JPH10228190A - 定着装置 - Google Patents
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- JPH10228190A JPH10228190A JP3169497A JP3169497A JPH10228190A JP H10228190 A JPH10228190 A JP H10228190A JP 3169497 A JP3169497 A JP 3169497A JP 3169497 A JP3169497 A JP 3169497A JP H10228190 A JPH10228190 A JP H10228190A
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】トナー像を担持する記録材裏面から加熱するベ
ルト定着装置において、トナー層への供給熱量を均一化
し、常時均質な定着画像を得ることができる電子写真用
定着装置を提供する。 【解決手段】複数のロールにより張設され、その表面に
トナー像が形成された記録材を支持する定着ベルトと、
記録材を裏面から加熱する加熱手段を有する定着装置に
おいて、ベルトと記録材を密着させる密着手段と、ベル
トに圧接しベルトとで記録材を狭持する加圧ロールを配
設した。
ルト定着装置において、トナー層への供給熱量を均一化
し、常時均質な定着画像を得ることができる電子写真用
定着装置を提供する。 【解決手段】複数のロールにより張設され、その表面に
トナー像が形成された記録材を支持する定着ベルトと、
記録材を裏面から加熱する加熱手段を有する定着装置に
おいて、ベルトと記録材を密着させる密着手段と、ベル
トに圧接しベルトとで記録材を狭持する加圧ロールを配
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
記録材上に形成された未定着トナー像を溶融圧着して定
着する電子写真画像定着装置に関する。
記録材上に形成された未定着トナー像を溶融圧着して定
着する電子写真画像定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、記録材上に形成された未定着トナ
ー像を定着する電子写真画像定着装置としては、フラッ
シュ定着,雰囲気定着,オーブン定着,ロール定着等、
種々の定着方式が提案されており、それぞれに長所・短
所を有している。
ー像を定着する電子写真画像定着装置としては、フラッ
シュ定着,雰囲気定着,オーブン定着,ロール定着等、
種々の定着方式が提案されており、それぞれに長所・短
所を有している。
【0003】フラッシュ,雰囲気,オーブン定着方式
は、非接触式であるため記録材の焦げ,発火の懸念など
安全性の面から好ましくない。こうした非接触式定着方
式の問題点を解決するため、例えば特開昭58−192064号
公報には雰囲気定着装置で搬送部材と記録材とを静電的
に密着させ、発熱体との接触を避けるという方式も提案
されている。しかし、非接触方式は熱効率が悪く、消費
電力も大きくなるため実用には供されていないのが現状
である。
は、非接触式であるため記録材の焦げ,発火の懸念など
安全性の面から好ましくない。こうした非接触式定着方
式の問題点を解決するため、例えば特開昭58−192064号
公報には雰囲気定着装置で搬送部材と記録材とを静電的
に密着させ、発熱体との接触を避けるという方式も提案
されている。しかし、非接触方式は熱効率が悪く、消費
電力も大きくなるため実用には供されていないのが現状
である。
【0004】一方、熱ロール定着方式は接触方式である
ため、非接触式定着方式と比較して低温での定着が可能
であるなど安全性が高く、現在広く実用化されている方
式である。しかし、ウォームアップ時間,消費電力、お
よび耐オフセット性に問題が残る。さらに耐オフセット
性を向上するために離型オイル塗布を必要とするなどメ
ンテナンス上の問題もあり、解決すべき課題は多い。
ため、非接触式定着方式と比較して低温での定着が可能
であるなど安全性が高く、現在広く実用化されている方
式である。しかし、ウォームアップ時間,消費電力、お
よび耐オフセット性に問題が残る。さらに耐オフセット
性を向上するために離型オイル塗布を必要とするなどメ
ンテナンス上の問題もあり、解決すべき課題は多い。
【0005】こうした熱ロール定着方式の問題点を改良
し、クイックスタート,低温定着、および耐オフセット
性等の優れた特性を有する定着方式として、近年種々の
ベルト定着方式が提案されている。しかし、この方式は
従来と比較して加熱時間が長くなるため、画像が高光沢
化するという問題が生じている。こうしたベルト定着方
式の問題点を改良する方式として、特開平3−278080
号,特開平5−323808号公報には記録材を支持するベル
ト裏面より加熱するという方式が提案されている。
し、クイックスタート,低温定着、および耐オフセット
性等の優れた特性を有する定着方式として、近年種々の
ベルト定着方式が提案されている。しかし、この方式は
従来と比較して加熱時間が長くなるため、画像が高光沢
化するという問題が生じている。こうしたベルト定着方
式の問題点を改良する方式として、特開平3−278080
号,特開平5−323808号公報には記録材を支持するベル
ト裏面より加熱するという方式が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】画質は定着時にトナー
層に供給される熱量に左右されるため、定着系ではトナ
ー層に対する均質な熱量供給が重要である。
層に供給される熱量に左右されるため、定着系ではトナ
ー層に対する均質な熱量供給が重要である。
【0007】しかし、前述の特開平3−278080 号,特開
平5−323808 号公報に開示されている方法では、記録材
裏面とベルト間との接着,付着機構については何ら記載
されていない。このまま実施すれば、記録材とベルトと
の間にエアギャップが生じ、これが障壁となりトナーの
溶融に十分な熱量を与えることが困難となる。さらに
は、加熱により紙は伸縮し、エアギャップが不均一とな
り定着むらが生じてしまう。
平5−323808 号公報に開示されている方法では、記録材
裏面とベルト間との接着,付着機構については何ら記載
されていない。このまま実施すれば、記録材とベルトと
の間にエアギャップが生じ、これが障壁となりトナーの
溶融に十分な熱量を与えることが困難となる。さらに
は、加熱により紙は伸縮し、エアギャップが不均一とな
り定着むらが生じてしまう。
【0008】一方、前述の特開昭58−192064号公報に開
示されている方法では、記録材は搬送手段に静電的に密
着しているため発熱体とのギャップは均一に保たれ、定
着むらの問題は解決される。しかし、前述したように非
接触方式であるため熱効率が劣る。特に、複数色のトナ
ーの重ね合わせにより形成されているフルカラー画像で
は、記録材上のトナー層厚が厚いため定着不良を生じや
すい、色再現性が劣るなど定着性能に問題を生じやす
く、実用化は困難である。
示されている方法では、記録材は搬送手段に静電的に密
着しているため発熱体とのギャップは均一に保たれ、定
着むらの問題は解決される。しかし、前述したように非
接触方式であるため熱効率が劣る。特に、複数色のトナ
ーの重ね合わせにより形成されているフルカラー画像で
は、記録材上のトナー層厚が厚いため定着不良を生じや
すい、色再現性が劣るなど定着性能に問題を生じやす
く、実用化は困難である。
【0009】本発明の目的は、トナー像を担持する記録
材裏面から加熱するベルト定着装置で、定着ベルトと記
録材とを密着させる密着手段と、ベルトに圧接しベルト
とで記録材を狭持する加圧ロールを設けることにより、
良好な定着性能を得ることができる電子写真用定着装置
を提供することにある。
材裏面から加熱するベルト定着装置で、定着ベルトと記
録材とを密着させる密着手段と、ベルトに圧接しベルト
とで記録材を狭持する加圧ロールを設けることにより、
良好な定着性能を得ることができる電子写真用定着装置
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、目的は
複数のロールにより張設され、その表面にトナー像が形
成された記録材を支持する定着ベルトと、記録材を裏面
から加熱する加熱手段を有する定着装置で、ベルトと記
録材を密着させる密着手段と、ベルトに圧接しベルトと
で記録材を狭持する加圧ロールを設けることにより達成
される。
複数のロールにより張設され、その表面にトナー像が形
成された記録材を支持する定着ベルトと、記録材を裏面
から加熱する加熱手段を有する定着装置で、ベルトと記
録材を密着させる密着手段と、ベルトに圧接しベルトと
で記録材を狭持する加圧ロールを設けることにより達成
される。
【0011】すなわち、本発明では、ベルトと記録材を
密着させる密着手段を設けることにより、ベルトと記録
材との間に生じるエアギャップを防止することができ、
熱効率を向上できる。さらには、熱による記録材の伸縮
も抑制することができる。これにより、記録材裏面より
供給される熱量を均一化でき、定着むらのない均質な画
像を得ることができる。
密着させる密着手段を設けることにより、ベルトと記録
材との間に生じるエアギャップを防止することができ、
熱効率を向上できる。さらには、熱による記録材の伸縮
も抑制することができる。これにより、記録材裏面より
供給される熱量を均一化でき、定着むらのない均質な画
像を得ることができる。
【0012】さらに、ベルトに圧接しベルトとで記録材
を狭持する加圧ロールを設けることにより、トナー層の
溶融・浸透を促進でき、定着性・色再現性に優れた良好
な定着画像を得ることができる。
を狭持する加圧ロールを設けることにより、トナー層の
溶融・浸透を促進でき、定着性・色再現性に優れた良好
な定着画像を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により具体
的に説明する。なお、各実施例に記載の各成分の量は重
量部である。
的に説明する。なお、各実施例に記載の各成分の量は重
量部である。
【0014】また、本発明で使用されるトナーは、一般
の電子写真に使用されている電子写真用トナーすなわち
少なくとも1種類以上の樹脂および着色剤からなるトナ
ーであれば特に制限されるものではないが、例えば平均
粒径が1〜20μm、より好ましくは5〜10μmのも
のである。
の電子写真に使用されている電子写真用トナーすなわち
少なくとも1種類以上の樹脂および着色剤からなるトナ
ーであれば特に制限されるものではないが、例えば平均
粒径が1〜20μm、より好ましくは5〜10μmのも
のである。
【0015】トナー中に含まれる樹脂は、通常トナーに
使用されているトナー用樹脂であれば特に制限されるも
のではないが、例えば以下の樹脂が挙げられる。
使用されているトナー用樹脂であれば特に制限されるも
のではないが、例えば以下の樹脂が挙げられる。
【0016】ポリスチレン,ポリ−p−クロルスチレ
ン,ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換
体の単重合体,スチレン−p−クロルスチレン共重合
体,スチレン−プロピレン共重合体,スチレン−ビニル
トルエン共重合体,スチレン−ビニルナフタレン共重合
体,スチレン−アクリル酸メチル共重合体,スチレン−
アクリル酸エチル共重合体,スチレン−アクリル酸ブチ
ル共重合体,スチレン−メタアクリル酸メチル共重合
体,スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体,スチレ
ン−メタアクリル酸ブチル共重合体,スチレン−α−ク
ロロメタアクリル酸メチル共重合体,スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体,スチレン−ビニルメチルエーテル
共重合体,スチレン−ビニルメチルケトン共重合体,ス
チレン−ブタジエン共重合体,スチレン−イソプレン共
重合体,スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合
体などのスチレン系共重合体,ポリ塩化ビニル,ポリ酢
酸ビニル,ポリエチレン,ポリプロピレン,シリコーン
樹脂,ポリエステル樹脂,ポリウレタン樹脂,ポリアミ
ド樹脂,エポキシ樹脂,ポリビニルブチラール,ロジン
変性レジン,テルペン樹脂,フェノール樹脂,キシレン
樹脂,脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹
脂,塩素化パラフィン,パラフィンワックス等が単独ま
たは複数種が用いられる。
ン,ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換
体の単重合体,スチレン−p−クロルスチレン共重合
体,スチレン−プロピレン共重合体,スチレン−ビニル
トルエン共重合体,スチレン−ビニルナフタレン共重合
体,スチレン−アクリル酸メチル共重合体,スチレン−
アクリル酸エチル共重合体,スチレン−アクリル酸ブチ
ル共重合体,スチレン−メタアクリル酸メチル共重合
体,スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体,スチレ
ン−メタアクリル酸ブチル共重合体,スチレン−α−ク
ロロメタアクリル酸メチル共重合体,スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体,スチレン−ビニルメチルエーテル
共重合体,スチレン−ビニルメチルケトン共重合体,ス
チレン−ブタジエン共重合体,スチレン−イソプレン共
重合体,スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合
体などのスチレン系共重合体,ポリ塩化ビニル,ポリ酢
酸ビニル,ポリエチレン,ポリプロピレン,シリコーン
樹脂,ポリエステル樹脂,ポリウレタン樹脂,ポリアミ
ド樹脂,エポキシ樹脂,ポリビニルブチラール,ロジン
変性レジン,テルペン樹脂,フェノール樹脂,キシレン
樹脂,脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂,芳香族系石油樹
脂,塩素化パラフィン,パラフィンワックス等が単独ま
たは複数種が用いられる。
【0017】また、樹脂は、ジビニルベンゼンなどの公
知の架橋剤によって部分架橋しているものでもよい。ま
たは、熱あるいは機械的圧力などの外部からのエネルギ
付与によって重合反応が発生する活性点、例えば水酸
基,カルボキシル基などの官能基あるいはビニル基など
の2重結合を有する分子構造を持つ樹脂でもよい。
知の架橋剤によって部分架橋しているものでもよい。ま
たは、熱あるいは機械的圧力などの外部からのエネルギ
付与によって重合反応が発生する活性点、例えば水酸
基,カルボキシル基などの官能基あるいはビニル基など
の2重結合を有する分子構造を持つ樹脂でもよい。
【0018】着色剤は一般の電子写真で使用されている
トナー用着色剤であれば特に制限しない。例えば、従来
モノクロ用として用いられているカーボンブラック,ニ
グロシン染料等の他に、アゾ系染料(例えばC.I.ソル
ベントイエロー2,14,16,19,60,C.I.ソ
ルベントレッド3,8,24,27),アントラキノン
系染料,インジコ染料,フタロシアニン系染料,キサン
テン系染料(例えばC.I.ソルベントレッド48,4
9)等の染料,アゾ系顔量(例えばC.I.ピグンメントイ
エロー12,C.I.ピグメントレッド48,81,C.
I.ピグメントグリーン4),ベンズイミダゾロン系顔量
(例えばC.I.ピグメントレッド185),キナクリドン
系顔量(例えばC.I.ピグメントレッド122,20
7,209),フタロシアニン系顔量(例えばC.I.ピグ
メントブルー15,C.I.ピグメントグリーン7),イ
ソインドリノン系顔量(例えばC.I.ピグメントイエロ
ー109,173),イソインドリン系顔量(例えばC.
I.ピグメントイエロー139),ジオキサジン系顔量
(例えばC.I.ピグメントバイオレット23),アント
ラキノン系顔量(例えばC.I.ピグメントイエロー10
8,C.I.ピグメントレッド177,C.I.ピグメント
ブルー6),ペリレン系顔量(例えばC.I.ピグメント
レッド178),ペリノン系顔量(例えばC.I.ピグメ
ントオレンジ43),チオインジコ系顔量(例えばC.
I.ピグメントバイオレット38),キノフタロン系顔
量(例えばC.I.ピグメントイエロー133),金属錯
体系顔量(例えばC.I.ピグメントイエロー153)等
の有機系顔量、および酸化チタン,カーボンブラック,
モリブデンレッド,クロムイエロー,チタンイエロー,
酸化クロム,ベルリンブルー等の無機系顔量、およびア
ルミニウム粉等の金属粉など公知の染料,顔料を用いる
ことができる。これらの着色剤は、樹脂100部に対し
て0.1〜10 部使用される。
トナー用着色剤であれば特に制限しない。例えば、従来
モノクロ用として用いられているカーボンブラック,ニ
グロシン染料等の他に、アゾ系染料(例えばC.I.ソル
ベントイエロー2,14,16,19,60,C.I.ソ
ルベントレッド3,8,24,27),アントラキノン
系染料,インジコ染料,フタロシアニン系染料,キサン
テン系染料(例えばC.I.ソルベントレッド48,4
9)等の染料,アゾ系顔量(例えばC.I.ピグンメントイ
エロー12,C.I.ピグメントレッド48,81,C.
I.ピグメントグリーン4),ベンズイミダゾロン系顔量
(例えばC.I.ピグメントレッド185),キナクリドン
系顔量(例えばC.I.ピグメントレッド122,20
7,209),フタロシアニン系顔量(例えばC.I.ピグ
メントブルー15,C.I.ピグメントグリーン7),イ
ソインドリノン系顔量(例えばC.I.ピグメントイエロ
ー109,173),イソインドリン系顔量(例えばC.
I.ピグメントイエロー139),ジオキサジン系顔量
(例えばC.I.ピグメントバイオレット23),アント
ラキノン系顔量(例えばC.I.ピグメントイエロー10
8,C.I.ピグメントレッド177,C.I.ピグメント
ブルー6),ペリレン系顔量(例えばC.I.ピグメント
レッド178),ペリノン系顔量(例えばC.I.ピグメ
ントオレンジ43),チオインジコ系顔量(例えばC.
I.ピグメントバイオレット38),キノフタロン系顔
量(例えばC.I.ピグメントイエロー133),金属錯
体系顔量(例えばC.I.ピグメントイエロー153)等
の有機系顔量、および酸化チタン,カーボンブラック,
モリブデンレッド,クロムイエロー,チタンイエロー,
酸化クロム,ベルリンブルー等の無機系顔量、およびア
ルミニウム粉等の金属粉など公知の染料,顔料を用いる
ことができる。これらの着色剤は、樹脂100部に対し
て0.1〜10 部使用される。
【0019】トナー組成物中には必要に応じて帯電制御
剤,流動性向上剤,定着促進剤,導電剤を使用してもよ
い。
剤,流動性向上剤,定着促進剤,導電剤を使用してもよ
い。
【0020】帯電制御剤は一般の電子写真で使用されて
いるトナー用帯電制御剤であれば特に制限しない。例え
ば、負帯電トナー用はアルキルサリチル酸の金属錯体,
ジカルボン酸の金属錯体,多環体サリチル酸金属塩,ア
ゾ系金属染料,塩素化パラフィン,塩素化ポリエステル
等が挙げられる。また、正帯電トナー用はニグロシン系
染料,脂肪族金属塩,第4級アンモニウム塩,ベンゾチ
アゾール誘導体,グアナミン誘導体,ジブチルチンオキ
サイド等が挙げられる。これらの帯電制御剤は、単独ま
たは複数種の混合物として樹脂100部に対して0.1
〜10 部使用される。
いるトナー用帯電制御剤であれば特に制限しない。例え
ば、負帯電トナー用はアルキルサリチル酸の金属錯体,
ジカルボン酸の金属錯体,多環体サリチル酸金属塩,ア
ゾ系金属染料,塩素化パラフィン,塩素化ポリエステル
等が挙げられる。また、正帯電トナー用はニグロシン系
染料,脂肪族金属塩,第4級アンモニウム塩,ベンゾチ
アゾール誘導体,グアナミン誘導体,ジブチルチンオキ
サイド等が挙げられる。これらの帯電制御剤は、単独ま
たは複数種の混合物として樹脂100部に対して0.1
〜10 部使用される。
【0021】流動性向上剤はアモルファスシリカ,テフ
ロン微粉末,ステアリン酸亜鉛粉末などがある。これら
の流動性向上剤は、単独または複数種の混合物として樹
脂100部に対して0.1〜10 部使用される。
ロン微粉末,ステアリン酸亜鉛粉末などがある。これら
の流動性向上剤は、単独または複数種の混合物として樹
脂100部に対して0.1〜10 部使用される。
【0022】定着性促進剤はパラフィンワックスのごと
きワックス類,低分子量ポリエチレンおよび低分子量ポ
リプロピレンのような低分子量ポリオレフィンなどの離
型性を有する低軟化点化合物などがある。これらの定着
促進剤は、単独または複数種の混合物として樹脂100
部に対して0.1〜10 部使用される。
きワックス類,低分子量ポリエチレンおよび低分子量ポ
リプロピレンのような低分子量ポリオレフィンなどの離
型性を有する低軟化点化合物などがある。これらの定着
促進剤は、単独または複数種の混合物として樹脂100
部に対して0.1〜10 部使用される。
【0023】導電剤は酸化チタン,酸化アルミニウム,
マグネタイトのごとき導電性を有する金属酸化物などが
ある。これらの導電剤は、単独または複数種の混合物と
して樹脂100部に対して0.1〜10 部使用される。
マグネタイトのごとき導電性を有する金属酸化物などが
ある。これらの導電剤は、単独または複数種の混合物と
して樹脂100部に対して0.1〜10 部使用される。
【0024】なお、本発明の実施例に用いたトナー組成
物の構成は以下の通りである。
物の構成は以下の通りである。
【0025】 イエロー ビスフェノールポリエステル樹脂 ………………… 100重量部 (Mw=12,000,Mw/Mn=8.9,Tg=56℃,Tm=100℃) C.I.ピグメントイエロー12……………………… 5.0重量部 ホウ素錯体 …………………………………………… 4.0重量部 疎水性シリカ …………………………………… 5.0重量部 低分子量ポリプロピレン …………………………… 5.0重量部 マゼンタ ビスフェノールポリエステル樹脂 ………………… 100重量部 (Mw=12,000,Mw/Mn=8.9,Tg=56℃,Tm=100℃) C.I.ピグメントレッド122 …………………… 5.0重量部 ホウ素錯体 …………………………………………… 4.0重量部 疎水性シリカ …………………………………… 5.0重量部 低分子量ポリプロピレン …………………………… 5.0重量部 シアン ビスフェノールポリエステル樹脂 ………………… 100重量部 (Mw=12,000,Mw/Mn=8.9,Tg=56℃,Tm=100℃) C.I.ピグメントブルー15 ……………………… 5.0重量部 ホウ素錯体 …………………………………………… 4.0重量部 疎水性シリカ …………………………………… 5.0重量部 低分子量ポリプロピレン …………………………… 5.0重量部 ブラック ビスフェノールポリエステル樹脂 ………………… 100重量部 (Mw=12,000,Mw/Mn=8.9,Tg=56℃,Tm=100
℃) カーボンブラック …………………………………… 5.0重量部 ニグロシン誘導体 …………………………………… 1.0重量部 クロム錯体 …………………………………………… 4.0重量部 疎水性シリカ …………………………………… 5.0重量部 低分子量ポリプロピレン …………………………… 5.0重量部 但し、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量、T
gはガラス転移温度、Tmは軟化温度である。
℃) カーボンブラック …………………………………… 5.0重量部 ニグロシン誘導体 …………………………………… 1.0重量部 クロム錯体 …………………………………………… 4.0重量部 疎水性シリカ …………………………………… 5.0重量部 低分子量ポリプロピレン …………………………… 5.0重量部 但し、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量、T
gはガラス転移温度、Tmは軟化温度である。
【0026】トナー組成物を従来の粉砕法によるトナー
製造方法に従って、予備混合,溶融混練,粗粉砕,微粉
砕したものを分級機で分級し、平均粒径8μmのトナー
を得た。
製造方法に従って、予備混合,溶融混練,粗粉砕,微粉
砕したものを分級機で分級し、平均粒径8μmのトナー
を得た。
【0027】図1は本発明の一実施例である定着装置の
概略横断面図であり、図2は本発明の効果を見るために
用いた電子写真装置の概略図である。
概略横断面図であり、図2は本発明の効果を見るために
用いた電子写真装置の概略図である。
【0028】図2はベルト状感光体と中間転写体を用い
たフルカラー画像記録装置である。まず、図示していな
い制御部からの信号により、帯電器1により感光体ベル
ト2の表面に略均一に所定の電荷が付与される。次にレ
ーザ露光器3により画像パターンに従ったレーザ露光が
行われ、感光体ベルト2表面上に静電潜像が形成され
る。次いで、現像器(イエロー)4に収容されている静
電潜像とは逆極性に帯電されたトナーによって、感光体
ベルト2表面上に形成されている静電潜像を可視像と
し、この可視像を中間転写ドラム8上に転写する。この
行程をさらに現像器(マゼンタ)5,現像器(シアン)
6,現像器(ブラック)7を用いて順次行い、中間転写
ドラム8上に4色に重ねた可視画像を形成する。
たフルカラー画像記録装置である。まず、図示していな
い制御部からの信号により、帯電器1により感光体ベル
ト2の表面に略均一に所定の電荷が付与される。次にレ
ーザ露光器3により画像パターンに従ったレーザ露光が
行われ、感光体ベルト2表面上に静電潜像が形成され
る。次いで、現像器(イエロー)4に収容されている静
電潜像とは逆極性に帯電されたトナーによって、感光体
ベルト2表面上に形成されている静電潜像を可視像と
し、この可視像を中間転写ドラム8上に転写する。この
行程をさらに現像器(マゼンタ)5,現像器(シアン)
6,現像器(ブラック)7を用いて順次行い、中間転写
ドラム8上に4色に重ねた可視画像を形成する。
【0029】次にこの可視画像を転写器9を用いて記録
紙またはプラスチックシートからなる記録材10上に転
写する。転写後の記録材10は除電剥離され、定着装置
11により加熱定着される。
紙またはプラスチックシートからなる記録材10上に転
写する。転写後の記録材10は除電剥離され、定着装置
11により加熱定着される。
【0030】次に、図1で本発明で最も重要な部品であ
る定着装置11について説明する。図1で、定着装置1
1は加熱ロール12,定着ロール13、および加熱ロー
ル12および定着ロール13との間に掛け渡された定着
ベルト14とから成る。また、定着ロール13に圧接し
て加圧ロール15が配されている。
る定着装置11について説明する。図1で、定着装置1
1は加熱ロール12,定着ロール13、および加熱ロー
ル12および定着ロール13との間に掛け渡された定着
ベルト14とから成る。また、定着ロール13に圧接し
て加圧ロール15が配されている。
【0031】定着ロール13および加圧ロール15は、
いずれも直径34mmのアルミニウム芯金16上に厚さ3
mmのシリコーンゴム17を被覆して成る。
いずれも直径34mmのアルミニウム芯金16上に厚さ3
mmのシリコーンゴム17を被覆して成る。
【0032】加熱ロール12は直径40mmの中空金属円
筒18から成り、中空金属円筒18の中空部には加熱源
としてのハロゲンランプ19が配されている。
筒18から成り、中空金属円筒18の中空部には加熱源
としてのハロゲンランプ19が配されている。
【0033】定着ベルト14は厚さ80μmのポリイミ
ドから成る。加熱ロール12の外側では温度検知・制御
手段としてのサーミスタ20が定着ベルト14表面に接
触あるいは非接触で設けられており、定着ベルト14の
表面温度を制御している。また、加熱ロール12に巻回
された部分に沿って定着ベルト帯電チャージャ21が配
され、これによりトナー像転写後の記録材10が保持し
ている電荷と逆極性の電荷を、定着ベルト14表面に付
与している。
ドから成る。加熱ロール12の外側では温度検知・制御
手段としてのサーミスタ20が定着ベルト14表面に接
触あるいは非接触で設けられており、定着ベルト14の
表面温度を制御している。また、加熱ロール12に巻回
された部分に沿って定着ベルト帯電チャージャ21が配
され、これによりトナー像転写後の記録材10が保持し
ている電荷と逆極性の電荷を、定着ベルト14表面に付
与している。
【0034】加熱ロール12,定着ロール13,加圧ロ
ール15、および定着ベルト14は図示していない駆動
力を受け、これにより矢印方向に前もって定められた周
速で回転する。転写後の未定着トナー像を支持した記録
材10は、除電剥離後定着装置11に送り込まれ、記録
材10上に形成されたトナー像は定着ベルト14により
背面から加熱される。このとき、定着ベルト14は、ベ
ルト帯電チャージャ21により記録材10と逆極性の電
荷を保持している。これにより定着ベルト14と記録材
10とは、クーロン力により密着する。
ール15、および定着ベルト14は図示していない駆動
力を受け、これにより矢印方向に前もって定められた周
速で回転する。転写後の未定着トナー像を支持した記録
材10は、除電剥離後定着装置11に送り込まれ、記録
材10上に形成されたトナー像は定着ベルト14により
背面から加熱される。このとき、定着ベルト14は、ベ
ルト帯電チャージャ21により記録材10と逆極性の電
荷を保持している。これにより定着ベルト14と記録材
10とは、クーロン力により密着する。
【0035】定着ロール13および加圧ロール15によ
って形成される加圧部P付近には定着ベルト14および
記録材10を除電するための除電チャージャ22が配さ
れている。記録材10は除電チャージャ22により除電
されながら加圧部Pに達し加圧され、その後定着ベルト
より剥離され定着が完了する。
って形成される加圧部P付近には定着ベルト14および
記録材10を除電するための除電チャージャ22が配さ
れている。記録材10は除電チャージャ22により除電
されながら加圧部Pに達し加圧され、その後定着ベルト
より剥離され定着が完了する。
【0036】この定着装置11を、図2に示した構成の
電子写真装置に取り付け印写テストを行った。定着条件
はプロセススピードを紙の場合100mm/s、OHPの
場合には50mm/sとし、定着ベルト14の表面温度は
120〜160℃の範囲とした。
電子写真装置に取り付け印写テストを行った。定着条件
はプロセススピードを紙の場合100mm/s、OHPの
場合には50mm/sとし、定着ベルト14の表面温度は
120〜160℃の範囲とした。
【0037】定着条件下で、前述のカラートナーを用
い、普通紙およびOHPフィルムに対するベタ画像連続
印字テストを行った。さらにこの装置で、ベルト帯電チ
ャージャ21を取り外し同様に印字テストを行った。
い、普通紙およびOHPフィルムに対するベタ画像連続
印字テストを行った。さらにこの装置で、ベルト帯電チ
ャージャ21を取り外し同様に印字テストを行った。
【0038】その結果、ベルト帯電チャージャ21を取
り外した場合には、記録材10がうねり等の変形を生
じ、ページ内の定着性能にむらが大きく、評価に値しな
かった。これに対して、ベルト帯電チャージャ21を取
り付けた場合には、記録材10は定着ベルト14に密着
した状態で搬送・定着され、うねり等の用紙の変形は見
られなかった。定着性能についてもページ内,ページ間
ともに優位差は認められず安定したものであった。図3
にそれぞれの定着むらを光沢度を用いて評価した結果を
等高線により示した。ベルト帯電チャージャ21を取り
外した場合には、光沢度のばらつきΔGloss が最大で1
2以上と大きい。これに対し、本発明の構成によると光
沢度のばらつきΔGloss は5以下と目視では認識されな
いほど小さく、良好な定着性能を示していることが図3
からもわかる。このように、定着ベルト14への記録材
10の密着手段を設けることにより、トナー像への供給
熱量を均質化でき、安定した定着性能を得ることができ
る。
り外した場合には、記録材10がうねり等の変形を生
じ、ページ内の定着性能にむらが大きく、評価に値しな
かった。これに対して、ベルト帯電チャージャ21を取
り付けた場合には、記録材10は定着ベルト14に密着
した状態で搬送・定着され、うねり等の用紙の変形は見
られなかった。定着性能についてもページ内,ページ間
ともに優位差は認められず安定したものであった。図3
にそれぞれの定着むらを光沢度を用いて評価した結果を
等高線により示した。ベルト帯電チャージャ21を取り
外した場合には、光沢度のばらつきΔGloss が最大で1
2以上と大きい。これに対し、本発明の構成によると光
沢度のばらつきΔGloss は5以下と目視では認識されな
いほど小さく、良好な定着性能を示していることが図3
からもわかる。このように、定着ベルト14への記録材
10の密着手段を設けることにより、トナー像への供給
熱量を均質化でき、安定した定着性能を得ることができ
る。
【0039】さらに別の実施例として、本発明の構成で
定着ロール13に圧接している加圧ロール14を取り外
し、定着ベルト14下流側に分離爪を配し同様に印写テ
ストを行った。その結果、定着ベルト14表面温度が1
30℃以下では定着強度不良を生じ評価に値しなかっ
た。また、加圧ロール15を設けた場合と比較して、ト
ナー像表面の平滑度が低く特にOHP画像では良好な透
過画像が得られなかった。このように、加圧ロール15
を設けることにより、トナーの溶融・浸透を促進するこ
とができ、高品質な画像を得ることができる。
定着ロール13に圧接している加圧ロール14を取り外
し、定着ベルト14下流側に分離爪を配し同様に印写テ
ストを行った。その結果、定着ベルト14表面温度が1
30℃以下では定着強度不良を生じ評価に値しなかっ
た。また、加圧ロール15を設けた場合と比較して、ト
ナー像表面の平滑度が低く特にOHP画像では良好な透
過画像が得られなかった。このように、加圧ロール15
を設けることにより、トナーの溶融・浸透を促進するこ
とができ、高品質な画像を得ることができる。
【0040】次に、他の実施例について図4を用いて説
明する。本発明の最も重要な要素である定着ベルト14
への記録材10密着手段については、実施例に示したよ
うな電気力を利用したものに制限されるものではなく、
吸引ブロアなど機械的力を利用してもよい。図4は、吸
引装置を利用した定着装置の一実施例の概略図である。
明する。本発明の最も重要な要素である定着ベルト14
への記録材10密着手段については、実施例に示したよ
うな電気力を利用したものに制限されるものではなく、
吸引ブロアなど機械的力を利用してもよい。図4は、吸
引装置を利用した定着装置の一実施例の概略図である。
【0041】定着ベルト14の表面には複数の吸引孔2
3が設けられている。また、定着ベルト14内部には吸
引装置24が設けられている。吸引装置24の吸引機構
により吸引孔23から空気を吸引し、その吸引された空
気による負圧によって、記録材10は定着ベルト14に
密着される。この場合、吸引孔の大きさ,配置について
は定着画像の品質に影響を与えないよう十分考慮しなけ
ればならない。例えば、記録材両端等の非画像部に当た
る部分に吸引孔を密集させ、画像中心部に当たる部分で
は吸引孔の割合を粗にするなどすればよい。
3が設けられている。また、定着ベルト14内部には吸
引装置24が設けられている。吸引装置24の吸引機構
により吸引孔23から空気を吸引し、その吸引された空
気による負圧によって、記録材10は定着ベルト14に
密着される。この場合、吸引孔の大きさ,配置について
は定着画像の品質に影響を与えないよう十分考慮しなけ
ればならない。例えば、記録材両端等の非画像部に当た
る部分に吸引孔を密集させ、画像中心部に当たる部分で
は吸引孔の割合を粗にするなどすればよい。
【0042】なお、本発明の加圧ロール14の配設位置
は特に制限されるものではないが、実施例のように定着
ロール13に対向して設けるのが最も効果的である。こ
のように、加圧部Pを定着ベルト14最下流に設けるこ
とにより定着ベルトからの記録材の剥離が容易になり、
分離爪等の特別な機構も不要になる。これ以外の場所、
例えば加圧ロール14を加熱ロール12に対向して設け
る場合には、定着ベルト14の下流側に記録材を定着ベ
ルト14から分離するための分離爪を設けてもよい。
は特に制限されるものではないが、実施例のように定着
ロール13に対向して設けるのが最も効果的である。こ
のように、加圧部Pを定着ベルト14最下流に設けるこ
とにより定着ベルトからの記録材の剥離が容易になり、
分離爪等の特別な機構も不要になる。これ以外の場所、
例えば加圧ロール14を加熱ロール12に対向して設け
る場合には、定着ベルト14の下流側に記録材を定着ベ
ルト14から分離するための分離爪を設けてもよい。
【0043】加圧ロール15表面にはPFA等のトナー
との離型性,耐熱性,耐磨耗性に優れたフィルムをコー
トしてもよい。また、公知のロール定着装置に見られる
ようにシリコーンオイル等の離型剤塗布機構を配しても
よい。このような構成にすることにより、加圧ロールへ
の耐オフセット性を一層向上することができる。加圧ロ
ール15および定着ロール13のゴム硬度については特
に制限されるものではないが、両ロール13,15のゴ
ム硬度を等しくするのが最も効果的である。このような
構成にすることにより、加圧部のニップ形状はフラット
になり、剥離部における加圧ロール15あるいは定着ベ
ルト14への記録材10の巻き付きを防止することがで
きる。
との離型性,耐熱性,耐磨耗性に優れたフィルムをコー
トしてもよい。また、公知のロール定着装置に見られる
ようにシリコーンオイル等の離型剤塗布機構を配しても
よい。このような構成にすることにより、加圧ロールへ
の耐オフセット性を一層向上することができる。加圧ロ
ール15および定着ロール13のゴム硬度については特
に制限されるものではないが、両ロール13,15のゴ
ム硬度を等しくするのが最も効果的である。このような
構成にすることにより、加圧部のニップ形状はフラット
になり、剥離部における加圧ロール15あるいは定着ベ
ルト14への記録材10の巻き付きを防止することがで
きる。
【0044】また、本実施例では定着ベルト14を張設
しているロール内にハロゲンランプを設けることにより
定着ベルト14を加熱しているが、定着ベルト14の加
熱手段及びその配設位置は特に制限されるものではな
い。例えば、定着ベルト14内に定着ベルトに沿って板
状ヒータを設けてもよい。また、フラッシュ,発熱ベル
ト等を用いることもできる。
しているロール内にハロゲンランプを設けることにより
定着ベルト14を加熱しているが、定着ベルト14の加
熱手段及びその配設位置は特に制限されるものではな
い。例えば、定着ベルト14内に定着ベルトに沿って板
状ヒータを設けてもよい。また、フラッシュ,発熱ベル
ト等を用いることもできる。
【0045】さらに、定着ベルト14は特に制限される
ものでなく、ポリアミド,ポリエーテルアミド,ポリア
ミドイミド等の耐熱性樹脂,Ni,Al等の金属の単層
あるいは複合層、あるいはこれら金属ベルト上にシリコ
ーンゴム,フッ素ゴム等を被覆したものでもよい。
ものでなく、ポリアミド,ポリエーテルアミド,ポリア
ミドイミド等の耐熱性樹脂,Ni,Al等の金属の単層
あるいは複合層、あるいはこれら金属ベルト上にシリコ
ーンゴム,フッ素ゴム等を被覆したものでもよい。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば複数のロールにより張設
され、その表面にトナー像が形成された記録材を支持す
る定着ベルトと、記録材を裏面から加熱する加熱手段を
有する定着装置で、ベルトと記録材を密着させる密着手
段と、ベルトに圧接しベルトとで記録材を狭持する加圧
ロールとを設けることにより、トナー層に供給される熱
量を均一化できるとともにトナーの溶融・浸透を促進す
ることができ、良好な定着性能を安定して得ることがで
きる。
され、その表面にトナー像が形成された記録材を支持す
る定着ベルトと、記録材を裏面から加熱する加熱手段を
有する定着装置で、ベルトと記録材を密着させる密着手
段と、ベルトに圧接しベルトとで記録材を狭持する加圧
ロールとを設けることにより、トナー層に供給される熱
量を均一化できるとともにトナーの溶融・浸透を促進す
ることができ、良好な定着性能を安定して得ることがで
きる。
【図1】本発明の一実施例の説明図。
【図2】本発明の一実施例の構成図。
【図3】光沢度による定着むら評価結果の説明図。
【図4】本発明の一実施例の構成図。
12…加熱ロール、13…定着ロール、14…定着ベル
ト、15…加圧ロール、16…アルミニウム芯金、17
…シリコーンゴム、18…中空金属円筒、19…ハロゲ
ンランプ、20…サーミスタ、21…定着ベルト帯電チ
ャージャ、22…定着ベルト除電チャージャ。
ト、15…加圧ロール、16…アルミニウム芯金、17
…シリコーンゴム、18…中空金属円筒、19…ハロゲ
ンランプ、20…サーミスタ、21…定着ベルト帯電チ
ャージャ、22…定着ベルト除電チャージャ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若松 和博 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 熊田 克己 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内 (72)発明者 小野瀬 勝義 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株 式会社日立製作所電化機器事業部多賀本部 内
Claims (5)
- 【請求項1】複数のロールにより張設され、その表面に
トナー像が形成された記録材を支持する定着ベルトと、
前記記録材を裏面から加熱する加熱手段とを含む定着装
置において、 前記定着ベルトと前記記録材を密着させる密着手段と、
前記定着ベルトに圧接し前記定着ベルトとで前記記録材
を狭持する加圧ロールとを有することを特徴とする画像
定着装置。 - 【請求項2】複数のロールにより張設され、その表面に
トナー像が形成された記録材を支持する定着ベルトと、
前記記録材を裏面から加熱する加熱手段を有する定着装
置において、 前記定着ベルトと前記記録材との空隙をなくす手段を有
することを特徴とする画像定着装置。 - 【請求項3】前記加圧ロールが、前記記録材の搬送方向
に対して前記定着ベルトを張設するロールの最下流に設
けられたロールに対向して設けられている請求項1また
は2に記載の画像定着装置。 - 【請求項4】前記密着手段が静電的手段からなる請求項
1,2または3に記載の定着装置。 - 【請求項5】請求項1,2,3または4に記載の画像定
着装置を用いた電子写真装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3169497A JPH10228190A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3169497A JPH10228190A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 定着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10228190A true JPH10228190A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12338193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3169497A Pending JPH10228190A (ja) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | 定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10228190A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001036831A1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Daikin Industries,Ltd. | Cylindrical article and method for manufacturing the same |
WO2001069326A1 (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Fujitsu Limited | Fixing device |
US6801745B1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-05 | Lexmark International, Inc. | Fuser for an electrophotographic printer and method of using same |
US6941086B2 (en) * | 2002-09-19 | 2005-09-06 | Ricoh Company., Ltd. | Image forming apparatus and image forming system for forming an image on two sides of a recording medium |
CN100338535C (zh) * | 2003-02-10 | 2007-09-19 | 富士施乐株式会社 | 成像装置 |
US7352987B2 (en) * | 2002-12-13 | 2008-04-01 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus for holding a recording medium by electrostatic force |
US7630677B2 (en) | 2007-09-06 | 2009-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus |
-
1997
- 1997-02-17 JP JP3169497A patent/JPH10228190A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001036831A1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-05-25 | Daikin Industries,Ltd. | Cylindrical article and method for manufacturing the same |
WO2001069326A1 (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Fujitsu Limited | Fixing device |
CN1308778C (zh) * | 2000-03-15 | 2007-04-04 | 富士施乐株式会社 | 定影装置 |
US6941086B2 (en) * | 2002-09-19 | 2005-09-06 | Ricoh Company., Ltd. | Image forming apparatus and image forming system for forming an image on two sides of a recording medium |
US7352987B2 (en) * | 2002-12-13 | 2008-04-01 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus for holding a recording medium by electrostatic force |
CN100338535C (zh) * | 2003-02-10 | 2007-09-19 | 富士施乐株式会社 | 成像装置 |
US6801745B1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-10-05 | Lexmark International, Inc. | Fuser for an electrophotographic printer and method of using same |
US7630677B2 (en) | 2007-09-06 | 2009-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus |
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