、定着性を確保する必要
があるが、この弾性層によってローラ全体の熱容量が大
きくなり、以下のような問題点を生じていた。先ず、熱
容量が大きくなると加圧ローラ全体が十分暖まるまでの
時間が長くなり、立ち上げ時間や待機状態からプリント
状態までの温度回復時間が延びて応答性の低下を招いて
いた。逆に、十分に時間をかけずに使用したり、連続で
高速のプリントを行ったりするとローラの周方向の温度
分布ムラを生じて１ページ内の画像の定着性が変化し、
これによって濃度や光沢ムラを引き起こす危険があっ
た。また、小サイズの紙で連続プリントした後に大サイ
ズの紙に入れ替えてプリントすると、最初の紙の通紙部
と非通紙部間の温度差が大きくなっているため、次の大
サイズ紙の画像に定着ムラを生じたり、非通紙部の昇温
が激しくなってローラやその周辺部材が熱劣化してしま
うという問題があった。
記従来例によれば、少なくとも加圧ローラ表面に弾性層
を設けてニップ部の幅を広くし、定着性を確保する必要
があるが、この弾性層によってローラ全体の熱容量が大
きくなり、以下のような問題点を生じていた。先ず、熱
容量が大きくなると加圧ローラ全体が十分暖まるまでの
時間が長くなり、立ち上げ時間や待機状態からプリント
状態までの温度回復時間が延びて応答性の低下を招いて
いた。逆に、十分に時間をかけずに使用したり、連続で
高速のプリントを行ったりするとローラの周方向の温度
分布ムラを生じて１ページ内の画像の定着性が変化し、
これによって濃度や光沢ムラを引き起こす危険があっ
た。また、小サイズの紙で連続プリントした後に大サイ
ズの紙に入れ替えてプリントすると、最初の紙の通紙部
と非通紙部間の温度差が大きくなっているため、次の大
サイズ紙の画像に定着ムラを生じたり、非通紙部の昇温
が激しくなってローラやその周辺部材が熱劣化してしま
うという問題があった。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決し、加熱手段
を用いて画像の定着を行う定着装置において、少なくと
も加圧ローラを使用する場合に、ゴム等の材質から成る
ローラの高い熱容量と低い熱伝導性のために、定着画像
にローラ周期ムラを発生したり、小サイズ紙の連続通紙
による非通紙領域の過剰な温度上昇を生じることのない
定着装置を提供することにある。
を用いて画像の定着を行う定着装置において、少なくと
も加圧ローラを使用する場合に、ゴム等の材質から成る
ローラの高い熱容量と低い熱伝導性のために、定着画像
にローラ周期ムラを発生したり、小サイズ紙の連続通紙
による非通紙領域の過剰な温度上昇を生じることのない
定着装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、通電により発熱する加熱手段と、該加熱手段と接
触または近接して配設され、無端移動自在な搬送手段
と、該搬送手段に直接に、あるいは該搬送手段を介して
上記加熱手段に圧接するように配設され、離型性表面層
を有する加圧ローラとを備え、該加圧ローラと上記搬送
手段の圧接部または上記搬送手段を介して形成された該
加圧ローラと上記加熱手段の圧接部にて未定着現像剤を
担持した記録材を挟持搬送することにより該未定着現像
剤を記録材上に定着せしめる定着装置において、上記加
圧ローラの離型性表面層の下に高熱伝導性層を設けたこ
とにより達成される。
的は、通電により発熱する加熱手段と、該加熱手段と接
触または近接して配設され、無端移動自在な搬送手段
と、該搬送手段に直接に、あるいは該搬送手段を介して
上記加熱手段に圧接するように配設され、離型性表面層
を有する加圧ローラとを備え、該加圧ローラと上記搬送
手段の圧接部または上記搬送手段を介して形成された該
加圧ローラと上記加熱手段の圧接部にて未定着現像剤を
担持した記録材を挟持搬送することにより該未定着現像
剤を記録材上に定着せしめる定着装置において、上記加
圧ローラの離型性表面層の下に高熱伝導性層を設けたこ
とにより達成される。
【００１０】
【作用】本発明によれば、加圧ローラの離型性表面層の
下に高熱伝導性層を設けたので、加圧ローラの周方向及
び軸方向の温度分布が均一化され、高速連続定着時の加
圧ローラ周期の定着性ピッチムラや小サイズの記録材の
連続定着後の記録材非通過領域の昇温を防止する。
下に高熱伝導性層を設けたので、加圧ローラの周方向及
び軸方向の温度分布が均一化され、高速連続定着時の加
圧ローラ周期の定着性ピッチムラや小サイズの記録材の
連続定着後の記録材非通過領域の昇温を防止する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１２】〈実施例１〉先ず、本発明の実施例１を図
１に基づいて説明する。図１は本発明の実施例１におけ
る定着装置の概略構成を示す断面図である。なお、図４
に示した従来例との共通箇所には同一符号を付して説明
を省略する。
１に基づいて説明する。図１は本発明の実施例１におけ
る定着装置の概略構成を示す断面図である。なお、図４
に示した従来例との共通箇所には同一符号を付して説明
を省略する。
【００１３】本実施例では加圧ローラ６として、厚さ約
５０μｍのＰＦＡチューブ２にて形成した表面離型性層
の下に高熱伝導性層１０を設けたものを用いた。本実施
例では高熱伝導性層１０としてアルミニウムの金属薄膜
を蒸着によって形成したものを用い、膜厚は約１μｍと
した。このように薄膜にすることによりローラの硬度に
対する影響は少なく、十分なニップ幅を得ることができ
る。本構成を用いることにより、加圧ローラ６の周方向
及び軸方向の温度分布が均一化され、高速連続プリント
時の加圧ローラ周期の定着性ピッチムラや小サイズ紙連
続通紙後の非通紙部昇温を防止できる。また、本構成に
よりローラ表面を加熱するだけでも十分な定着性が得ら
れるようになるため、熱容量の大きな加圧ローラ６全体
を暖める必要がなくなり、結果として加圧ローラ６の温
度上昇速度が促進されるので、定着装置の立ち上げ時間
の短縮にも寄与できる。さらに、本構成では上述したよ
うに非通紙部昇温や定着装置の立ち上げ時間がローラ自
体の熱容量に余り依存しなくなるため、弾性層としてス
ポンジ等の断熱性の高い材質を選ぶことができ、ローラ
軸受部等からのヒートリークの少ない省エネルギー型の
構成が実現できる。
５０μｍのＰＦＡチューブ２にて形成した表面離型性層
の下に高熱伝導性層１０を設けたものを用いた。本実施
例では高熱伝導性層１０としてアルミニウムの金属薄膜
を蒸着によって形成したものを用い、膜厚は約１μｍと
した。このように薄膜にすることによりローラの硬度に
対する影響は少なく、十分なニップ幅を得ることができ
る。本構成を用いることにより、加圧ローラ６の周方向
及び軸方向の温度分布が均一化され、高速連続プリント
時の加圧ローラ周期の定着性ピッチムラや小サイズ紙連
続通紙後の非通紙部昇温を防止できる。また、本構成に
よりローラ表面を加熱するだけでも十分な定着性が得ら
れるようになるため、熱容量の大きな加圧ローラ６全体
を暖める必要がなくなり、結果として加圧ローラ６の温
度上昇速度が促進されるので、定着装置の立ち上げ時間
の短縮にも寄与できる。さらに、本構成では上述したよ
うに非通紙部昇温や定着装置の立ち上げ時間がローラ自
体の熱容量に余り依存しなくなるため、弾性層としてス
ポンジ等の断熱性の高い材質を選ぶことができ、ローラ
軸受部等からのヒートリークの少ない省エネルギー型の
構成が実現できる。
【００１４】なお、本実施例ではシリコーンゴム５の表
面に蒸着によって金属薄膜層１０を形成した後、ＰＦＡ
チューブ２をプライマーと熱収縮によって積層させた
が、蒸着膜の代わりに膜厚数百μｍまでの金属箔のチュ
ーブを用いて各層間をプライマーで接着したものを用い
ても良い。
面に蒸着によって金属薄膜層１０を形成した後、ＰＦＡ
チューブ２をプライマーと熱収縮によって積層させた
が、蒸着膜の代わりに膜厚数百μｍまでの金属箔のチュ
ーブを用いて各層間をプライマーで接着したものを用い
ても良い。
【００１５】〈実施例２〉次に、本発明の実施例２を図
２に基づいて説明する。なお、実施例１及び図５に示し
た従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。
２に基づいて説明する。なお、実施例１及び図５に示し
た従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。
【００１６】図２は本発明の実施例２における定着装置
の概略構成を示す断面図である。本実施例は、カラー用
定着装置に対するもので加圧ローラ６に加えて定着ロー
ラ４のシリコーンゴム層５の間に高熱伝導性層１０を設
けたものであり、上下のシリコーンゴム層５の材質とし
て下側にＨＴＶシリコーンゴム、上側にＲＴＶシリコー
ンゴムを用いている。
の概略構成を示す断面図である。本実施例は、カラー用
定着装置に対するもので加圧ローラ６に加えて定着ロー
ラ４のシリコーンゴム層５の間に高熱伝導性層１０を設
けたものであり、上下のシリコーンゴム層５の材質とし
て下側にＨＴＶシリコーンゴム、上側にＲＴＶシリコー
ンゴムを用いている。
【００１７】本構成を用いることにより加圧ローラ６と
共に定着ローラ４の周方向、軸方向の温度分布の均一化
がカラー用定着装置で実現でき、モノクロ画像よりも定
着性のムラが光沢ムラ等で目立ち易くなるカラー画像の
定着性を改善し、高速化、非通紙部昇温対策、定着装置
立ち上がり時間短縮等に貢献できる。
共に定着ローラ４の周方向、軸方向の温度分布の均一化
がカラー用定着装置で実現でき、モノクロ画像よりも定
着性のムラが光沢ムラ等で目立ち易くなるカラー画像の
定着性を改善し、高速化、非通紙部昇温対策、定着装置
立ち上がり時間短縮等に貢献できる。
【００１８】〈実施例３〉次に、本発明の実施例３を図
３に基づいて説明する。なお、実施例１及び図６に示し
た従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。
３に基づいて説明する。なお、実施例１及び図６に示し
た従来例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。
【００１９】本実施例はオンデマンド型の定着装置の加
圧ローラ６に対して高熱伝導層１０を設けたものであ
る。オンデマンド型の定着装置ではニップ対向部にヒー
タがあるため通紙方向に対する定着ムラは発生しにくい
が、小サイズ紙を連続通紙した後の非通紙部昇温が著し
く発生する。この現象に支配的な要因としてやはり加圧
ローラ６の熱伝導性の不良が大きく、本構成を用いるこ
とにより、通紙部と非通紙部の温度差を速やかに緩和す
ることができる。
圧ローラ６に対して高熱伝導層１０を設けたものであ
る。オンデマンド型の定着装置ではニップ対向部にヒー
タがあるため通紙方向に対する定着ムラは発生しにくい
が、小サイズ紙を連続通紙した後の非通紙部昇温が著し
く発生する。この現象に支配的な要因としてやはり加圧
ローラ６の熱伝導性の不良が大きく、本構成を用いるこ
とにより、通紙部と非通紙部の温度差を速やかに緩和す
ることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱可塑性の現像剤を用いて記録材に画像を形成し、加熱
手段を有する定着ローラや定着フィルムと、該定着ロー
ラまたは該定着フィルムに押し当てた加圧ローラによっ
て上記記録材を挟持搬送する定着装置において、少なく
とも加圧ローラの離型性表面層の下に高熱伝導性層を設
けることにより、定着画像上に発生するローラ周期ムラ
や、小サイズ紙の連続通紙による非通紙領域の過剰な温
度上昇を防止することができる。また、定着ローラの熱
を加圧ローラの周囲から均一に効率よく伝えられるため
定着装置の立ち上げ時間を短縮することができる。さら
に、温度分布の均一化によって加圧ローラの表層のみを
暖めるだけで十分な定着性が得られるため、従来のよう
にローラ全体を暖めるための時間やエネルギーを節約で
き、前多回転等の温度均一化工程も簡略化できる。
熱可塑性の現像剤を用いて記録材に画像を形成し、加熱
手段を有する定着ローラや定着フィルムと、該定着ロー
ラまたは該定着フィルムに押し当てた加圧ローラによっ
て上記記録材を挟持搬送する定着装置において、少なく
とも加圧ローラの離型性表面層の下に高熱伝導性層を設
けることにより、定着画像上に発生するローラ周期ムラ
や、小サイズ紙の連続通紙による非通紙領域の過剰な温
度上昇を防止することができる。また、定着ローラの熱
を加圧ローラの周囲から均一に効率よく伝えられるため
定着装置の立ち上げ時間を短縮することができる。さら
に、温度分布の均一化によって加圧ローラの表層のみを
暖めるだけで十分な定着性が得られるため、従来のよう
にローラ全体を暖めるための時間やエネルギーを節約で
き、前多回転等の温度均一化工程も簡略化できる。
【図１】本発明の実施例１における定着装置の概略構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２における定着装置の概略構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３における定着装置の概略構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】従来の定着装置の概略構成を示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来のカラー定着装置の概略構成を示す断面図
である。
である。
【図６】従来のオンデマンド定着装置の概略構成を示す
断面図である。
断面図である。
３ ハロゲンランプ（加熱手段） ４ 定着ローラ（搬送手段） ５ シリコーンゴム（離型性表面層） ６ 加圧ローラ ８ 記録材 ９ 未定着トナー（未定着現像剤） １０ 高熱伝導性層 １１ オンデマンド加熱手段（加熱手段） １５ 耐熱性フィルム（搬送手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 通電により発熱する加熱手段と、該加熱
手段に接触または近接して配設され、無端移動自在な搬
送手段と、該搬送手段に直接に、あるいは該搬送手段を
介して上記加熱手段に圧接するように配設され、離型性
表面層を有する加圧ローラとを備え、該加圧ローラと上
記搬送手段の圧接部または上記搬送手段を介して形成さ
れた該加圧ローラと上記加熱手段の圧接部にて未定着現
像剤を担持した記録材を挟持搬送することにより該未定
着現像剤を記録材上に定着せしめる定着装置において、
上記加圧ローラの離型性表面層の下に高熱伝導性層を設
けたことを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 高熱伝導性層として金属薄膜を用いたこ
ととする請求項１に記載の定着装置。 - 【請求項３】 搬送手段として、芯金上に、耐熱性弾性
層、高熱伝導性層、耐熱性弾性層の三層を形成した定着
ローラを用いたこととする請求項１または請求項２に記
載の定着装置。 - 【請求項４】 搬送手段として耐熱性フィルムを用いた
こととする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19767193A JPH0736303A (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19767193A JPH0736303A (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736303A true JPH0736303A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16378403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19767193A Pending JPH0736303A (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736303A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002488A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置および画像形成装置 |
| US8204419B2 (en) | 2008-09-01 | 2012-06-19 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device containing extended soaking member and image forming apparatus containing fixing apparatus |
| US8240050B2 (en) | 2008-06-18 | 2012-08-14 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Manufacturing method of heat equalizing member for fixing device and heat equalizing member for fixing device |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP19767193A patent/JPH0736303A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002488A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置および画像形成装置 |
| US8240050B2 (en) | 2008-06-18 | 2012-08-14 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Manufacturing method of heat equalizing member for fixing device and heat equalizing member for fixing device |
| US8204419B2 (en) | 2008-09-01 | 2012-06-19 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device containing extended soaking member and image forming apparatus containing fixing apparatus |
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