JP3236077B2 - 像加熱装置 - Google Patents
像加熱装置Info
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- JP3236077B2 JP3236077B2 JP17989392A JP17989392A JP3236077B2 JP 3236077 B2 JP3236077 B2 JP 3236077B2 JP 17989392 A JP17989392 A JP 17989392A JP 17989392 A JP17989392 A JP 17989392A JP 3236077 B2 JP3236077 B2 JP 3236077B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は記録材上の画像をエンド
レスフィルムを介して加熱する像加熱装置に関する。特
に画像の表面性の改質や定着を行う装置に関する。
レスフィルムを介して加熱する像加熱装置に関する。特
に画像の表面性の改質や定着を行う装置に関する。
【０００２】（背景技術）従来、記録材上の画像を加熱
定着する定着装置としては、熱ローラ方式が多用されて
いるが、出願人は特開昭６３−３１３１８２号公報等で
薄膜のフィルムを介して記録材上の画像を加熱する像加
熱装置を提案した。
定着する定着装置としては、熱ローラ方式が多用されて
いるが、出願人は特開昭６３−３１３１８２号公報等で
薄膜のフィルムを介して記録材上の画像を加熱する像加
熱装置を提案した。
【０００３】このフィルム加熱方式は低熱容量の加熱体
を用いることができることと、ニップ側に熱集中できる
ことのため省電力化及びウエイトタイムを短縮乃至無く
すことができる。
を用いることができることと、ニップ側に熱集中できる
ことのため省電力化及びウエイトタイムを短縮乃至無く
すことができる。
【０００４】このフィルム加熱方式でエンドレス状のフ
ィルムを用いる場合エンドレスフィルムの寄りが発生す
る。
ィルムを用いる場合エンドレスフィルムの寄りが発生す
る。
【０００５】このエンドレスフィルムの寄りを厳しくコ
ントロールすることは難しい。
ントロールすることは難しい。
【０００６】そこで、特願平２−１５３６０２〜１５３
６１０、同２−３３９８９７〜３３９９００号で、フィ
ルムをルーズに懸回し、エンドレスフィルムの寄り力を
低減しエンドレスフィルム端部をフランジで受け止めて
寄り規制を行なうことを提案した。
６１０、同２−３３９８９７〜３３９９００号で、フィ
ルムをルーズに懸回し、エンドレスフィルムの寄り力を
低減しエンドレスフィルム端部をフランジで受け止めて
寄り規制を行なうことを提案した。
【０００７】この装置ではフィルムを介して加熱体とニ
ップを形成する加圧回転体でフィルムを駆動し、フラン
ジはニップ部を除いて設けられている。
ップを形成する加圧回転体でフィルムを駆動し、フラン
ジはニップ部を除いて設けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにフ
ィルム端部をフランジで規制する場合フィルムの寄り力
が大きくなると、フィルムの膜厚、材質によってはフィ
ルムに折れ、シワおよび亀裂を生じる減少がみられ、そ
の結果として画像加熱定着装置にあっては定着画像の劣
化、定着フィルムの走行不良、耐久寿命の低下、フィル
ムの寄り規制音の発生等がみられる。
ィルム端部をフランジで規制する場合フィルムの寄り力
が大きくなると、フィルムの膜厚、材質によってはフィ
ルムに折れ、シワおよび亀裂を生じる減少がみられ、そ
の結果として画像加熱定着装置にあっては定着画像の劣
化、定着フィルムの走行不良、耐久寿命の低下、フィル
ムの寄り規制音の発生等がみられる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、加熱体と、前記加熱体と摺動するエンドレス状の
フィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体とニップ
を形成する加圧部材と、前記フィルムの寄りを防止する
ためフィルムの端部を規制する規制部材と、を有し、前
記フィルムを介した前記加熱体からの熱により記録材上
の画像を加熱する像加熱装置において、前記規制部材
は、前記ニップ直後にフィルムの移動方向下流側に向け
て前記加熱体の長手方向に対し垂直な仮想面との間隔が
徐々に小さくなる規制面と、この規制面の後に続く前記
加熱体の長手方向に対し垂直な規制面と、を有すること
を特徴とする。
明は、加熱体と、前記加熱体と摺動するエンドレス状の
フィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体とニップ
を形成する加圧部材と、前記フィルムの寄りを防止する
ためフィルムの端部を規制する規制部材と、を有し、前
記フィルムを介した前記加熱体からの熱により記録材上
の画像を加熱する像加熱装置において、前記規制部材
は、前記ニップ直後にフィルムの移動方向下流側に向け
て前記加熱体の長手方向に対し垂直な仮想面との間隔が
徐々に小さくなる規制面と、この規制面の後に続く前記
加熱体の長手方向に対し垂直な規制面と、を有すること
を特徴とする。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の実施例の像加熱装置を定着
装置として用いた画像形成装置であるレーザービームプ
リンタの断面図である。
装置として用いた画像形成装置であるレーザービームプ
リンタの断面図である。
【００１２】１は所定の周速度で回転される電子写真感
光体（以下ドラムと呼ぶ）である。ドラム１は回転過程
で一次帯電器２により正または負の所定電位に均一帯電
をうけ、次いでレーザースキャナ３によるレーザー走査
露光Ｌで目的画像情報の走査書き込みをうける。これに
よりドラム１上に静電潜像が形成される。潜像の形成さ
れたドラム１面は、現像装置４によりトナーＴの供給を
うけてトナー画像として顕像化される。
光体（以下ドラムと呼ぶ）である。ドラム１は回転過程
で一次帯電器２により正または負の所定電位に均一帯電
をうけ、次いでレーザースキャナ３によるレーザー走査
露光Ｌで目的画像情報の走査書き込みをうける。これに
よりドラム１上に静電潜像が形成される。潜像の形成さ
れたドラム１面は、現像装置４によりトナーＴの供給を
うけてトナー画像として顕像化される。
【００１３】給紙カセット２０に積載された記録材たる
転写紙Ｐは給紙ローラ２１と分離パッド２２により１枚
づつ分離されてレジストローラ対２３にむけて給送され
る。次いでトナー画像は転写ローラー５の位置を通過す
る過程で、この転写ローラー５とドラム１との間にレジ
ストローラ対でタイミングをとって送られた転写紙Ｐ面
に順次転写されていく。ドラム１から転写紙Ｐ面への転
写は、転写ローラー５により転写紙Ｐ面の裏側にトナー
画像の荷電極性と逆極性の帯電がなされることにより行
なわれる。次いで転写紙Ｐは、転写ローラー５と逆極性
の電圧を印加した除電針６で除電され、ドラム１から分
離し、加熱装置７へ搬送される。加熱装置７では転写紙
Ｐ面上のトナーＴが加熱溶融され、永久固着像として転
写紙Ｐ面に定着される。
転写紙Ｐは給紙ローラ２１と分離パッド２２により１枚
づつ分離されてレジストローラ対２３にむけて給送され
る。次いでトナー画像は転写ローラー５の位置を通過す
る過程で、この転写ローラー５とドラム１との間にレジ
ストローラ対でタイミングをとって送られた転写紙Ｐ面
に順次転写されていく。ドラム１から転写紙Ｐ面への転
写は、転写ローラー５により転写紙Ｐ面の裏側にトナー
画像の荷電極性と逆極性の帯電がなされることにより行
なわれる。次いで転写紙Ｐは、転写ローラー５と逆極性
の電圧を印加した除電針６で除電され、ドラム１から分
離し、加熱装置７へ搬送される。加熱装置７では転写紙
Ｐ面上のトナーＴが加熱溶融され、永久固着像として転
写紙Ｐ面に定着される。
【００１４】図２は本発明の実施例の像加熱装置の正面
図、図３は断面図である。
図、図３は断面図である。
【００１５】エンドレスベルト状の定着フィルム８は耐
熱性、トナー離形性、強靭性を有する単層定着フィルム
あるいは所望の表面処理やラミネート処理をした複合層
フィルムである。例えば耐熱処理をした約５０μｍのポ
リエステル（ＰＥＴ）やポリイミド（ＰＩ）単層フィル
ム、あるいは前記フィルム面を更に４フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）で離形層付与処理した複合層フィルムなど
である。
熱性、トナー離形性、強靭性を有する単層定着フィルム
あるいは所望の表面処理やラミネート処理をした複合層
フィルムである。例えば耐熱処理をした約５０μｍのポ
リエステル（ＰＥＴ）やポリイミド（ＰＩ）単層フィル
ム、あるいは前記フィルム面を更に４フッ化エチレン
（ＰＴＦＥ）で離形層付与処理した複合層フィルムなど
である。
【００１６】この定着フィルム８はフィルムガイド１０
にルーズに懸回されており、少なくとも停止時はニップ
部を除いて張力が働かない。
にルーズに懸回されており、少なくとも停止時はニップ
部を除いて張力が働かない。
【００１７】加圧ローラ９は不図示の駆動源により駆動
され、定着フィルム８は加圧ローラ９との摩擦力のみで
回転走行する。
され、定着フィルム８は加圧ローラ９との摩擦力のみで
回転走行する。
【００１８】定着フィルム８の内面を長手方向全域にわ
たってガイドする不図示のフィルムガイド部材１０と当
接したヒーター１４と加圧ローラー９は定着フィルム８
を挟んで加圧バネ１１ａ，１１ｂにより所定の当接圧
（例えばＡ４幅で総圧３〜６ｋｇ）をもって互いに圧接
状態にしてある。ヒーター１４の表面には蒸着、スパッ
タリング、ＣＶＤ、スクリーン印刷等で形成されたＴａ
Ｓｉｏ2 、銀パラジウム、Ｔａ2Ｎ、ＲｕＯ2、ニクロム
等の線上または細帯状の薄膜発熱抵抗部がある。
たってガイドする不図示のフィルムガイド部材１０と当
接したヒーター１４と加圧ローラー９は定着フィルム８
を挟んで加圧バネ１１ａ，１１ｂにより所定の当接圧
（例えばＡ４幅で総圧３〜６ｋｇ）をもって互いに圧接
状態にしてある。ヒーター１４の表面には蒸着、スパッ
タリング、ＣＶＤ、スクリーン印刷等で形成されたＴａ
Ｓｉｏ2 、銀パラジウム、Ｔａ2Ｎ、ＲｕＯ2、ニクロム
等の線上または細帯状の薄膜発熱抵抗部がある。
【００１９】定着フィルムの寄りを規制するフランジ１
３の規制面１３ａは定着ニップ下流側の１３ｂを除きそ
の規制面を定着フィルム中心軸に直交させている。
３の規制面１３ａは定着ニップ下流側の１３ｂを除きそ
の規制面を定着フィルム中心軸に直交させている。
【００２０】ヒータ１４は加圧バネにより加圧を受ける
ことや、通電電極部の必要性などから、定着フィルムの
巾より長く設けられている。
ことや、通電電極部の必要性などから、定着フィルムの
巾より長く設けられている。
【００２１】このためニップ部ではフランジとヒータが
干渉するのを防止するため、フランジの規制面はニップ
を除いて設けられている。
干渉するのを防止するため、フランジの規制面はニップ
を除いて設けられている。
【００２２】ニップ後に定着フィルム端部を再規制する
定着ニップ下流側で規制面は静止状態の定着フィルム中
心軸となす角θを θ＜９０° としている。こうすることでフィルムの移動方向下流側
にむけて規制面はフィルムに連続的に近づいていき、規
制面とフィルム間の間隙が小さくなる。
定着ニップ下流側で規制面は静止状態の定着フィルム中
心軸となす角θを θ＜９０° としている。こうすることでフィルムの移動方向下流側
にむけて規制面はフィルムに連続的に近づいていき、規
制面とフィルム間の間隙が小さくなる。
【００２３】図４に定着フィルムに寄りが発生した場合
の状態を平面図で示す。定着フィルムの寄りは諸部材
（特にヒーター、加圧ローラー）の位置精度がでていな
かったり、ヒーター幅方向で温度分布が生じたりして定
着フィルム８の搬送力が幅方向で均一でない場合および
定着フィルムの単品精度（膜厚、円筒度等）がでていな
い場合に起こるが、その時の定着フィルム端部の寄り状
態は一様にして図４に示す形態をとる。即ち上記要因に
よって生じる定着フィルム搬送力差が、定着フィルム内
周長と定着フィルムガイド周長差の程度によって定着フ
ィルム中心軸を定着フィルムガイド、フランジに対して
α°傾ける。加圧ローラーの幅方向に垂直な力（摩擦
力）Ｆによって定着フィルムはＦｓｉｎα°の力で寄る
ことになる。この時定着フィルム端部の周上の１点
（Ａ）は仮にフランジがなければ図４に示すように螺旋
状の軌跡を描くはずであるが、規制フランジによりあた
かも定着フィルムガイドに直交して回転している様に見
える。しかしながら定着フィルムに回転力及び寄り力を
与える定着ニップでは、先述の理由により定着フィルム
端部は寄り規制を受けない。従って回転走行する薄膜定
着フィルムの端部は図５に示すように、その軌跡を規制
面がなくなるニップ上流側から再規制される下流側にか
けて大きく変化させると、定着フィルム端部にダメージ
が発生する。
の状態を平面図で示す。定着フィルムの寄りは諸部材
（特にヒーター、加圧ローラー）の位置精度がでていな
かったり、ヒーター幅方向で温度分布が生じたりして定
着フィルム８の搬送力が幅方向で均一でない場合および
定着フィルムの単品精度（膜厚、円筒度等）がでていな
い場合に起こるが、その時の定着フィルム端部の寄り状
態は一様にして図４に示す形態をとる。即ち上記要因に
よって生じる定着フィルム搬送力差が、定着フィルム内
周長と定着フィルムガイド周長差の程度によって定着フ
ィルム中心軸を定着フィルムガイド、フランジに対して
α°傾ける。加圧ローラーの幅方向に垂直な力（摩擦
力）Ｆによって定着フィルムはＦｓｉｎα°の力で寄る
ことになる。この時定着フィルム端部の周上の１点
（Ａ）は仮にフランジがなければ図４に示すように螺旋
状の軌跡を描くはずであるが、規制フランジによりあた
かも定着フィルムガイドに直交して回転している様に見
える。しかしながら定着フィルムに回転力及び寄り力を
与える定着ニップでは、先述の理由により定着フィルム
端部は寄り規制を受けない。従って回転走行する薄膜定
着フィルムの端部は図５に示すように、その軌跡を規制
面がなくなるニップ上流側から再規制される下流側にか
けて大きく変化させると、定着フィルム端部にダメージ
が発生する。
【００２４】これに対し本実施例では、規制フランジに
ニップ後にフィルムの移動方向下流側にむけてフィルム
との間隙が小さくなる規制面を設けているため次の効果
がある。
ニップ後にフィルムの移動方向下流側にむけてフィルム
との間隙が小さくなる規制面を設けているため次の効果
がある。
【００２５】定着ニップ内でその軌跡を急激に変化しつ
つ規制すると、端部の挫屈による規制音、シワおよび亀
裂が発生する。
つ規制すると、端部の挫屈による規制音、シワおよび亀
裂が発生する。
【００２６】これに対し本実施例では定着ニップ下流側
で定着フィルム端部は寄り力に抗する反力を規制面より
徐々に受けるために上記問題点は軽減され、シワによる
定着不良等がなくその耐久寿命を延ばすことが可能にな
った。
で定着フィルム端部は寄り力に抗する反力を規制面より
徐々に受けるために上記問題点は軽減され、シワによる
定着不良等がなくその耐久寿命を延ばすことが可能にな
った。
【００２７】フィルム端部をしっかりと規制する位置を
フィルムをヒータと加圧ローラで拘束するニップから離
すことができ、フィルムのダメージを更に軽減できる。
フィルムをヒータと加圧ローラで拘束するニップから離
すことができ、フィルムのダメージを更に軽減できる。
【００２８】定着フィルム端部をカットする際に生じる
バリ、ノッチは従来厳しく管理されてきたが、本構成の
フランジを用いれば、急激な規制はないためにバリ、ノ
ッチにかかる集中荷重は軽減される。従って加工上定着
フィルムの端部損傷についての制約は緩和されコストダ
ウンの効果もまた十分にある。
バリ、ノッチは従来厳しく管理されてきたが、本構成の
フランジを用いれば、急激な規制はないためにバリ、ノ
ッチにかかる集中荷重は軽減される。従って加工上定着
フィルムの端部損傷についての制約は緩和されコストダ
ウンの効果もまた十分にある。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこれらの実施例にとらわれるものではなく技術思想
内でのあらゆる変形が可能である。
明はこれらの実施例にとらわれるものではなく技術思想
内でのあらゆる変形が可能である。
【００３３】
【発明の効果】このように本発明によればエンドレスフ
ィルム端部を急激に規制することにより発生するフィル
ムのダメージを防止できる。
ィルム端部を急激に規制することにより発生するフィル
ムのダメージを防止できる。
【図１】本発明の実施例の像加熱装置を定着装置として
用いた画像形成装置の断面図である。
用いた画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例の像加熱装置の断面図である。
【図３】本発明の実施例の像加熱装置の断面図である。
【図４】エンドレスフィルムの寄りを説明する平面図で
ある。
ある。
【図５】エンドレスフィルムの寄り規制の問題を説明す
るための部分斜視図である。
るための部分斜視図である。
１ ドラム ２ 一次帯電器 ３ スキャナー ４ 現像装置 ５ 転写ローラー ６ 除電針 ７ 加熱装置 ８ 定着フィルム ９ 加圧ローラー １０ フィルムガイド １１ 加圧バネ １２ 駆動ギア １３ 規制フランジ １４ ヒーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 壮志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−63682（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/20 B65H 5/02 B65H 29/20
Claims (5)
- 【請求項１】 加熱体と、前記加熱体と摺動するエンド
レス状のフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体
とニップを形成する加圧部材と、前記フィルムの寄りを
防止するためフィルムの端部を規制する規制部材と、を
有し、前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により
記録材上の画像を加熱する像加熱装置において、 前記規制部材は、前記ニップ直後にフィルムの移動方向
下流側に向けて前記加熱体の長手方向に対し垂直な仮想
面との間隔が徐々に小さくなる規制面と、この規制面の
後に続く前記加熱体の長手方向に対し垂直な規制面と、
を有することを特徴とする像加熱装置。 - 【請求項２】 前記規制部材は前記ニップを除いた場所
で前記フィルムを規制することを特徴とする請求項１記
載の像加熱装置。 - 【請求項３】 前記加熱体の長さは前記フィルムの巾よ
り長いことを特徴とする請求項１記載の像加熱装置。 - 【請求項４】 前記加圧部材は駆動力を受けて回転する
回転体であり、前記フィルムは前記回転体に従動して移
動することを特徴とする請求項１記載の像加熱装置。 - 【請求項５】 前記規制部材は前記フィルムの両側に設
けられていることを特徴とする請求項１記載の像加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17989392A JP3236077B2 (ja) | 1991-07-19 | 1992-07-07 | 像加熱装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-203250 | 1991-07-19 | ||
| JP20325091 | 1991-07-19 | ||
| JP17989392A JP3236077B2 (ja) | 1991-07-19 | 1992-07-07 | 像加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05208750A JPH05208750A (ja) | 1993-08-20 |
| JP3236077B2 true JP3236077B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=26499605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17989392A Expired - Lifetime JP3236077B2 (ja) | 1991-07-19 | 1992-07-07 | 像加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236077B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6014539A (en) * | 1996-04-05 | 2000-01-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating device |
| JP4298542B2 (ja) | 2004-02-20 | 2009-07-22 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
| JP4804024B2 (ja) | 2005-04-14 | 2011-10-26 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び画像形成装置 |
| JP5748608B2 (ja) | 2011-08-12 | 2015-07-15 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JP6012233B2 (ja) | 2012-04-11 | 2016-10-25 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
| JP5879242B2 (ja) * | 2012-10-09 | 2016-03-08 | 株式会社沖データ | 定着装置及び画像形成装置 |
| JP6103913B2 (ja) * | 2012-12-11 | 2017-03-29 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JP5972809B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2016-08-17 | 株式会社沖データ | 定着装置および画像形成装置 |
| JP6039743B2 (ja) * | 2015-05-12 | 2016-12-07 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
| JP7073099B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2022-05-23 | キヤノン株式会社 | 定着装置 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP17989392A patent/JP3236077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05208750A (ja) | 1993-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010911 |
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