JPS6087377A - 加熱定着装置 - Google Patents

加熱定着装置

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JPS6087377A
JPS6087377A JP19684383A JP19684383A JPS6087377A JP S6087377 A JPS6087377 A JP S6087377A JP 19684383 A JP19684383 A JP 19684383A JP 19684383 A JP19684383 A JP 19684383A JP S6087377 A JPS6087377 A JP S6087377A
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JP
Japan
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heater
temperature
heating roller
period
roller
Prior art date
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JP19684383A
Other languages
English (en)
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Masaaki Sakurai
正明 桜井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6087377A publication Critical patent/JPS6087377A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置、静電記録装置叫の記録装置に設
けられる加熱定着装置に関するものであり、詳しくは未
定着トナー両像を記録シートに定着するために加熱処理
又は加熱加圧処理するだめの回転体の表面温度を極めて
良好に制御する加熱定着装置に関するものである。
本発明の目的は、ウェイトタイムを短縮し、且つ限られ
た■、力を有効に利用して省エネルギー化を図った加熱
定着装置を提供することにある。
本発明は、ヒータを内蔵する加熱ローラと、これに圧接
する加圧ローラとの間にトナー像を担持したシートを通
過させてトナー像を該シートに定着させる加熱定着装置
において、加熱ローラに内蔵されたヒータは高゛区力の
第1ヒータと低電力の第2ヒータとからなり、ウェイト
期間中は両ヒータをオンに保ち、スタンバイ期間中は第
1ヒータをオフに保って、第2ヒータのみの制御によシ
加熱ローラ表面温度を所定温度に調節し、コピー動作期
間中は第2ヒータをオフに保って第1ヒータのみの制御
によシ加熱ローラ表面温度を所定温度にPA痴すること
を特徴とするものである。
以下に、本発明に係る加熱定着装置の適用可能な電子写
真装置の一例を第1図示す。この装置における静電潜像
形成のための感光層並びに形成プロセスは、特公昭42
−23910号公報に記載のものに基づいているが、こ
れらに限定されるものではなく、特公昭44−2’04
0号公報、同42−19748号公報、同43−247
48号公報、同45−37957号公報、同49−27
048号公報、同44−13437号公報、同45−2
4077号公報、同43−17947−号公報、同45
−25236号公報、その他、周知のものが適用できる
。図示の装置について説明を加える。
金属円筒上に感光層を設けた感光ドラム9は、−次相電
器10によって一様に正に帯電され、次いで一次帯電器
10と逆極1」二の帯電を与える二次帯電器11により
再帯電されると同時に、霜;力300Wの露光ラング1
2で照射された原画の光像を光学系13を介して感光層
に与える。この事によって感光ドラム9の表面絶線層上
に光像の明暗のパターンに応じて表面電荷■〒度の差に
よる静電潜像を形成し、次いで、全面露光ラング14に
よシ感光層の全面を一様に露光する事により、原画像の
明暗に応じて表面電位に差を生ぜしめコントラストの高
い静電潜(8)を形成し、次いで、現像器15内の現像
スリーブとの摩擦帯電により負極性に帯電されたトナー
により前記a像は現像され、可視化される。前記現像プ
ロセスは、特開昭55−18656号、特開昭55−1
8657号、特開昭55−18678号、特開昭55−
18679号夫々に記載の現像方法又は装置に基づくも
のを用い得る。
次いでトナー像をカセット16から供給された紙等のシ
ート17の裏面に、転写帯電器18にょシ正帯電を与え
、その静電的吸引力により前記感光ドラム上のoJ視像
をシート上に転写し、その転写トナー像を加熱定着装置
のローラ1,2により熱定着する。
転写後のドラム9は、グレードクリーニング手段19に
よシフリーニングされ再使用される。
第2図は第1図における加熱定着装置の説明図である。
1はバロダンヒータ等の二本の加熱用ヒータ3H,3L
を内部に有する加熱ローラで、駆動モータ(不図示)か
らの、駆動力を受けて矢示方向に回転する。2は加圧ロ
ーラで、加熱ローラ1に圧接して摺接回転する。
加熱ローラ1は、アルミニウム、ステンレス、鋼等の薄
肉金属製中空ローラ芯11の外周面に四弗化エチレンm
 III (pTtrg ) 、 z?−フルオロアル
コキシ(PFA )等の面1熱離型性樹脂層l!を20
〜80μ厚に設けたものである。
加圧ローラ2はベアリング(不図示)に回転可能に支持
されている。このローラ2は加熱ローラ1に公知の加圧
手段によって少なくとも定着時に圧接して従動するもの
であり、金M製ローラ芯21の外周面に熱加硫(HTV
)型シリコンゴムスポンジ層22を設け、更にその外周
に室温加硫(RTV)型シリコンゴム又は低温加硫(L
TV)型シリコンゴム、又は熱加硫(HTV) !シリ
コンゴム被悦23を設けたものよ構成る。
上記構成は、両ローラの回転に於いて加圧ローラ表層の
シリコンゴム被堕が加圧ローラ表面温度を均一にする役
割を演じ、かつ、下層のシリコンゴムスポンジ層が良好
な断熱材の役目を果たし、加圧ローラ芯金を伝達して逃
げる熱損失を最小限に抑えると共に、加圧ローラの持つ
良好な弾性のために軽圧でニップが確保でき、良好な定
着が保証できるため、加熱ローラ1の芯金11の薄肉化
が可能となシ、ウェイトタイムを大【1」に短縮するこ
とが可能となるだけでなく、加圧ローラ表層が −ソリ
ッドゴムであって表面性が良好なため、ポーラスなスポ
ンジゴム層と違ってローラがトナーで汚染されにくい利
点がある。加圧ローラ表層がRTVシリコンゴム又は、
LTvシリコンゴムの場合、lF!fに良好である。
加熱ロー21の外周面にはサーミスタ、熱電対等の感温
素子4が接触配設され、それの検出信号を公知の制御手
段(図示せぬ)に祷き、加熱ローラlの外周面の温度を
(ヒータ3の出力、又は、その印加電圧等を制御するこ
とで)トナー溶融温度に保持する。51+52は定着後
のコピー紙をローラから確実に分離するだめの分離爪で
ある。
6は加熱ローラ表面ヘイτj着したオフセットトナーや
紙粉等の異物をローラ表…1から除去するだめのクリー
ニング部層であシ、ノーメックス、テフロン(商品名)
咎の劇熱性フェルトより成る。上記耐熱性フェルトに、
ジメチルシリコンオイル、メチルフェニルシリコンオイ
ル等の離型剤を含浸させたものを用いて離型剤塗布部材
を兼ねさせてもよい。7は案内板で、トナー鍛Tを担持
したコピー紙Pを加熱ローラ1側へ導くように上方へ傾
斜している。
さて、本発明の実施例によれば、上記構成に於イテ、ヒ
ータ3Hを高電力ヒータとし、ヒータ3Lを低電力ヒー
タとし、ヒータ3H,3Lを以下説明するように作動さ
せる。第3図に示すようK、時点toで′tM、源をO
Nしてから、加熱口〜う1の表面温度がトナーを溶融す
るに充分な温度まで上昇する時点t1 (ここでコピー
が可能となシ、不図示のコピー可能表示が点灯する)ま
では、ヒータ3H及びヒータ3LをON状態に保つ。次
に、コピー可能であるがコピー信号が大刀されずにコピ
ー動作に備えて待機している状態にある時点t1からt
2までの間、及びコピー終了時点t3以降は、高知4カ
ヒータ3Hは常時OFFにして低電力ヒータ3Lのみで
、加熱ローラ1の表面温度を所定温度に保持するよう制
御する。また、コピー信号が発せられてコピー動作状態
に入った時点t2がらコピー終了時点t3までの間は低
電力ヒータ3Lは、常時OFFにして高電力ヒータ3H
のみで加熱ローラ表面温度をB「定温度に保持するよう
に制御する。こうすることにより非常に高効率で良好な
定着が得られる。
以下、時点toから11までをウェイト時間、時点tl
からt2まで、又は時点t3以降をスタンバイ期間、時
点t2からt3−!でをコピー期間と言う。
第4図は上記のようにして温度制御を行なった場合の加
熱ローラ表面温度を縦軸に、時間を横軸に示したもので
ある。toからtiでは、両ヒータ3H,3Lが両方共
ONであるため立上シヵープが急であり、大巾にウェイ
ト時間を帰縮することが可能である。次いで、tlから
t2までは高電力ヒータ3HはOFFで低電力ヒータ3
Lのみで加熱ロ−ラ表面温度制御を行なうために、温度
リップルが非常に少なく、かつ熱損失が少なく機内昇温
等を大l〕に押えることが可能である。次いで、時点t
2でコピーが開始されると、低電力ヒータ3LはOFF
で高電力ヒータ3Hのみで温度制御を行なうため、露光
ランプ12が点灯しても、トータルとして限られた電力
内で機械を作動させることが可能である。次いでt3で
コピー動作が終了してスタンバイとなると、再び高電力
ヒータ3HはOFFになシ、低電力ヒータ3Lのみで、
温度制御を行なう。
尤も、コピー期間からスタンバイ期間への移行に際して
は、コピー終了時点t3で直ちに高電力ヒータ3HをO
FFにする代りに第5図に示すように、コピー終了時点
t3から加熱ローラが所定温度Tsに復帰する時点13
/までは高電力ヒータ3HをONにし、その後、^′曲
カヒータ3HをOFFにし低電力ヒータ3Lのみで温度
制御を行なうようにしてもよい。
上記実施例の構成および作動に基づく効果を数値をもっ
て下記に示す。加熱ローラ1は肉厚16叫のアルミニウ
ム芯金上に30μ厚のPFA被覆を施した外径30++
mのローラとし、加圧ローラ2tよ外径20mのアルミ
ニウム芯金上にスポンジ硬Ik(ASKgRC) 25
度、肉I!f4 mm (7) HTV シリコンゴム
スポンジ被葎を設け、更にその外周にゴム硬度(JIS
A) 50度、肉厚1消のRTVシリコンゴム被憬を設
けたローラとし、高電力ヒータ3Hは900Wの八日ダ
ンヒータとし、低電力ヒータ3Lは300Wの八日ダン
ヒータとし、加熱ローラ表面温度180’C、エラグ巾
5問、環境温度lOC、ローラ周速165 mm / 
secで、A4判25枚/分のスピードでコピーを行な
った。ウェイト時間は30秒、またスタンバイ期間の温
度リップルは±0.25度と非常に小さく、放熱(熱損
失)は50Wであった。
コピー期間に一時的に加熱ローラは、最大16度温度降
下したが、定着性は良好であった。また、コピー期間の
消費電力は600Wであった。
これに対し、比較のためスタンバイ期間に高電力ヒータ
3 Hで温度制御を行なったところ温度リップルは±0
.7度であシ、熱州失は70Wであって前記実施例の場
合と比較して、機内が温か増え、例えば現像器内および
クリーナ内の温度が1.6度上昇した。また、スタンバ
イ期間に、高電力ヒータ3H及び低電力ヒータ3Lの両
者を同時に用いて温度制御したところ、スタンバイ期間
の温度リップルは±1.0度、熱損失は85Wとなシ、
現像器及びクリーナー内の湿度が前記実施例の場合と比
較して2,2度上昇し、トナーのブロッキング等に不利
な傾向となった。
以上述べたように、本発明によれば、ウェイト時間の短
縮、電力の節約、良好な定着性、高効率の定着、更には
(・胱内昇顯の低減、(畿内でのトナーのブロッキング
の防止、勢の効果を荀ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施し得る電子写真装置の一例を示す
概擬断面図、第2図は本発明の実施例に係る加熱定着装
置の断面図、第3図は本発明の実施例に係る加熱定着装
置の作動の説明V1第4図は上記作動に基づく加熱ロー
ラ表面温度の時間的変化を示す図、第5図は本発明の実
施例に係る加熱定着装置の他の作動の説明図である。 ■・・・加熱ローラ 2・・・加圧ローラ3H・・・高
電力ヒータ 3L・・・低電1カヒータ4・・・感温緊
子 6・・・クリーニング部材1−7舎1−+中1一 本 多 小 ’13−p 第3図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヒータを内蔵する加熱ローラと、これに圧接する加圧ロ
    ーラとの間にトナー像を担持したシートを通過させてト
    ナー像を該シートに定着させる加熱定着装置において、
    加熱ローラに内蔵されたヒータは高電力の第1ヒータと
    低電力の第2ヒータとからなシ、ウェイト期間中は両ヒ
    ータをオンに保ち、スタンバイ期間中は第1ヒータをオ
    フに保って第2ヒータのみの制御により加熱ローラ表面
    温度を所定温度に調節し、コピー動作期間中は第2ヒー
    タをオフに保って第1ヒータのみの制御によシ加熱ロー
    ラ表面温度を所定温度に調節することを特徴とする加熱
    定着装置。
JP19684383A 1983-10-20 1983-10-20 加熱定着装置 Pending JPS6087377A (ja)

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