JPH11161103A - 温度降下のないニップ形成定着ロール型定着構造体 - Google Patents
温度降下のないニップ形成定着ロール型定着構造体Info
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- JPH11161103A JPH11161103A JP10268458A JP26845898A JPH11161103A JP H11161103 A JPH11161103 A JP H11161103A JP 10268458 A JP10268458 A JP 10268458A JP 26845898 A JP26845898 A JP 26845898A JP H11161103 A JPH11161103 A JP H11161103A
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- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度降下現像を示すことなしにカラー像を定
着するＮＦＦＲ構造体を提供する。 【解決手段】 コア部材２６と、コア部材２６に接着さ
れる変形可能な外層３０と、コア２６の内部に配置され
た第１熱源２８と、コア２６の外部でしかも変形可能な
外層３０の外部に配置された第２熱源２４と、運転操作
モード及び待機操作モード中、変形可能な外層３０の表
面温度を事実上一定に保持するため第１熱源２８を一定
の電力レベルで操作し、第２熱源２４を可変電力レベル
で操作する制御手段５６とからなる、カラートナー像を
基体に定着するニップ形成定着ロール型定着構造体。
着するＮＦＦＲ構造体を提供する。 【解決手段】 コア部材２６と、コア部材２６に接着さ
れる変形可能な外層３０と、コア２６の内部に配置され
た第１熱源２８と、コア２６の外部でしかも変形可能な
外層３０の外部に配置された第２熱源２４と、運転操作
モード及び待機操作モード中、変形可能な外層３０の表
面温度を事実上一定に保持するため第１熱源２８を一定
の電力レベルで操作し、第２熱源２４を可変電力レベル
で操作する制御手段５６とからなる、カラートナー像を
基体に定着するニップ形成定着ロール型定着構造体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真印刷機の加
熱、加圧式カラー定着装置に関し、特に、温度降下を補
償する定着装置に関する。
熱、加圧式カラー定着装置に関し、特に、温度降下を補
償する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な電子写真工程において、光導伝
部材はその表面に感光性を与えるために事実上均等な電
位に荷電される。その光導伝部材の荷電部分は露光さ
れ、投光された部分の電荷を選択的に消散させる。その
結果、静電潜像が光導伝部材に記録される。その静電潜
像が光導伝部材に記録された後、その潜像は現像材をそ
れに接触させることによって現像される。一般に、その
現像材はキャリア顆粒に摩擦電気的に接着したトナー分
子からなる。そのトナー分子はキャリア顆粒からドナー
ロールへ、あるいは光導伝部材上の潜像に引きつけられ
る。ドナーロールに引きつけられたトナーは、それから
通常受光部材を構成する電荷保持面の潜在静電像に付着
する。そのトナー粉末像は、それから光導伝部材からコ
ピー基体へ移送される。トナー分子は粉末像をコピー基
体へ永久的に固定するために加熱される。
部材はその表面に感光性を与えるために事実上均等な電
位に荷電される。その光導伝部材の荷電部分は露光さ
れ、投光された部分の電荷を選択的に消散させる。その
結果、静電潜像が光導伝部材に記録される。その静電潜
像が光導伝部材に記録された後、その潜像は現像材をそ
れに接触させることによって現像される。一般に、その
現像材はキャリア顆粒に摩擦電気的に接着したトナー分
子からなる。そのトナー分子はキャリア顆粒からドナー
ロールへ、あるいは光導伝部材上の潜像に引きつけられ
る。ドナーロールに引きつけられたトナーは、それから
通常受光部材を構成する電荷保持面の潜在静電像に付着
する。そのトナー粉末像は、それから光導伝部材からコ
ピー基体へ移送される。トナー分子は粉末像をコピー基
体へ永久的に固定するために加熱される。
【０００３】そのトナー材を支持部材へ熱で永久的に固
定即ち定着するために、トナー材の温度をそのトナー材
の成分がべたついて癒着するような点まで上げる必要が
ある。この作用はトナーを支持部材の繊維又は孔へ或る
程度流動させることになり、さもなければ、その表面上
に流動させることになる。その後、トナー材が冷える
時、それが同化すると、トナー材は支持部材にしっかり
と接着される。
定即ち定着するために、トナー材の温度をそのトナー材
の成分がべたついて癒着するような点まで上げる必要が
ある。この作用はトナーを支持部材の繊維又は孔へ或る
程度流動させることになり、さもなければ、その表面上
に流動させることになる。その後、トナー材が冷える
時、それが同化すると、トナー材は支持部材にしっかり
と接着される。
【０００４】支持基体上のトナー材像を熱で定着する１
つの方法は、未定着像をのせた基体を一対の対向ローラ
部材間を通って通過させ、その少なくとも片方のローラ
を内部から加熱するようになっている。この種の定着シ
ステムの操作の間、トナー像が静電気的に接着された支
持部材はローラ間に形成されたニップを通って移動し、
その時、トナー像は加熱された定着ロールと接触し、そ
れによってニップ内でトナー像の加熱が行われる。ニッ
プ形成型定着装置（ＮＦＦＲ）において、加熱された定
着ロールは、その２個のロールが圧接する時、より硬い
加圧ロールによって変形される１層又は複数層を備えて
いる。ニップの長さは滞留時間、即ち、トナー分子が加
熱されたロールの表面と接触している時間を決定する。
つの方法は、未定着像をのせた基体を一対の対向ローラ
部材間を通って通過させ、その少なくとも片方のローラ
を内部から加熱するようになっている。この種の定着シ
ステムの操作の間、トナー像が静電気的に接着された支
持部材はローラ間に形成されたニップを通って移動し、
その時、トナー像は加熱された定着ロールと接触し、そ
れによってニップ内でトナー像の加熱が行われる。ニッ
プ形成型定着装置（ＮＦＦＲ）において、加熱された定
着ロールは、その２個のロールが圧接する時、より硬い
加圧ロールによって変形される１層又は複数層を備えて
いる。ニップの長さは滞留時間、即ち、トナー分子が加
熱されたロールの表面と接触している時間を決定する。
【０００５】加熱された定着ロールは普通、例えば無地
の紙のような基体上のトナー像と接触するロールであ
る。いずれにしても、トナー像と接触するロールは普
通、トナーが定着部材にオフセットするのを防ぐため
に、接着（低い表面エネルギー）材を備えている。その
ような目的のために一般に使用される３つの材料とし
て、ＰＦＡと、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）とシリコンラバ
ーとがある。
の紙のような基体上のトナー像と接触するロールであ
る。いずれにしても、トナー像と接触するロールは普
通、トナーが定着部材にオフセットするのを防ぐため
に、接着（低い表面エネルギー）材を備えている。その
ような目的のために一般に使用される３つの材料とし
て、ＰＦＡと、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）とシリコンラバ
ーとがある。
【０００６】工業界で実施されている全てのＮＦＦＲ定
着装置は、熱負荷が増大する時、温度降下を表す。この
温度降下現像は、ニップ形成型定着ロール（ＮＦＦＲ）
が待機操作モードから運転モードへ切り替わる時に生じ
る。
着装置は、熱負荷が増大する時、温度降下を表す。この
温度降下現像は、ニップ形成型定着ロール（ＮＦＦＲ）
が待機操作モードから運転モードへ切り替わる時に生じ
る。
【０００７】定着ロールのコアの熱慣性により、内部ラ
ンプでは温度降下を防ぐことはできない。温度降下が生
じる単色（即ち、一色像のみ）定着装置では、コピーの
品質に対する影響は顧客には見えず、それに気が付くこ
ともない。しかしカラー像の定着の際、定着ロールの温
度は、コピーの外観に影響を与える。かくして、カラー
像の光沢と色は温度降下によって悪影響を受ける。従っ
て、全ての定着操作を事実上一定の定着ロールの温度で
行うことが重要である。
ンプでは温度降下を防ぐことはできない。温度降下が生
じる単色（即ち、一色像のみ）定着装置では、コピーの
品質に対する影響は顧客には見えず、それに気が付くこ
ともない。しかしカラー像の定着の際、定着ロールの温
度は、コピーの外観に影響を与える。かくして、カラー
像の光沢と色は温度降下によって悪影響を受ける。従っ
て、全ての定着操作を事実上一定の定着ロールの温度で
行うことが重要である。
【０００８】そこで、本発明の目的は温度降下現像を最
少限に抑えたＮＦＦＲカラー定着装置を提供することで
ある。
少限に抑えたＮＦＦＲカラー定着装置を提供することで
ある。
【０００９】以下、本発明の特許性に関係する先行文献
について説明する。特許性の問題に関係することの他
に、これらの文献は、以下の詳細な説明と共に、本発明
の理解と評価を与えるものと考える。
について説明する。特許性の問題に関係することの他
に、これらの文献は、以下の詳細な説明と共に、本発明
の理解と評価を与えるものと考える。
【００１０】１９８６年１月２８日付でヘンリー他に付
与された米国特許第４，５６７，３４９号明細書は、ト
ナー像を基体に固定する加熱加圧式定着装置を開示して
いる。この装置はそのような装置に通常必要とされるシ
リコンオイルレリース剤を必要としないという事実を特
徴とする。トナー像と接触する定着部材は、この装置の
全操作寿命にわたって劣化することなしに、この特性を
保持する同型接着剤の外層からなる。定着部材はその接
着剤によるコーティングが定着部材と支持ロールとの間
に生じるニップの形成に役立つように構成される。
与された米国特許第４，５６７，３４９号明細書は、ト
ナー像を基体に固定する加熱加圧式定着装置を開示して
いる。この装置はそのような装置に通常必要とされるシ
リコンオイルレリース剤を必要としないという事実を特
徴とする。トナー像と接触する定着部材は、この装置の
全操作寿命にわたって劣化することなしに、この特性を
保持する同型接着剤の外層からなる。定着部材はその接
着剤によるコーティングが定着部材と支持ロールとの間
に生じるニップの形成に役立つように構成される。
【００１１】米国特許第４，１９７，４４５号明細書
は、１９８０年４月８日付でラビン・モーザーに付与さ
れたものであって、トナー像をコピー基体に固定する加
熱加圧ロールによる定着装置を開示しており、そのトナ
ーは熱可塑性樹脂からなる。この装置はニップを形成す
るため支持ロール、即ち加圧ロールと共働する加熱定着
ロールを有し、そのニップを通ってコピー基体は比較的
高速で（即ち毎秒１２〜２０インチ）通過し、その時、
像は加熱ロールと接触する。加熱された定着ロールは比
較的肉厚の（即ち１０ミル以上）外層を特徴とし、ま
た、例えば、シリコンゴムやビトンのような高度の絶縁
材で形成される表面を特徴とし、その表面に低粘性のポ
リマーレリーズ流体が付着される。待機中、又はウォー
ムアップ中、加熱ロールの温度の上昇は、内部に配置さ
れた加熱部材によって行われ、操作の運転モード中の操
作温度は外部ヒータによって行われる。
は、１９８０年４月８日付でラビン・モーザーに付与さ
れたものであって、トナー像をコピー基体に固定する加
熱加圧ロールによる定着装置を開示しており、そのトナ
ーは熱可塑性樹脂からなる。この装置はニップを形成す
るため支持ロール、即ち加圧ロールと共働する加熱定着
ロールを有し、そのニップを通ってコピー基体は比較的
高速で（即ち毎秒１２〜２０インチ）通過し、その時、
像は加熱ロールと接触する。加熱された定着ロールは比
較的肉厚の（即ち１０ミル以上）外層を特徴とし、ま
た、例えば、シリコンゴムやビトンのような高度の絶縁
材で形成される表面を特徴とし、その表面に低粘性のポ
リマーレリーズ流体が付着される。待機中、又はウォー
ムアップ中、加熱ロールの温度の上昇は、内部に配置さ
れた加熱部材によって行われ、操作の運転モード中の操
作温度は外部ヒータによって行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の意図と目的に
よれば温度降下現像を示すことなしにカラー像を定着す
るＮＦＦＲ構造体を提供することである。前装置におい
て、ＮＦＦＲが待機操作モードから運転モードに切り換
わる時にこの現象は生じる。
よれば温度降下現像を示すことなしにカラー像を定着す
るＮＦＦＲ構造体を提供することである。前装置におい
て、ＮＦＦＲが待機操作モードから運転モードに切り換
わる時にこの現象は生じる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】温度降下を最少限に抑え
るには、通常温度降下は大容量プリンタで生じるが、そ
の時或る時間だけしか使用されないような輻射熱源を備
えることによって行う。その粉末レベルは、加熱された
定着部材の内部の熱源の操作に従ってコントロールされ
る。コアの温度が上昇する時、外部の熱ランプからの熱
の必要性が低下し、適切なコア温度に達するに、その表
面温度は内部熱源によって或いはランプによって保持さ
れ、外部熱源への電流が遮断される。本発明の定着装置
は、運転操作モード中に待機温度が保持されることを確
実にする。
るには、通常温度降下は大容量プリンタで生じるが、そ
の時或る時間だけしか使用されないような輻射熱源を備
えることによって行う。その粉末レベルは、加熱された
定着部材の内部の熱源の操作に従ってコントロールされ
る。コアの温度が上昇する時、外部の熱ランプからの熱
の必要性が低下し、適切なコア温度に達するに、その表
面温度は内部熱源によって或いはランプによって保持さ
れ、外部熱源への電流が遮断される。本発明の定着装置
は、運転操作モード中に待機温度が保持されることを確
実にする。
【００１４】
【発明の実施の形態】ここで本発明をその好ましい実施
例について説明するけれども、本発明はその実施例に制
限されるものではない。反対に、本発明は請求項によっ
て限定される本発明の本旨と範囲内に含まれる全ての変
形を包含するものである。
例について説明するけれども、本発明はその実施例に制
限されるものではない。反対に、本発明は請求項によっ
て限定される本発明の本旨と範囲内に含まれる全ての変
形を包含するものである。
【００１５】本発明の特徴を全体的に理解するために、
図面に関連して説明する。図面において、同一部材に
は、同一符号を付す。
図面に関連して説明する。図面において、同一部材に
は、同一符号を付す。
【００１６】図２は全体を符号１０で示す多層ニップ形
成定着ロール（ＮＦＦＲ）型定着構造体を示す。この定
着装置は、加熱されない支持ロール、即ち加圧ロール構
造体１４と共働してニップ１６を形成する加熱ロール構
造体１２からなり、前記ニップ１６を通って、コピー基
体１８が周知の方法で、その上のトナー像２０と共に通
過する。最終基体１８によって支持されるトナー像２０
は、加熱ロール構造体と接触し、その時、両ロール構造
体間に通常の方法で力がかけられ、そこに圧力が生じ、
加熱されない加圧ロール構造体によって加熱定着ロール
構造体が変形し、それによってニップ１６が形成され
る。
成定着ロール（ＮＦＦＲ）型定着構造体を示す。この定
着装置は、加熱されない支持ロール、即ち加圧ロール構
造体１４と共働してニップ１６を形成する加熱ロール構
造体１２からなり、前記ニップ１６を通って、コピー基
体１８が周知の方法で、その上のトナー像２０と共に通
過する。最終基体１８によって支持されるトナー像２０
は、加熱ロール構造体と接触し、その時、両ロール構造
体間に通常の方法で力がかけられ、そこに圧力が生じ、
加熱されない加圧ロール構造体によって加熱定着ロール
構造体が変形し、それによってニップ１６が形成され
る。
【００１７】基体１８がニップ１６から抜ける時、基体
は一般に、非常に軽量のものを除いて自動的に剥がれ
る。これらの基体は定着ニップから紙ガイド（図示せ
ず）を通って導かれる。定着ロールを離れた後、基体は
所定の通路に沿って、この定着装置１０を設備した印刷
機（図示せず）の出口へ向かって自由に移動する。
は一般に、非常に軽量のものを除いて自動的に剥がれ
る。これらの基体は定着ニップから紙ガイド（図示せ
ず）を通って導かれる。定着ロールを離れた後、基体は
所定の通路に沿って、この定着装置１０を設備した印刷
機（図示せず）の出口へ向かって自由に移動する。
【００１８】ロール構造体１２の表面温度を感知するた
めに、接触温度センサー２４を備え、このセンサー２４
は、通常の回路に関連して、表面温度を所定値に、例え
ば３７５〜４００°Ｆ（１９０〜２０４℃）に保持す
る。加熱ロール構造体１２は剛性コア、即ち中空円筒体
２６を有し、その中空部に輻射石英ヒータ２８を有す
る。変形可能な外層３０は、周知の方法でコア２６に接
着されたＶｉｔｏｎ（登録商標）又はシリコンゴムから
なる。その外層は１０〜１５０ミル（０．２５４〜３．
８ｍｍ）の厚みを有する。
めに、接触温度センサー２４を備え、このセンサー２４
は、通常の回路に関連して、表面温度を所定値に、例え
ば３７５〜４００°Ｆ（１９０〜２０４℃）に保持す
る。加熱ロール構造体１２は剛性コア、即ち中空円筒体
２６を有し、その中空部に輻射石英ヒータ２８を有す
る。変形可能な外層３０は、周知の方法でコア２６に接
着されたＶｉｔｏｎ（登録商標）又はシリコンゴムから
なる。その外層は１０〜１５０ミル（０．２５４〜３．
８ｍｍ）の厚みを有する。
【００１９】外層３０は十分な接着性を有するものでは
ないが、この層を容器３８に収容されたレリーズ材３６
で被覆するのが望ましいことがわかった。そのレリーズ
材３６は、シリコン、メルカプト、又はアミノシリコン
油のようなポリマーレリーズ材からなる。
ないが、この層を容器３８に収容されたレリーズ材３６
で被覆するのが望ましいことがわかった。そのレリーズ
材３６は、シリコン、メルカプト、又はアミノシリコン
油のようなポリマーレリーズ材からなる。
【００２０】加熱ロール構造体１２を被覆する目的で、
全体を符号４０で示すレリーズ材マネージメント（ＲＡ
Ｍ）システムを備えている。このメカニズム４０はドナ
ーロール４２、計量（metering）ロール４４、ドクター
ブレード４６、心部４８からなる。計量ロール４４は一
部、レリーズ材３６中に沈められ、それがドナーロール
４２と接触するように回転支持され、前記ドナーロール
４２は順次、加熱ロール構造体１２と接触するように支
持される。ロール４２，４４は、材料３６を容器から加
熱ロール構造体１２の表面へ送るための通路を形成する
ように配置される。計量ロールは好ましくは、ニッケル
めっき、又はクロムめっき鋼ロールで、４〜３２ＡＡ仕
上げを有するものがよい。その計量ロールは外径が１．
０インチである。前述のように、計量ロールは回転支持
され、そのような回転は、回転支持されたドナーロール
４２を介して確実に駆動される加熱ロール構造体１２に
よって誘発される。
全体を符号４０で示すレリーズ材マネージメント（ＲＡ
Ｍ）システムを備えている。このメカニズム４０はドナ
ーロール４２、計量（metering）ロール４４、ドクター
ブレード４６、心部４８からなる。計量ロール４４は一
部、レリーズ材３６中に沈められ、それがドナーロール
４２と接触するように回転支持され、前記ドナーロール
４２は順次、加熱ロール構造体１２と接触するように支
持される。ロール４２，４４は、材料３６を容器から加
熱ロール構造体１２の表面へ送るための通路を形成する
ように配置される。計量ロールは好ましくは、ニッケル
めっき、又はクロムめっき鋼ロールで、４〜３２ＡＡ仕
上げを有するものがよい。その計量ロールは外径が１．
０インチである。前述のように、計量ロールは回転支持
され、そのような回転は、回転支持されたドナーロール
４２を介して確実に駆動される加熱ロール構造体１２に
よって誘発される。
【００２１】心部４８は、レリーズ材の中に完全に沈め
られ、計量ロール４４の表面と接触する。心部の目的
は、ロール４４の回転中、そのロールの表面に形成され
る空気層をつぶして空気シールを備えることである。心
部の働きがないとすれば、その空気層は、レリーズ材中
に沈んだロールの表面と同じ長さにわたって伸長し、そ
れによって計量ロールとレリーズ材との間の接触を妨げ
る。
られ、計量ロール４４の表面と接触する。心部の目的
は、ロール４４の回転中、そのロールの表面に形成され
る空気層をつぶして空気シールを備えることである。心
部の働きがないとすれば、その空気層は、レリーズ材中
に沈んだロールの表面と同じ長さにわたって伸長し、そ
れによって計量ロールとレリーズ材との間の接触を妨げ
る。
【００２２】好ましくは、Ｖｉｔｏｎで製造されるドク
ターブレードは構造面が３／４×１／８インチ（１９×
３．２ｍｍ）であって、計量ロールと同延の長さを有す
るものがよい。計量ロールと接触するブレードの辺縁は
０．００１〜０．０１０インチ（０．０２５〜０．２５
ｍｍ）の半径を有する。そのブレードは、ロール４４に
よって補足されたレリーズ材を所定の厚みに計量するよ
うに機能し、前記厚みは、１回のコピーにつき１００万
分の数リットルのレリーズ材を消費するような厚みがあ
る。ドナーロール４２は、計量ロールの外径が１．０イ
ンチ（２５．４ｍｍ）の時、１．０インチの外径を有す
る。その他の寸法を組み合わせて満足な結果を得ること
もできる。例えば、ドナーロールと計量ロールに対して
１．５インチ（３８ｍｍ）の外径を使用することもでき
る。ドナーロールの変形可能な層４９は好ましくは、被
覆されたシリコンゴムからなる。しかしながら、その他
の材料も使用することができる。
ターブレードは構造面が３／４×１／８インチ（１９×
３．２ｍｍ）であって、計量ロールと同延の長さを有す
るものがよい。計量ロールと接触するブレードの辺縁は
０．００１〜０．０１０インチ（０．０２５〜０．２５
ｍｍ）の半径を有する。そのブレードは、ロール４４に
よって補足されたレリーズ材を所定の厚みに計量するよ
うに機能し、前記厚みは、１回のコピーにつき１００万
分の数リットルのレリーズ材を消費するような厚みがあ
る。ドナーロール４２は、計量ロールの外径が１．０イ
ンチ（２５．４ｍｍ）の時、１．０インチの外径を有す
る。その他の寸法を組み合わせて満足な結果を得ること
もできる。例えば、ドナーロールと計量ロールに対して
１．５インチ（３８ｍｍ）の外径を使用することもでき
る。ドナーロールの変形可能な層４９は好ましくは、被
覆されたシリコンゴムからなる。しかしながら、その他
の材料も使用することができる。
【００２３】支持ロール、即ち加圧ロール構造体１４は
比較的肉厚の剛性金属のコア５０からなり、そのまわり
に、例えばシリコンゴムからなる比較的肉薄の弾性層５
２が接着される。この弾性層５２はＰＦＡ（パーフルオ
ロアルコキシ樹脂）の肉薄層で外部を被覆される。その
加圧ロールの構造により、その加圧ロールは、加熱ロー
ル構造体との間に圧力がかかる時、加圧ロール構造体の
変形可能な層３０を変形させる。その圧力はニップ１６
の所望の長さに対応する所望の変形量の変化と共に変化
する。
比較的肉厚の剛性金属のコア５０からなり、そのまわり
に、例えばシリコンゴムからなる比較的肉薄の弾性層５
２が接着される。この弾性層５２はＰＦＡ（パーフルオ
ロアルコキシ樹脂）の肉薄層で外部を被覆される。その
加圧ロールの構造により、その加圧ロールは、加熱ロー
ル構造体との間に圧力がかかる時、加圧ロール構造体の
変形可能な層３０を変形させる。その圧力はニップ１６
の所望の長さに対応する所望の変形量の変化と共に変化
する。
【００２４】本発明によれば、ヒータ部材２８は、電源
５４を使ってロール構造体１２の温度を上げるために使
用される。ヒータ部材へ一定の入力を行う時の電源５４
の操作は、コントローラ５６、ソレノイドで作動される
スイッチ５８及び温度センサー２４によってコントロー
ルされる。
５４を使ってロール構造体１２の温度を上げるために使
用される。ヒータ部材へ一定の入力を行う時の電源５４
の操作は、コントローラ５６、ソレノイドで作動される
スイッチ５８及び温度センサー２４によってコントロー
ルされる。
【００２５】変形可能な外面３０の近くに位置するラン
プ６０と反射部材６２を含む外部熱源は、本発明の意図
及び目的に従って、熱エネルギーをそこに輻射するため
に備えられる。可変電力が電源６４とソレノイドで作動
されるスイッチ６６を介してランプ６０へ供給される。
電力供給６４の操作は、コントローラ５６と温度センサ
ー２４を使ってコントロールされる。
プ６０と反射部材６２を含む外部熱源は、本発明の意図
及び目的に従って、熱エネルギーをそこに輻射するため
に備えられる。可変電力が電源６４とソレノイドで作動
されるスイッチ６６を介してランプ６０へ供給される。
電力供給６４の操作は、コントローラ５６と温度センサ
ー２４を使ってコントロールされる。
【００２６】温度センサーの読みと本発明の機械操作に
基づくデータの獲得、データ記憶及び計算は、現在及び
将来のマイクロプロセスサに基づくマシンコントローラ
の能力の範囲内にある。
基づくデータの獲得、データ記憶及び計算は、現在及び
将来のマイクロプロセスサに基づくマシンコントローラ
の能力の範囲内にある。
【００２７】電源５４とソレノイドで作動されるスイッ
チ５８を介して石英ヒータ２８へ電力が供給される時、
この加熱部材は、剛性コア２６へ熱を輻射し、その熱
は、それから、剛性コア２６に接着された変形可能な外
層３０の外面へ伝達される。
チ５８を介して石英ヒータ２８へ電力が供給される時、
この加熱部材は、剛性コア２６へ熱を輻射し、その熱
は、それから、剛性コア２６に接着された変形可能な外
層３０の外面へ伝達される。
【００２８】従来のＮＦＦＲ定着装置の操作時、加熱部
材２８は、図１の符号７２で示す約３８５°Ｆ（１９６
℃）の待機温度に定着ロール面を保持する。待機中のコ
ア２６の温度は、符号７０で表されている。運転モード
中、コア温度は符号７４で示す値まで上昇する。しかし
ながら、この温度の上昇はゆっくりなので、層の表面温
度を必要な定着温度に保持することができない。その外
層の表面温度は、符号７６で示すように、約３３５°Ｆ
（１６８℃）まで低下する。この温度の低下が従来の定
着装置に見られる温度降下を表す。そのような定着装置
の電力の入力と時間との関係を図２に示す。
材２８は、図１の符号７２で示す約３８５°Ｆ（１９６
℃）の待機温度に定着ロール面を保持する。待機中のコ
ア２６の温度は、符号７０で表されている。運転モード
中、コア温度は符号７４で示す値まで上昇する。しかし
ながら、この温度の上昇はゆっくりなので、層の表面温
度を必要な定着温度に保持することができない。その外
層の表面温度は、符号７６で示すように、約３３５°Ｆ
（１６８℃）まで低下する。この温度の低下が従来の定
着装置に見られる温度降下を表す。そのような定着装置
の電力の入力と時間との関係を図２に示す。
【００２９】本発明によれば、前記表面温度が事実上、
３８５°Ｆの待機温度に保持されるようにして内部加熱
部材と関連して外部熱源６０を使用することによって温
度降下を最少限におさえる。その電力入力は、加熱部材
２８の場合とはちがって、一定していない。それとは反
対に、外部熱源６０へ供給される電力は、層３０の表面
温度を所望の定着温度に保持するという唯一の目的を有
する。内部熱源を使用するだけで表面温度が運転値に保
持されるようなレベルに、コア温度が達するまでランプ
６０を使って熱を供給するだけでよい。図３に示すよう
に、層３０の表面温度は待機中も、操作の運転中も符号
８０で示すように、同一である。さらに、図３から分か
るように、符号８２で示すコア温度は、２個の熱源の共
働操作により符号８４で示すコア温度より事実上高い。
図４において、加熱部材２８によって供給される電力
は、それが一旦、設定点に達すると、一定状態を保持
し、定着ロール面が内部ヒータのみの使用によって所望
温度に保持されるような値に、コア温度が達する時、ラ
ンプ６０の電力は供給されない。
３８５°Ｆの待機温度に保持されるようにして内部加熱
部材と関連して外部熱源６０を使用することによって温
度降下を最少限におさえる。その電力入力は、加熱部材
２８の場合とはちがって、一定していない。それとは反
対に、外部熱源６０へ供給される電力は、層３０の表面
温度を所望の定着温度に保持するという唯一の目的を有
する。内部熱源を使用するだけで表面温度が運転値に保
持されるようなレベルに、コア温度が達するまでランプ
６０を使って熱を供給するだけでよい。図３に示すよう
に、層３０の表面温度は待機中も、操作の運転中も符号
８０で示すように、同一である。さらに、図３から分か
るように、符号８２で示すコア温度は、２個の熱源の共
働操作により符号８４で示すコア温度より事実上高い。
図４において、加熱部材２８によって供給される電力
は、それが一旦、設定点に達すると、一定状態を保持
し、定着ロール面が内部ヒータのみの使用によって所望
温度に保持されるような値に、コア温度が達する時、ラ
ンプ６０の電力は供給されない。
【図１】 従来の定着装置によって生じる温度降下現象
を示す温度と時間の関係のプロット図である。
を示す温度と時間の関係のプロット図である。
【図２】 従来の定着装置によって生じる温度降下現象
を示す電力と時間の関係のプロット図である。
を示す電力と時間の関係のプロット図である。
【図３】 温度降下現象を回避した本発明の効果を示す
温度と時間の関係のプロット図である。
温度と時間の関係のプロット図である。
【図４】 ２個の加熱部材の一方に一定の電力が供給さ
れ、その他方に可変電力が供給されることを示す電力と
時間のプロット図である。
れ、その他方に可変電力が供給されることを示す電力と
時間のプロット図である。
【図５】 本発明を実施した加熱、加圧式ロール定着装
置の概略図である。
置の概略図である。
１０ 多層ニップ形成定着ロール（ＮＦＦＲ）型定着構
造体、１２ 加熱ロール構造体、１４ 加圧ロール構造
体、１６ ニップ、１８ コピー基体、２０ トナー
像、２４ 一定熱源、２６ コア、２８ 輻射石英ヒー
タ、３０ 変形可能な外層、３６ レリーズ材、３８
レリーズ材容器、４０ レリーズ材マネージメントシス
テム、４２ ドナーロール、４４ 計量ロール、４６
ドクターブレード、４８ 心部、５０ 金属コア、５２
弾性層、５４ 電源、５６ コントローラ、５８ ソ
レノイド式スイッチ、６０ ランプ、６２ 反射部材、
６４電源、６６ ソレノイド式スイッチ
造体、１２ 加熱ロール構造体、１４ 加圧ロール構造
体、１６ ニップ、１８ コピー基体、２０ トナー
像、２４ 一定熱源、２６ コア、２８ 輻射石英ヒー
タ、３０ 変形可能な外層、３６ レリーズ材、３８
レリーズ材容器、４０ レリーズ材マネージメントシス
テム、４２ ドナーロール、４４ 計量ロール、４６
ドクターブレード、４８ 心部、５０ 金属コア、５２
弾性層、５４ 電源、５６ コントローラ、５８ ソ
レノイド式スイッチ、６０ ランプ、６２ 反射部材、
６４電源、６６ ソレノイド式スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 カラートナー像を基体に定着する、次の
ものを含むニップ形成定着ロール型定着構造体：コア部
材；前記コア部材に接着される変形可能な外層；前記コ
アの内部に配置された第１熱源；前記コアの外部でしか
も前記変形可能な外層の外部に配置された第２熱源；運
転操作モード及び待機操作モード中、前記変形可能な外
層の表面温度を事実上一定に保持するため前記第１熱源
を一定の電力レベルで操作し、前記第２熱源を可変電力
レベルで操作する制御手段。 - 【請求項２】 前記第２熱源を可変電力レベルで操作す
る前記制御手段は、前記第２熱源へ減退する電力を入力
する手段である請求項１記載の構造体。 - 【請求項３】 前記コア部材の温度が十分で、前記変形
可能な外層を前記事実上一定値に保持する時、前記第２
熱源へ供給される電力が終了するようにした請求項２記
載の構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US940602 | 1997-09-30 | ||
| US08/940,602 US5869809A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Non-drooping NFFR fuser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11161103A true JPH11161103A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=25475135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10268458A Withdrawn JPH11161103A (ja) | 1997-09-30 | 1998-09-22 | 温度降下のないニップ形成定着ロール型定着構造体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5869809A (ja) |
| EP (1) | EP0905581B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11161103A (ja) |
| DE (1) | DE69821071T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001175031A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Konica Corp | 静電荷像現像用トナーと画像形成方法及び画像形成装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5983048A (en) * | 1998-07-10 | 1999-11-09 | Xerox Corporation | Droop compensated fuser |
| US6898410B2 (en) * | 2001-11-30 | 2005-05-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Low thermal mass heated fuser |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2753299A1 (de) * | 1977-11-30 | 1979-05-31 | Hoechst Ag | Waerme-druck-schmelzfixiereinrichtung |
| JPS552258A (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-09 | Ricoh Co Ltd | Heat fixing device |
| US4197445A (en) * | 1978-09-27 | 1980-04-08 | Xerox Corporation | Roll fuser apparatus and system therefor |
| US4567349A (en) * | 1982-11-15 | 1986-01-28 | Xerox Corporation | Heat and pressure fuser apparatus |
| US4549803A (en) * | 1983-04-12 | 1985-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus |
| JPS6017473A (ja) * | 1983-07-09 | 1985-01-29 | Mita Ind Co Ltd | 熱定着装置の温度制御方法 |
| US4653396A (en) * | 1985-05-07 | 1987-03-31 | Measurex Corporation | Recirculating air calender roll controller |
| JPS62157073A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Ricoh Co Ltd | 複写機等の熱定着装置 |
| US4977431A (en) * | 1987-10-26 | 1990-12-11 | Mita Industrial Co., Ltd. | Fixing apparatus and method of controlling temperature of the same |
| JPH028878A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Toshiba Corp | 定着装置 |
| US5053828A (en) * | 1989-12-20 | 1991-10-01 | Eastman Kodak Company | Electrostatographic equipment having a multiple function fusing and image transfer roller |
| JPH04346384A (ja) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Hitachi Ltd | 定着装置の温度制御方法及び装置 |
-
1997
- 1997-09-30 US US08/940,602 patent/US5869809A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-22 JP JP10268458A patent/JPH11161103A/ja not_active Withdrawn
- 1998-09-23 DE DE69821071T patent/DE69821071T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-09-23 EP EP98307727A patent/EP0905581B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001175031A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-29 | Konica Corp | 静電荷像現像用トナーと画像形成方法及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0905581A2 (en) | 1999-03-31 |
| EP0905581A3 (en) | 2000-03-29 |
| EP0905581B1 (en) | 2004-01-14 |
| US5869809A (en) | 1999-02-09 |
| DE69821071T2 (de) | 2004-07-08 |
| DE69821071D1 (de) | 2004-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050921 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051013 |