JPH0810375B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH0810375B2
JPH0810375B2 JP1092074A JP9207489A JPH0810375B2 JP H0810375 B2 JPH0810375 B2 JP H0810375B2 JP 1092074 A JP1092074 A JP 1092074A JP 9207489 A JP9207489 A JP 9207489A JP H0810375 B2 JPH0810375 B2 JP H0810375B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、トナー画像を記録材に加熱定着する画像形
成装置の定着装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、複写機などの画像形成装置では、ヒータを内蔵
した熱ローラに加圧ローラを圧接させ、これらのローラ
間のニップ部に未定着画像を担持した記録材を通過させ
ることにより、定着を行なう熱ロール方式が知られてい
る。この熱ロール方式の定着装置では、常に、熱ロール
が一定温度以上に昇温されていなければならないので、
コピーをしない時は、電力の無駄使いであり、また複写
機のメインスイッチを入れた後、ファーストコピーが行
なえるまでのウォームアップ時間も1分近くかかるもの
であった。
そこで、本出願人は、熱損失が少なく、かつ、ウォー
ムアップ時間がきわめて短い定着方式を提案している。
この定着方式は、記録材上に形成された顕画像と接しな
がら記録材の搬送速度で移動する耐熱性の定着フィルム
と、パルス状に通電発熱して顕画像を加熱溶融させる固
定の発熱体と、前記定着フィルムを間に挟んで該発熱体
と加圧ローラとを圧接させる加圧機構と、加熱溶融した
画像が冷却固化した後に該定着フィルムを前記記録材か
ら離間させる機構とから構成されるものである。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の定着装置では、熱損失が少な
く、かつ、ウォームアップ時間がきわめて短い利点を有
するが、記録材が固定された加熱体と加圧ローラとに、
定着フィルムとともに挟持されたとき、記録材の上方側
は加熱体の平面であって、かつ、下方側は比較的曲率の
大きな加圧ローラの曲面であるため、加熱された記録材
は下方側の加圧ローラにならうように、カールしながら
進んでしまうという問題点があった。またこれに加え
て、記録材は重力により下方へ力を受け、とくに、記録
材が水分を多く含んだ紙等の場合、紙内の水分が加熱に
より蒸発して紙は収縮するので、カールは、より発生し
やすい。
すなわち、記録材は、上記定着装置を通って加熱定着
されると、平面状の加熱体と反対方向、つまり、加圧ロ
ーラ側へカールしてしまうという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもの
である。すなわち、本発明は、加熱定着された記録材が
カールしないようにした定着装置を提供することを目的
とするものである。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明による定着装置
は、通電により発熱する抵抗材料が一体的に形成され、
且つ固定された加熱体と、この加熱体に対して摺動する
フィルムと、このフィルムを介して前記加熱体とニップ
を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで記録材
を挟持搬送し未定着像を記録材上に定着する定着装置に
おいて、前記加熱体の前記フィルムと接するニップ内の
面は、記録材の移動方向に関して少なくともニップ中央
からニップ下流側に向かって前記加圧回転体とは反対側
に曲がっていることを特徴とする。
[作用] 本発明によれば、加熱体の定着フィルムとの当接表面
の形状を加圧ローラの曲率のRとは逆の形状、すなわ
ち、加圧ローラ方向に凸形状にしたので、記録材のカー
ルの発生をおさえることができる。
[実施例] 第1図ないし第3図は本発明の第1実施例を示してい
る。
そして、第2図は画像形成装置の概略構造を示してい
るので、まず、第2図について説明する。
第2図において、1はガラス等の透明部材からなる原
稿載置台で、矢印aの方向に往復動して原稿を走査す
る。この原稿載置台1の直下には短焦点小径結像素子ア
レイ2が配置されていて、原稿載置台1上に置かれた原
稿像は照明ランプ3によって照射され、その反射光像は
前記アレイ2によって感光ドラム4上にスリット露光さ
れる。なおこの感光ドラム4は矢印bの方向に回転す
る。また5は帯電器であり、たとえば、酸化亜鉛感光層
あるいは有機半導体感光層等を被覆した感光ドラム4上
に一様に帯電を行なう。この帯電器5により一様に帯電
された感光ドラム4は、前記アレイ2によって画像露光
が行なわれた静電画像が形成される。この静電画像(静
電潜像)は、現像器6により加熱で軟化溶融する樹脂等
からなるトナーを用いて顕像化される。一方、カセット
S内に収納されている記録紙等の記録材Pは、給送ロー
ラ7と感光ドラム4上の画像と同期するようにタイミン
グをとって上下方向で圧接して回転される対の搬送ロー
ラ8によって、感光ドラム4上に送り込まれる。そし
て、転写放電器9によって、感光ドラム4上に形成され
ているトナー像は、記録材P上に転写される。その後、
公知の分離手段によって感光ドラム4から分離された記
録材Pは、搬送ガイド10によって定着装置11に導かれ、
加熱定着処理された後にトレイ22上に排出される。なお
トナー像を転写後、感光ドラム4上の残留トナーはクリ
ーナ23によって除去される。
第3図(a)は第2図の定着装置11を拡大して示して
いる。
同図において、12は装置に固定された低熱容量の線状
の加熱体であって、たとえば、厚み1.0mm、幅10mm、長
手長240mmのアルミナ基板13に抵抗材料14を幅1.0mmに塗
工したもので、長手方向両端から通電される。通電は直
流100Vの周期20msecのパルス状波型で、検温素子15によ
りコントロールされた所望の温度とエネルギー放出量に
応じたパルスを、そのパルス幅を変化させて与える。ほ
ぼパルス幅は0.5〜5msecとなる。
このように、温度とエネルギーの制御された加熱体12
に当接して、図中、矢印方向に定着フィルム16は移動す
る。この定着フィルム16の一例として、厚み20μの耐熱
フィルム、たとえば、ポリイミド、ポリエーテルイミ
ド、PES、PFAに、少なくとも画像当接面側にPTFE、PFA
等のふっ素樹脂に導電材を添加した離型層を10μコート
したエンドレスフィルムである。一般的には総厚100
μ、より好ましくは40μ未満にする。この定着フィルム
16の駆動は、駆動ローラ17と従動ローラ18による駆動と
テンションにより、矢印方向に皺なく移動する。
19はシリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有す
る加圧ローラで、総圧4〜7kgで定着フィルム16を介し
て加熱体12を加圧し、該フィルム16と圧接回転する。
記録材P上の未定着トナー20は、入口ガイド21により
定着部に導かれ、上述の加熱により定着像を得るもので
ある。
なお第3図(a)では、定着フィルム16がエンドレス
ベルトであるが、第3図(b)に示すように、定着フィ
ルム16は、有端のフィルムでもよい。また画像形成装置
としては、複写機、プリンタ、ファックス等のトナーを
用いて画像を形成する装置すべての定着装置に適応する
ものである。
第1図は第3図(a)に示した定着装置の加熱体12の
部分拡大図である。
前述したように、13はアルミナ基板であり、その上に
発熱体である抵抗材料14が塗ってある。さらに、その上
にガラス材料の保護層51が覆っている。
以上のアルミナ基板13、抵抗材料14、保護層51が一体
で、断熱体53に耐熱性の両面テープまたは耐熱性接着剤
によって取り付けられている。この断熱体53は、加熱体
部をささえるステー52に取り付けられている。このステ
ー52は、加圧ローラ19によって加圧されても中央部で大
きなたわみが生じないような材質および構造が必要であ
る。
本発明では、加熱体12の定着フィルム16と接している
面、すなわち、加圧ローラ19とニップを形成している面
は、加圧ローラ19に対して凸型の形状となっている。こ
のような形状とすると、記録材Pはニップ内で下に凸の
形で加熱されて、その後、ローラによって排出されるか
ら、紙などの記録材Pには、加熱体12の凸形R形状にな
らうような形、すなわち、上向きにカールするようにな
る。
ところで、加熱体12の表面が平面である場合は、前述
したように、加圧ローラ19にならうような形、すなわ
ち、下向きにカールするわけであるから、この実施例の
ように、加熱体12の表面を凸形R形状のRを適当にとっ
てやれば、各々の要因が相殺して、真っすぐな、カール
のない定着後の記録材Pが得られる。
前記のように、加熱体12のフィルム当接表面を凸形R
形状にするためには、第1図のように、表面の保護層51
を凸形R形状に削ればよい。
第4図は本発明の第2実施例を示している。
この第2実施例では、あらかじめ、凸形R形状にアル
ミナ基板13を削っておき、その上に抵抗材料14を塗っ
て、さらに、保護層51を均一に覆っている。
第5図は本発明の第3実施例を示している。
この第3実施例では、基板55、抵抗材料14、保護層51
がフレキシブルである場合であり、断熱体53を凸形R形
状にしている。なお断熱体53は、一般的に耐熱性樹脂、
たとえば、PPS(ポリフェリレンサルファイド)、PEEK
(ポリエーテルケトン)などがよい。
第6図は本発明の第4実施例を示している。
この第4実施例では、前記第3実施例で断熱体53を凸
形R形状にするかわりに、ステー52を凸形R形状にして
いる。
第7図は本発明の第5実施例を示している。
この第5実施例では、アルミナ基板13、抵抗材料14、
保護層51からなる、いわゆる、ヒータの表面を凸形R形
状にするかわりに、第7図に示すように、比較的幅の狭
いヒータと凸形R形状の断熱体53を組み合わせた構成と
している。この場合は、ヒータの保護層51の表面は平面
でよいので、安価である。一方、断熱体53は前述のよう
に、PPSやPEEKを使用すれば、射出成形等が可能なた
め、容易に、かつ、安価に凸形R形状を実現できて、有
利である。
なお前記いずれの実施例の場合も、ニップ内のうち、
ニップ中央からニップ下流側(排紙ガイド54側)のみを
凸形のR形状にしてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、定着装置にお
ける固定加熱体のフィルムと接するニップ内の面が、記
録材の移動方向に関して少なくともニップ中央からニッ
プ下流側に向かって加圧回転体とは反対側に曲がってい
るので、該記録材の加圧回転体方向へのカール、すなわ
ち、下カールを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の加熱体を示した立面断面
図、第2図は第1図の加熱体を有する定着装置を使用し
ている画像形成装置の立面断面図、第3図(a)、
(b)は第2図の定着装置の定着フィルムについての説
明図、第4図は本発明の第2実施例の加熱体を示した立
面断面図、第5図は同じく第3実施例の加熱体を示した
立面断面図、第6図は同じく第4実施例の加熱体を示し
た立面断面図、第7図は同じく第5実施例の加熱体を示
した立面断面図である。 11……定着装置、12……加熱体 13……アルミナ基板、14……抵抗材料 15……検温素子、16……定着フィルム 17……駆動ローラ、18……従動ローラ 19……加圧ローラ、20……未定着トナー 21……入口ガイド、51……保護層 52……ステー、53……断熱体 54……排紙ガイド、55……基板。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通電により発熱する抵抗材料が一体的に形
    成され、且つ固定された加熱体と、この加熱体に対して
    摺動するフィルムと、このフィルムを介して前記加熱体
    とニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ
    で記録材を挟持搬送し未定着像を記録材上に定着する定
    着装置において、 前記加熱体の前記フィルムと接するニップ内の面は、記
    録材の移動方向に関して少なくともニップ中央からニッ
    プ下流側に向かって前記加圧回転体とは反対側に曲がっ
    ていることを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】前記加熱体は、前記抵抗材料を設けたフレ
    キシブルな基板と、このフレキシブルな基板を表面上に
    一体的に支持してなる凸形の断熱体と、を有することを
    特徴とする請求項1記載の定着装置。
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DE3316703A1 (de) * 1983-05-04 1984-11-08 Schering AG, 1000 Berlin und 4709 Bergkamen Orales kontrastmittel fuer die kernspintomographie und dessen herstellung
JPS6113862U (ja) * 1984-06-29 1986-01-27 ミノルタ株式会社 ロ−ラ型定着装置
JPS61109083A (ja) * 1984-10-31 1986-05-27 ゼロツクス コーポレーシヨン 熱圧式定着装置及びこれを用いた複写装置

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