JPH1154242A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
加熱装置及び画像形成装置Info
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- JPH1154242A JPH1154242A JP21817897A JP21817897A JPH1154242A JP H1154242 A JPH1154242 A JP H1154242A JP 21817897 A JP21817897 A JP 21817897A JP 21817897 A JP21817897 A JP 21817897A JP H1154242 A JPH1154242 A JP H1154242A
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- heating
- roller
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- heated
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続で被加熱材を搬送したときに加圧ローラ
の中央部の温度と端部の温度差を減らす、または端部の
方の温度を中央より高くすることで、加圧ローラをスト
レートないし逆クラウン形状とすることで、被加熱材の
シワの発生を抑えることを可能とした加熱装置及び画像
形成装置を提供すること。 【解決手段】 加熱体と、該加熱体に対して圧接し加熱
ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱部材を
該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加熱装置
において、前記加圧ローラの軸方向に関し、該ローラの
熱がローラ端部よりもローラ中央部の方で多く逃げる加
圧ローラカバーを加圧ローラ近傍に配置したこと。
の中央部の温度と端部の温度差を減らす、または端部の
方の温度を中央より高くすることで、加圧ローラをスト
レートないし逆クラウン形状とすることで、被加熱材の
シワの発生を抑えることを可能とした加熱装置及び画像
形成装置を提供すること。 【解決手段】 加熱体と、該加熱体に対して圧接し加熱
ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱部材を
該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加熱装置
において、前記加圧ローラの軸方向に関し、該ローラの
熱がローラ端部よりもローラ中央部の方で多く逃げる加
圧ローラカバーを加圧ローラ近傍に配置したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱体と加圧ロー
ラとのニップ部に被加熱材を導入して搬送し、該被加熱
材を加熱する加熱装置及び該加熱装置を像加熱手段とし
て備えた画像形成装置に関する。
ラとのニップ部に被加熱材を導入して搬送し、該被加熱
材を加熱する加熱装置及び該加熱装置を像加熱手段とし
て備えた画像形成装置に関する。
【０００２】特に、電子写真方式や、静電記録方式、磁
気記録方式等の適宜の像形成手段によって記録材上に形
成担持された未定着画像を加熱定着させて画像記録物を
得るプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置
及びその加熱装置に関するものである。
気記録方式等の適宜の像形成手段によって記録材上に形
成担持された未定着画像を加熱定着させて画像記録物を
得るプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置
及びその加熱装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、プリンタや複写機といった静電写
真方式等の画像形成装置は、画像形成部で記録材上に未
定着のトナー画像を形成担持させ、加熱定着部で該記録
材を加熱、加圧して該トナー画像を記録材上に定着させ
て画像を形成させていた。
真方式等の画像形成装置は、画像形成部で記録材上に未
定着のトナー画像を形成担持させ、加熱定着部で該記録
材を加熱、加圧して該トナー画像を記録材上に定着させ
て画像を形成させていた。
【０００４】このような画像形成装置の加熱定着部（定
着装置）としては、熱ローラ方式の加熱装置が広く使わ
れてきた。これは、図８に示す様に、内部にハロゲンヒ
ーター等の熱源Ｈを備え、所定の定着温度に管理される
加熱体たる金属製の熱ローラ２１と、これに圧接する弾
性を有する加圧回転体としての加圧ローラ２を基本構成
とし、この一対の熱ローラ２１及び加圧ローラ２を回転
させて該ローラ対の圧接部（以下定着ニップ部）Ｎに不
図示の画像形成部で未定着トナー像Ｔを形成担持させた
記録材Ｐを供給して定着ニップ部Ｎを挟持搬送通過させ
ることで、熱ローラ２１の熱と定着ニップ部Ｎの加圧力
にて未定着トナーを記録材Ｐに定着させる。
着装置）としては、熱ローラ方式の加熱装置が広く使わ
れてきた。これは、図８に示す様に、内部にハロゲンヒ
ーター等の熱源Ｈを備え、所定の定着温度に管理される
加熱体たる金属製の熱ローラ２１と、これに圧接する弾
性を有する加圧回転体としての加圧ローラ２を基本構成
とし、この一対の熱ローラ２１及び加圧ローラ２を回転
させて該ローラ対の圧接部（以下定着ニップ部）Ｎに不
図示の画像形成部で未定着トナー像Ｔを形成担持させた
記録材Ｐを供給して定着ニップ部Ｎを挟持搬送通過させ
ることで、熱ローラ２１の熱と定着ニップ部Ｎの加圧力
にて未定着トナーを記録材Ｐに定着させる。
【０００５】この熱ローラ方式では熱ローラ２１の熱容
量が大きいため、熱ローラ２１の表面を所定の温度に上
げるまで多くの時間を要する。従ってプリンタがホスト
コンピュータより出力信号を受けた時、すぐ動作できる
様に常に熱ローラ２１を加熱しておかねばならず、電力
消費が大きくなるという問題があった。
量が大きいため、熱ローラ２１の表面を所定の温度に上
げるまで多くの時間を要する。従ってプリンタがホスト
コンピュータより出力信号を受けた時、すぐ動作できる
様に常に熱ローラ２１を加熱しておかねばならず、電力
消費が大きくなるという問題があった。
【０００６】このような問題を解決するために、特開平
4-44075 〜44083号公報、特開平4-204980 〜204984号公
報等に、耐熱性の薄いフィルムを利用したフィルム加熱
装置が開示されている。図７にこの装置の一例の概略図
を示す。図７において１は耐熱性のポリイミドフィルム
で外側表面はフッ素コーティングされた円筒形状の定着
フィルムである。３は耐熱性樹脂からなるヒータステ
ー、４はセラミック製のヒーターで、耐熱性、絶縁性、
良熱伝導性のアルミナからなる基板にフィルム１側と接
する表面に細帯状にスクリーン印刷で形成されたＡｇ／
Ｐｄの抵抗発熱体とその両端にＡｇをスクリーン印刷し
た電極と、Ａｇ／Ｐｄの表面を保護する耐熱、耐圧ガラ
スコートからなり、その裏面にアルミナ基板の温度を検
知するためのサーミスタ素子５が接着されており、抵抗
発熱体に通電をして、所定の温度となるようにコントロ
ールされている。ヒーターステー３は下面の中央が長手
方向（紙面垂直方向）に沿ってざぐられており、セラミ
ックヒーター４が接着されている。６はヒーターステー
３を補強すると共に定着フィルム６の内面をガイドする
フィルムガイドである。
4-44075 〜44083号公報、特開平4-204980 〜204984号公
報等に、耐熱性の薄いフィルムを利用したフィルム加熱
装置が開示されている。図７にこの装置の一例の概略図
を示す。図７において１は耐熱性のポリイミドフィルム
で外側表面はフッ素コーティングされた円筒形状の定着
フィルムである。３は耐熱性樹脂からなるヒータステ
ー、４はセラミック製のヒーターで、耐熱性、絶縁性、
良熱伝導性のアルミナからなる基板にフィルム１側と接
する表面に細帯状にスクリーン印刷で形成されたＡｇ／
Ｐｄの抵抗発熱体とその両端にＡｇをスクリーン印刷し
た電極と、Ａｇ／Ｐｄの表面を保護する耐熱、耐圧ガラ
スコートからなり、その裏面にアルミナ基板の温度を検
知するためのサーミスタ素子５が接着されており、抵抗
発熱体に通電をして、所定の温度となるようにコントロ
ールされている。ヒーターステー３は下面の中央が長手
方向（紙面垂直方向）に沿ってざぐられており、セラミ
ックヒーター４が接着されている。６はヒーターステー
３を補強すると共に定着フィルム６の内面をガイドする
フィルムガイドである。
【０００７】定着フィルム１は一般的には総圧１００μ
ｍ以下好ましくは６０μｍ以下のフィルムでヒータース
テー３とフィルムガイド６とで形成されたステーにルー
ズに外嵌させてある。加圧ローラ２はフィルム１を介し
てセラミックヒーター４に所定の圧で圧接しており、ニ
ップＮを形成している。
ｍ以下好ましくは６０μｍ以下のフィルムでヒータース
テー３とフィルムガイド６とで形成されたステーにルー
ズに外嵌させてある。加圧ローラ２はフィルム１を介し
てセラミックヒーター４に所定の圧で圧接しており、ニ
ップＮを形成している。
【０００８】この定着装置では、加圧ローラ２を駆動ロ
ーラとし、図示しない駆動部により該加圧ローラ２が回
転駆動されて、該加圧ローラ表面とフィルム外面との摩
擦力で円筒型のフィルム１がヒーターステー３、フィル
ムガイド６に沿って回転駆動し、該フィルム１と加圧ロ
ーラ２との間に記録材Ｐを導入し搬送させて、未定着の
トナー像Ｔを記録材Ｐに定着させている。
ーラとし、図示しない駆動部により該加圧ローラ２が回
転駆動されて、該加圧ローラ表面とフィルム外面との摩
擦力で円筒型のフィルム１がヒーターステー３、フィル
ムガイド６に沿って回転駆動し、該フィルム１と加圧ロ
ーラ２との間に記録材Ｐを導入し搬送させて、未定着の
トナー像Ｔを記録材Ｐに定着させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の熱ローラ定着装
置やフィルム定着装置では、加圧ローラを不図示の駆動
手段で回転駆動させて記録材Ｐの搬送を行なう加圧ロー
ラ・駆動ローラ兼用の構成である。
置やフィルム定着装置では、加圧ローラを不図示の駆動
手段で回転駆動させて記録材Ｐの搬送を行なう加圧ロー
ラ・駆動ローラ兼用の構成である。
【００１０】このような構成において、例えば図７のフ
ィルム定着装置では加圧ローラ２を駆動して、フィルム
１や記録材Ｐを移動搬送するため、該加圧ローラ２がセ
ラミックヒーター４からの熱で膨張して外径が変化する
と、記録材Ｐの搬送速度が変化してしまう。
ィルム定着装置では加圧ローラ２を駆動して、フィルム
１や記録材Ｐを移動搬送するため、該加圧ローラ２がセ
ラミックヒーター４からの熱で膨張して外径が変化する
と、記録材Ｐの搬送速度が変化してしまう。
【００１１】該加圧ローラ２の温度は記録材Ｐを連続で
搬送するうちに徐々に昇温していくが、加圧ロ−ラ長手
方向において端部の方が中央部よりも放熱しやすいた
め、多くの記録材Ｐを搬送すると最終的に中央部が端部
より５〜１０ｄｅｇ温度が高くなり、中央がより熱膨張
するため加圧ローラ２の外径は中央の方が直径で０．０
５ｍｍ程度大きい、所謂クラウン形状となる。
搬送するうちに徐々に昇温していくが、加圧ロ−ラ長手
方向において端部の方が中央部よりも放熱しやすいた
め、多くの記録材Ｐを搬送すると最終的に中央部が端部
より５〜１０ｄｅｇ温度が高くなり、中央がより熱膨張
するため加圧ローラ２の外径は中央の方が直径で０．０
５ｍｍ程度大きい、所謂クラウン形状となる。
【００１２】この様な状態で記録材Ｐを搬送すると、中
央部の方が紙送りスピードが速いため、紙端部が紙中央
に寄っていき、紙シワが発生することがあった。この紙
しわは紙の剛性が弱い薄紙ほど顕著である。また、この
様な紙シワは熱ローラ定着装置でも同様に発生する。
央部の方が紙送りスピードが速いため、紙端部が紙中央
に寄っていき、紙シワが発生することがあった。この紙
しわは紙の剛性が弱い薄紙ほど顕著である。また、この
様な紙シワは熱ローラ定着装置でも同様に発生する。
【００１３】そこで、本出願に係る発明の目的は、連続
で被加熱材を搬送したときに加圧ローラの中央部の温度
と端部の温度差を減らす、または端部の方の温度を中央
より高くすることで、加圧ローラをストレートないし逆
クラウン形状とすることで、被加熱材のシワの発生を抑
えることを可能とした加熱装置及び画像形成装置を提供
することである。
で被加熱材を搬送したときに加圧ローラの中央部の温度
と端部の温度差を減らす、または端部の方の温度を中央
より高くすることで、加圧ローラをストレートないし逆
クラウン形状とすることで、被加熱材のシワの発生を抑
えることを可能とした加熱装置及び画像形成装置を提供
することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置及び画像形成装置である。
徴とする加熱装置及び画像形成装置である。
【００１５】〔１〕：加熱体と、該加熱体に対して圧接
し加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱
部材を該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加
熱装置において、前記加圧ローラの軸方向に関し、該ロ
ーラの熱がローラ端部よりもローラ中央部の方で多く逃
げる加圧ローラカバーを加圧ローラ近傍に配置したこと
を特徴とする加熱装置。
し加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱
部材を該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加
熱装置において、前記加圧ローラの軸方向に関し、該ロ
ーラの熱がローラ端部よりもローラ中央部の方で多く逃
げる加圧ローラカバーを加圧ローラ近傍に配置したこと
を特徴とする加熱装置。
【００１６】〔２〕：前記加圧ローラカバーが、前記加
圧ローラの軸方向中央部に対応する位置に放熱用開口部
を有していることを特徴とする〔１〕の加熱装置。
圧ローラの軸方向中央部に対応する位置に放熱用開口部
を有していることを特徴とする〔１〕の加熱装置。
【００１７】〔３〕：加熱体と、該加熱体に対して圧接
し加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱
部材を該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加
熱装置において、前記加圧ローラの軸方向中央部を冷却
するファンを設けたことを特徴とする加熱装置。
し加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱
部材を該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加
熱装置において、前記加圧ローラの軸方向中央部を冷却
するファンを設けたことを特徴とする加熱装置。
【００１８】〔４〕：前記ファンが、加圧ローラの軸方
向端部と該軸方向中央部との温度差に基づいて駆動制御
されていることを特徴とする〔３〕記載の加熱装置。
向端部と該軸方向中央部との温度差に基づいて駆動制御
されていることを特徴とする〔３〕記載の加熱装置。
【００１９】〔５〕：前記ファンが、加圧ローラ表面温
度、積算通紙枚数、又は通紙モードに基づいて駆動制御
されていることを特徴とする〔３〕記載の加熱装置。
度、積算通紙枚数、又は通紙モードに基づいて駆動制御
されていることを特徴とする〔３〕記載の加熱装置。
【００２０】〔６〕：加熱体と、該加熱体に対して圧接
し加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱
部材を該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加
熱装置において、前記加圧ローラの軸方向中央部の熱を
吸収する伝熱部材を設けたことを特徴とする加熱装置。
し加熱ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱
部材を該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加
熱装置において、前記加圧ローラの軸方向中央部の熱を
吸収する伝熱部材を設けたことを特徴とする加熱装置。
【００２１】〔７〕：前記伝熱部材が、前記加圧ローラ
の軸方向中央部と当接して従動回転する従動コロである
ことを特徴とする〔６〕記載の加熱装置。
の軸方向中央部と当接して従動回転する従動コロである
ことを特徴とする〔６〕記載の加熱装置。
【００２２】〔８〕：前記加圧ローラが、回転駆動によ
って被加熱材の搬送を行なうことを特徴とする〔１〕乃
至〔７〕の何れかに記載の加熱装置。
って被加熱材の搬送を行なうことを特徴とする〔１〕乃
至〔７〕の何れかに記載の加熱装置。
【００２３】
〔９〕：被加熱材が、未定着画像を担持し
た記録媒体であり、前記加熱ニップでの加熱処理によっ
て該未定着画像を記録媒体に熱定着させることを特徴と
する〔１〕乃至〔８〕の何れかに記載の加熱装置。
た記録媒体であり、前記加熱ニップでの加熱処理によっ
て該未定着画像を記録媒体に熱定着させることを特徴と
する〔１〕乃至〔８〕の何れかに記載の加熱装置。
【００２４】〔１０〕：記録媒体に顕画剤像を形成する
像形成手段と、この顕画剤像を加熱処理する像加熱手段
を有し、該像加熱手段が前記〔１〕乃至
像形成手段と、この顕画剤像を加熱処理する像加熱手段
を有し、該像加熱手段が前記〔１〕乃至
〔９〕の何れか
１項に記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成
装置。
１項に記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成
装置。
【００２５】〈作 用〉即ち、本出願に係る第１の発明
は、加圧ローラカバーを設けたことにより、加圧ローラ
の軸方向に関し、ローラ端部での放熱を抑えて該端部と
中央部との温度差を小さく、若しくはローラ端部をロー
ラ中央部よりも高温にし、加圧ローラをストレートない
し、逆クラウン形状とし、該加圧ローラで被加熱材を搬
送する際のシワの発生を防止している。
は、加圧ローラカバーを設けたことにより、加圧ローラ
の軸方向に関し、ローラ端部での放熱を抑えて該端部と
中央部との温度差を小さく、若しくはローラ端部をロー
ラ中央部よりも高温にし、加圧ローラをストレートない
し、逆クラウン形状とし、該加圧ローラで被加熱材を搬
送する際のシワの発生を防止している。
【００２６】本出願に係る第２の発明は、冷却用のファ
ンを設け、該加圧ローラ２の軸方向中央部の温度が端部
と比較して高くならない様に該中央部を冷却することに
より、加圧ローラをストレートないし、逆クラウン形状
として、該加圧ローラで被加熱材を搬送する際のシワの
発生を防止している。
ンを設け、該加圧ローラ２の軸方向中央部の温度が端部
と比較して高くならない様に該中央部を冷却することに
より、加圧ローラをストレートないし、逆クラウン形状
として、該加圧ローラで被加熱材を搬送する際のシワの
発生を防止している。
【００２７】また、加圧ローラの温度や加圧ローラ中央
部と端部との温度差、積算通紙枚数等の情報に基づいて
冷却を行なうことで、精度良くシワの発生を防止でき
る。
部と端部との温度差、積算通紙枚数等の情報に基づいて
冷却を行なうことで、精度良くシワの発生を防止でき
る。
【００２８】本発明に係る第３の発明は、伝熱部材を設
け、該伝熱部材が加圧ローラの中央部と接触して熱を奪
うので、加圧ローラ端部の方が温度が上がりやすくな
り、加圧ローラをストレート、ないし逆クラウン形状と
して、該加圧ローラで被加熱材を搬送する際のシワの発
生を防止している。
け、該伝熱部材が加圧ローラの中央部と接触して熱を奪
うので、加圧ローラ端部の方が温度が上がりやすくな
り、加圧ローラをストレート、ないし逆クラウン形状と
して、該加圧ローラで被加熱材を搬送する際のシワの発
生を防止している。
【００２９】
〔第１の実施形態例〕本発明に係る第１の実施形態例を
図１から図３に基づいて説明する。図１は本発明の第１
の実施形態の加熱装置の斜視模型図、図２は該装置の加
圧ローラと加圧ローラカバーの分解斜視図、図３は該装
置の縦断面模型図である。本加熱装置はレーザービーム
プリンタの定着装置として使用される。
図１から図３に基づいて説明する。図１は本発明の第１
の実施形態の加熱装置の斜視模型図、図２は該装置の加
圧ローラと加圧ローラカバーの分解斜視図、図３は該装
置の縦断面模型図である。本加熱装置はレーザービーム
プリンタの定着装置として使用される。
【００３０】１は定着フィルムで長さ２２６ｍｍ、内径
２４ｍｍ、肉厚４５μｍの円筒状ポリイミドフィルムの
外面にＰＴＦＥを１０μｍ厚コーティングしたものであ
る。２は加圧ローラで芯金径φ１１ｍｍ、外径φ１７ｍ
ｍで肉厚３ｍｍのシリコーンゴムの表層にフッ素ゴムラ
テックスを３０μｍ焼成したものである。
２４ｍｍ、肉厚４５μｍの円筒状ポリイミドフィルムの
外面にＰＴＦＥを１０μｍ厚コーティングしたものであ
る。２は加圧ローラで芯金径φ１１ｍｍ、外径φ１７ｍ
ｍで肉厚３ｍｍのシリコーンゴムの表層にフッ素ゴムラ
テックスを３０μｍ焼成したものである。
【００３１】３は横断面が略半円弧状の桶形のフィルム
ガイド、４は加熱体であるところのセラミックヒーター
で幅６．５ｍｍ、長さ２３６ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍ
のアルミナ基板の上に抵抗発熱体として銀パラジウムを
スクリーン印刷したものである。該セラミックヒーター
４はフィルムガイド３の下面中央に長手に沿って嵌め込
まれている。そしてこのセラミックヒーター４を含むフ
ィルムガイド３に定着フィルム１をルーズに外嵌し、該
定着フィルム１を介してセラミックヒーター４に対し加
圧ローラ２を圧接させている。
ガイド、４は加熱体であるところのセラミックヒーター
で幅６．５ｍｍ、長さ２３６ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍ
のアルミナ基板の上に抵抗発熱体として銀パラジウムを
スクリーン印刷したものである。該セラミックヒーター
４はフィルムガイド３の下面中央に長手に沿って嵌め込
まれている。そしてこのセラミックヒーター４を含むフ
ィルムガイド３に定着フィルム１をルーズに外嵌し、該
定着フィルム１を介してセラミックヒーター４に対し加
圧ローラ２を圧接させている。
【００３２】５は該セラミックヒーター４の温度を検知
する温度検知素子（サーミスタ）で発熱体と反対側の基
板面に接着され、ヒーター裏側の温度を検出して図示し
ない制御装置に信号を送り、ニップ部Ｎが所定温度とな
るようにセラミックヒーター４への通電をコントロール
するのに用いられている。
する温度検知素子（サーミスタ）で発熱体と反対側の基
板面に接着され、ヒーター裏側の温度を検出して図示し
ない制御装置に信号を送り、ニップ部Ｎが所定温度とな
るようにセラミックヒーター４への通電をコントロール
するのに用いられている。
【００３３】６は該定着フィルム１を上部でガイドする
フィルムステーでフィルムガイド３と協動してフィルム
１をスムーズに回転できる様に保持している。
フィルムステーでフィルムガイド３と協動してフィルム
１をスムーズに回転できる様に保持している。
【００３４】７は加圧バネ、８は加圧バネ７の力を受け
てフィルムステー６に加えるバネ受であり、フィルムス
テー６の両端に圧力を加え、フィルムガイド３、フィル
ム１を介して加圧ローラ２にセラミックヒーター４を圧
接させている。
てフィルムステー６に加えるバネ受であり、フィルムス
テー６の両端に圧力を加え、フィルムガイド３、フィル
ム１を介して加圧ローラ２にセラミックヒーター４を圧
接させている。
【００３５】９は加圧ローラ軸端部に取り付けられたギ
アで、図示されない駆動部の駆動力が伝達されて加圧ロ
ーラ２を回転駆動させ、定着フィルム１の回転及び記録
材Ｐの搬送を行う。
アで、図示されない駆動部の駆動力が伝達されて加圧ロ
ーラ２を回転駆動させ、定着フィルム１の回転及び記録
材Ｐの搬送を行う。
【００３６】１０ｂはセラミックヒーター４上のサーミ
スタ５の端子と接続するコネクター、１０ｃはセラミッ
クヒーター４の抵抗発熱体にＡＣを給電するためのコネ
クターである。１１は該記録材Ｐをニップ部Ｎへ導く紙
ガイドを兼ねた加圧ローラカバーで、加圧ローラ２のニ
ップ部の下側を覆い、ローラと１〜２ｍｍ程度のスキマ
を持ちセラミックヒーター４より加熱された加圧ローラ
２の熱が逃げない様に保温する。１２は加圧ローラカバ
ー１１の中央に約１００ｍｍの巾であいている放熱用窓
（開口部）で加圧ローラ２の熱が逃げやすくなってい
る。
スタ５の端子と接続するコネクター、１０ｃはセラミッ
クヒーター４の抵抗発熱体にＡＣを給電するためのコネ
クターである。１１は該記録材Ｐをニップ部Ｎへ導く紙
ガイドを兼ねた加圧ローラカバーで、加圧ローラ２のニ
ップ部の下側を覆い、ローラと１〜２ｍｍ程度のスキマ
を持ちセラミックヒーター４より加熱された加圧ローラ
２の熱が逃げない様に保温する。１２は加圧ローラカバ
ー１１の中央に約１００ｍｍの巾であいている放熱用窓
（開口部）で加圧ローラ２の熱が逃げやすくなってい
る。
【００３７】而して、加圧ローラ２の回転駆動により耐
熱性フィルム１の回転がなされ、セラミックヒーター４
に対する通電により該ヒーター４が所定の温度に昇温し
た状態において、ニップ部Ｎの定着フィルム１と加圧ロ
ーラ２との間に被加熱材である未定着トナー像Ｔを担持
した記録材Ｐが導入されて、セラミックヒーター４から
の熱が定着フィルム１を介して記録材Ｐに付与され、未
定着トナー像Ｔが記録材Ｐ面に熱定着される。該定着ニ
ップ部Ｎを通過した被記録材Ｐは耐熱性フィルム１５の
面から曲率分離されて搬送される。
熱性フィルム１の回転がなされ、セラミックヒーター４
に対する通電により該ヒーター４が所定の温度に昇温し
た状態において、ニップ部Ｎの定着フィルム１と加圧ロ
ーラ２との間に被加熱材である未定着トナー像Ｔを担持
した記録材Ｐが導入されて、セラミックヒーター４から
の熱が定着フィルム１を介して記録材Ｐに付与され、未
定着トナー像Ｔが記録材Ｐ面に熱定着される。該定着ニ
ップ部Ｎを通過した被記録材Ｐは耐熱性フィルム１５の
面から曲率分離されて搬送される。
【００３８】次いでこの定着装置をプリンタに組み込
み、記録材としてＡ４やレターサイズの紙を用いた場合
について具体的に説明する。
み、記録材としてＡ４やレターサイズの紙を用いた場合
について具体的に説明する。
【００３９】プリント動作が開始されるとセラミックヒ
ーター４は、温度制御手段により所定温度まで加熱され
る。また、加圧ローラ２もセラミックヒーター４からの
熱が伝えられて昇温する。通紙初期はヒーター温度２０
０℃、加圧ローラ温度８０℃であり、連続通紙を行うと
加圧ローラ２が温められるのでセラミックヒーター４の
温度を段階的に下げる。具体的には通紙５枚目から１９
０℃、１１枚目から１８０℃、２０枚目から１７０℃、
このときの加圧ローラ２の温度は中央で９０℃、１００
℃、１１０℃となる。これに対し加圧ローラ２の端部の
温度は加圧ローラカバー１１により保温されるので、９
０℃、１００℃、１１５℃と中央より温度が高くなって
いく。
ーター４は、温度制御手段により所定温度まで加熱され
る。また、加圧ローラ２もセラミックヒーター４からの
熱が伝えられて昇温する。通紙初期はヒーター温度２０
０℃、加圧ローラ温度８０℃であり、連続通紙を行うと
加圧ローラ２が温められるのでセラミックヒーター４の
温度を段階的に下げる。具体的には通紙５枚目から１９
０℃、１１枚目から１８０℃、２０枚目から１７０℃、
このときの加圧ローラ２の温度は中央で９０℃、１００
℃、１１０℃となる。これに対し加圧ローラ２の端部の
温度は加圧ローラカバー１１により保温されるので、９
０℃、１００℃、１１５℃と中央より温度が高くなって
いく。
【００４０】このままプリントを続けると最終的に加圧
ローラ温度は中央が１１５℃、端部で１２０℃となる。
ローラ温度は中央が１１５℃、端部で１２０℃となる。
【００４１】この時の加圧ローラ２の外径は、シリコー
ンゴムの体積熱膨張率が １．０５×１０-3／ｄｅｇ であるから、加圧ローラ外径φ１７ｍｍ、芯金径φ１１
ｍｍとして計算すると、中央の外径Ｄ０は室温を２０℃
として π｛（Ｄ０／２)2−８．５2 ｝＝１．０５×１０-3×９
５×π（８．５2 −５．５2 ） Ｄ０＝φ１７．４８ 端部の外径Ｄ１は π｛（Ｄ１／２)2−８．５2 ｝＝１．０５×１０-3×９
５×π（８．５2 −５．５2 ） Ｄ１＝φ１７．５１ となり、端部の方が中央より０．０３ｍｍ程大きくなり
逆クラウン形状となる。このため、この状態で紙送りす
ると図４に示す様に紙を端部に向かって伸ばす力が働き
その結果、紙のしわの発生が抑えられる。
ンゴムの体積熱膨張率が １．０５×１０-3／ｄｅｇ であるから、加圧ローラ外径φ１７ｍｍ、芯金径φ１１
ｍｍとして計算すると、中央の外径Ｄ０は室温を２０℃
として π｛（Ｄ０／２)2−８．５2 ｝＝１．０５×１０-3×９
５×π（８．５2 −５．５2 ） Ｄ０＝φ１７．４８ 端部の外径Ｄ１は π｛（Ｄ１／２)2−８．５2 ｝＝１．０５×１０-3×９
５×π（８．５2 −５．５2 ） Ｄ１＝φ１７．５１ となり、端部の方が中央より０．０３ｍｍ程大きくなり
逆クラウン形状となる。このため、この状態で紙送りす
ると図４に示す様に紙を端部に向かって伸ばす力が働き
その結果、紙のしわの発生が抑えられる。
【００４２】また、従来加圧ローラ端部では放熱量が多
く加圧ローラの温度が低くなる傾向にあったが、本形態
では加圧ローラの端部を保温するカバーを設けたことで
加圧ローラ端部温度が高くなるので、端部での定着性が
良くなった。
く加圧ローラの温度が低くなる傾向にあったが、本形態
では加圧ローラの端部を保温するカバーを設けたことで
加圧ローラ端部温度が高くなるので、端部での定着性が
良くなった。
【００４３】〔第２の実施形態例〕次に第２の実施形態
例について説明する。図５は本形態例要部の構成説明図
である。同図において、１３は加圧ローラ２の長手中央
部を冷却するファン、１４ａ，１４ｂは各々加圧ローラ
表面の長手中央と長手端部の温度を測定する温度検知素
子、１５は該温度検知素子からの温度情報に基づいてフ
ァン１３の駆動制御を行う制御手段である。
例について説明する。図５は本形態例要部の構成説明図
である。同図において、１３は加圧ローラ２の長手中央
部を冷却するファン、１４ａ，１４ｂは各々加圧ローラ
表面の長手中央と長手端部の温度を測定する温度検知素
子、１５は該温度検知素子からの温度情報に基づいてフ
ァン１３の駆動制御を行う制御手段である。
【００４４】制御手段１５はプリント動作が開始される
と温度検知素子１４ａ，１４ｂの検知温度を比較し、加
圧ローラ２がクラウン形状とならない様に、中央部の温
度が端部よりも所定値以上に高くなった場合にはファン
１３をＯＮし、加圧ローラ２の中央部を冷却する。ま
た、中央部の温度が端部と比べて同じか所定値以下にな
った場合にはファンをＯＦＦにする。これにより加圧ロ
ーラ中央部の温度が端部と同じか、やや低くなり、結果
的に加圧ローラ２がストレート或は逆クラウン形状とな
り、シワの発生が防止できる。
と温度検知素子１４ａ，１４ｂの検知温度を比較し、加
圧ローラ２がクラウン形状とならない様に、中央部の温
度が端部よりも所定値以上に高くなった場合にはファン
１３をＯＮし、加圧ローラ２の中央部を冷却する。ま
た、中央部の温度が端部と比べて同じか所定値以下にな
った場合にはファンをＯＦＦにする。これにより加圧ロ
ーラ中央部の温度が端部と同じか、やや低くなり、結果
的に加圧ローラ２がストレート或は逆クラウン形状とな
り、シワの発生が防止できる。
【００４５】尚、本形態例では温度検知素子１４ａ，１
４ｂの検知温度に基づいてファン１３の制御を行なった
が、これに限らず、プリント開始からの時間や積算通紙
枚数などから加圧ローラ２の昇温を推察して制御する構
成であっても良い。例えば、第１の実施形態例で説明し
た様に、定着温度は通紙枚数によって変化するので温度
検知素子１４ａ，１４ｂを用いずに、これらの定着温度
調整用の情報に基づいてファン１３をＯＮ、ＯＦＦして
も良い。具体的には、定着温度が１７０℃となる連続プ
リント開始後１０枚目からファン１３をＯＮする。
４ｂの検知温度に基づいてファン１３の制御を行なった
が、これに限らず、プリント開始からの時間や積算通紙
枚数などから加圧ローラ２の昇温を推察して制御する構
成であっても良い。例えば、第１の実施形態例で説明し
た様に、定着温度は通紙枚数によって変化するので温度
検知素子１４ａ，１４ｂを用いずに、これらの定着温度
調整用の情報に基づいてファン１３をＯＮ、ＯＦＦして
も良い。具体的には、定着温度が１７０℃となる連続プ
リント開始後１０枚目からファン１３をＯＮする。
【００４６】何れの構成であっても、どのような状況で
ファン１３をＯＮするかは、定着温調制御方法や加圧ロ
ーラ径に基づいて適切に設定すれば良い。
ファン１３をＯＮするかは、定着温調制御方法や加圧ロ
ーラ径に基づいて適切に設定すれば良い。
【００４７】また、本形態例では、加圧ローラ２を冷却
するか否かが任意に選択可能なので通紙モードに合わせ
て該ローラ２を冷却できる。たとえばシワが出やすい両
面プリント中にファンを回すように選択することで、よ
り効果的にシワを防止できる。
するか否かが任意に選択可能なので通紙モードに合わせ
て該ローラ２を冷却できる。たとえばシワが出やすい両
面プリント中にファンを回すように選択することで、よ
り効果的にシワを防止できる。
【００４８】〔第３の実施形態例〕次に第３の実施形態
例について説明する。図６は本形態例要部の構成説明図
である。同図において、１６は加圧ローラ２の中央付近
でローラと接触し一緒に連れ回る伝熱部材としての伝熱
コロであり、熱伝導性の良いアルミからできている。従
って加圧ローラ２の中央部が伝熱コロ１５に熱が奪われ
るため、結果的に加圧ローラ２の中央と端部の温度はほ
ぼ同じか、端部の方が高くなり、加圧ローラ２の形状が
ストレート、ないし逆クラウンとなり、シワの発生が防
止できる。
例について説明する。図６は本形態例要部の構成説明図
である。同図において、１６は加圧ローラ２の中央付近
でローラと接触し一緒に連れ回る伝熱部材としての伝熱
コロであり、熱伝導性の良いアルミからできている。従
って加圧ローラ２の中央部が伝熱コロ１５に熱が奪われ
るため、結果的に加圧ローラ２の中央と端部の温度はほ
ぼ同じか、端部の方が高くなり、加圧ローラ２の形状が
ストレート、ないし逆クラウンとなり、シワの発生が防
止できる。
【００４９】本形態例によれば、簡易な構成で加圧ロー
ラ中央部の熱を安定して奪うことができる。
ラ中央部の熱を安定して奪うことができる。
【００５０】尚、伝熱部材としては、従動コロに限ら
ず、加圧ローラが摺動可能となるように該加圧ローラの
中央部と接触させた状態で固定支持された摺動部材であ
っても良い。
ず、加圧ローラが摺動可能となるように該加圧ローラの
中央部と接触させた状態で固定支持された摺動部材であ
っても良い。
【００５１】〔その他〕 ．上記形態例ではフィルム定着装置にて説明したが、
本発明は熱ローラ定着装置に適用しても同様の効果が得
られる。
本発明は熱ローラ定着装置に適用しても同様の効果が得
られる。
【００５２】．本発明の加熱装置は上記形態例で示し
た定着装置としてばかりでなく、その他例えば、画像を
担持した記録材を加熱して表面性（つや等）を改質する
装置、仮定着する装置等、所謂像加熱装置や、シート状
物を給紙して乾燥処理・ラミネート処理する等の装置と
して広く使用できる。
た定着装置としてばかりでなく、その他例えば、画像を
担持した記録材を加熱して表面性（つや等）を改質する
装置、仮定着する装置等、所謂像加熱装置や、シート状
物を給紙して乾燥処理・ラミネート処理する等の装置と
して広く使用できる。
【００５３】．本発明において、加熱体は抵抗発熱体
に限らず、導電性の磁性体に磁力を作用させて該磁性体
を発熱させる電磁誘導方式の加熱体であっても良い。
に限らず、導電性の磁性体に磁力を作用させて該磁性体
を発熱させる電磁誘導方式の加熱体であっても良い。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続で被加熱材を搬送したときに加圧ローラの中央部の
温度と端部の温度差を減らす、または端部の方の温度を
中央より高くすることで、加圧ローラをストレートない
し逆クラウン形状とすることで、被加熱材のシワの発生
を抑えることを可能とした加熱装置及び画像形成装置を
提供できる。
連続で被加熱材を搬送したときに加圧ローラの中央部の
温度と端部の温度差を減らす、または端部の方の温度を
中央より高くすることで、加圧ローラをストレートない
し逆クラウン形状とすることで、被加熱材のシワの発生
を抑えることを可能とした加熱装置及び画像形成装置を
提供できる。
【図１】 本発明の第１の実施形態例に係る斜視模型図
【図２】 本発明の第１の実施形態例に係る加圧ローラ
とローラカバーの斜視説明図
とローラカバーの斜視説明図
【図３】 本発明の第１の実施形態例に係る定着装置の
縦断面模型図
縦断面模型図
【図４】 シワの発生を防ぐ効果を表した説明図
【図５】 第２の実施形態例の要部説明図
【図６】 第３の実施形態例の要部説明図
【図７】 従来の加熱定着装置の説明図
【図８】 従来の加熱定着装置の説明図
１ 定着フィルム ２ 加圧ローラ ３ フィルムガイド ４ セラミックヒーター １１ 加圧ローラカバー １２ 放熱用窓
Claims (10)
- 【請求項１】 加熱体と、該加熱体に対して圧接し加熱
ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱部材を
該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加熱装置
において、 前記加圧ローラの軸方向に関し、該ローラの熱がローラ
端部よりもローラ中央部の方で多く逃げる加圧ローラカ
バーを加圧ローラ近傍に配置したことを特徴とする加熱
装置。 - 【請求項２】 前記加圧ローラカバーが、前記加圧ロー
ラの軸方向中央部に対応する位置に放熱用開口部を有し
ていることを特徴とする請求項１の加熱装置。 - 【請求項３】 加熱体と、該加熱体に対して圧接し加熱
ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱部材を
該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加熱装置
において、 前記加圧ローラの軸方向中央部を冷却するファンを設け
たことを特徴とする加熱装置。 - 【請求項４】 前記ファンが、加圧ローラの軸方向端部
と該軸方向中央部との温度差に基づいて駆動制御されて
いることを特徴とする請求項３記載の加熱装置。 - 【請求項５】 前記ファンが、加圧ローラ表面温度、積
算通紙枚数、又は通紙モードに基づいて駆動制御されて
いることを特徴とする請求項３記載の加熱装置。 - 【請求項６】 加熱体と、該加熱体に対して圧接し加熱
ニップ部を形成する加圧ローラとを有し、被加熱部材を
該加熱ニップ部に導入して搬送し加熱処理する加熱装置
において、 前記加圧ローラの軸方向中央部の熱を吸収する伝熱部材
を設けたことを特徴とする加熱装置。 - 【請求項７】 前記伝熱部材が、前記加圧ローラの軸方
向中央部と当接して従動回転する従動コロであることを
特徴とする請求項６の加熱装置。 - 【請求項８】 前記加圧ローラが、回転駆動によって被
加熱材の搬送を行なうことを特徴とする請求項１乃至７
の何れかに記載の加熱装置。 - 【請求項９】 被加熱材が、未定着画像を担持した記録
媒体であり、前記加熱ニップでの加熱処理によって該未
定着画像を記録媒体に熱定着させることを特徴とする請
求項１乃至８の何れかに記載の加熱装置。 - 【請求項１０】 記録媒体に顕画剤像を形成する像形成
手段と、この顕画剤像を加熱処理する像加熱手段を有
し、該像加熱手段が前記請求項１乃至９の何れか１項に
記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21817897A JPH1154242A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21817897A JPH1154242A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154242A true JPH1154242A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16715844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21817897A Pending JPH1154242A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154242A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014021259A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Canon Inc | 画像形成装置、および画像加熱装置 |
| US20140064767A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US8768194B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-07-01 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Fixing device, image forming apparatus, and fixing method |
| US9760045B2 (en) | 2015-06-19 | 2017-09-12 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus and image forming method |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP21817897A patent/JPH1154242A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8768194B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-07-01 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Fixing device, image forming apparatus, and fixing method |
| JP2014021259A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Canon Inc | 画像形成装置、および画像加熱装置 |
| US20140064767A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US9239554B2 (en) * | 2012-09-06 | 2016-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus controlling heated region of sheet by fixing unit based on sheet width |
| US9760045B2 (en) | 2015-06-19 | 2017-09-12 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus and image forming method |
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