JPH0752314B2 - Fixing device - Google Patents
Fixing deviceInfo
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- JPH0752314B2 JPH0752314B2 JP60291068A JP29106885A JPH0752314B2 JP H0752314 B2 JPH0752314 B2 JP H0752314B2 JP 60291068 A JP60291068 A JP 60291068A JP 29106885 A JP29106885 A JP 29106885A JP H0752314 B2 JPH0752314 B2 JP H0752314B2
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- fixing
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、電子写真装置,静電記録装置,プリンター等
の記録装置において使用される定着装置に関し、特には
互いに圧接する一対の回転体間に記録材を通過させるこ
とにより、記録材上に被定着物を定着させる定着装置に
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fixing device used in a recording device such as an electrophotographic device, an electrostatic recording device, and a printer, and more particularly to a recording material between a pair of rotating bodies that are in pressure contact with each other. The present invention relates to a fixing device for fixing an object to be fixed on a recording material by passing the sheet.
(背景技術) 従来、電子写真装置等において、記録材上の被定着物、
例えばトナー層を記録材に定着する定着装置として、加
熱定着,溶剤定着,圧力定着等の定着方法を採用した定
着装置が種々考案されている。このうち一般に広く用い
られている定着方法は加熱定着方法であり、これを採用
した定着装置としては例えばチヤンバー定着装置,加熱
ローラ定着装置,フラツシユ定着装置等が知られてい
る。しかしながら、チヤンバー定着装置においては、ト
ナー像を有する記録材を赤熱したシーズヒーターを用い
て非接触加熱し、樹脂から成るトナーを溶融させて記録
材に定着させるため、大量のエネルギーを必要とし、さ
らに記録材のジヤム時においては記録材が加熱により発
火するという欠点があった。また、フラツシユ定着装置
においては、閃光ランプに瞬時に高電圧を印加して発光
させるため大型のコンデンサーを必要とし、装置の大型
化を招くと共に、コンデンサーの充電時間を必要とする
ため、高速化が困難という欠点があった。このため現行
の電子写真装置等に於ける定着装置は、内部に熱源を有
し、トナー像を担持した記録材と直接接触して、記録材
上に該トナー像を定着させる定着ローラーと、該定着ロ
ーラーに圧接する加圧ローラーとを有する加熱ローラー
定着装置が主流である。しかし、この加熱ローラー定着
装置においては、鋼製又はアルミニウム製のシリンダー
表面にテフロン(商標名)等をコートした定着ローラー
を、内側からハロゲンランプヒーター等で約150〜200℃
迄加熱し、加熱された定着ローラーと該定着ローラーに
圧接する加圧ローラーとの間に記録材を通過させること
でトナー像を定着させるものであるため、定着に用いら
れるエネルギーの効率は低いものとなっている。すなわ
ち、熱源であるハロゲンランプヒーターの熱効率は、熱
として取り出せる赤外線放射が約80〜85%と低く、さら
にこの熱を鋼製もしくはアルミニウム製のシリンダーに
伝達するためシリンダー端部からの熱の逃げを生じる。
この為、ローラ端部へ断熱手段を施すことが考えられて
いる。十分な断熱は装置の複雑化とコストアツプを招
く。従って、実際に定着に利用できる熱は全体の70%以
下になってしまい、エネルギーの効率が低くなる。さら
に上記加熱ローラ定着装置においては、定着ローラーが
必要とする温度(約150〜200℃)を得るために、ハロゲ
ンランプヒーター自身の温度を非常に高くする必要があ
るが(約2000℃)、温度制御回路等が故障した場合に
は、ハロゲンランプヒーターが異常昇温して定着装置周
辺の温度が異常に高まり、最終的に装置全体に重大な影
響を及ぼすというような欠点があった。(Background Art) Conventionally, in an electrophotographic apparatus or the like, an object to be fixed on a recording material,
For example, as a fixing device for fixing a toner layer to a recording material, various fixing devices that employ fixing methods such as heat fixing, solvent fixing, and pressure fixing have been devised. Of these, the fixing method that is generally widely used is a heat fixing method, and as a fixing device that employs this, for example, a chamber fixing device, a heating roller fixing device, a flash fixing device, and the like are known. However, in the chamber fixing device, a recording material having a toner image is heated in a non-contact manner using a red-heated sheath heater to melt the toner made of resin to fix the toner on the recording material, which requires a large amount of energy. There is a drawback that the recording material is ignited by heating when the recording material is jammed. In addition, in the flash fixing device, a large capacitor is required for instantaneously applying a high voltage to the flash lamp to cause it to emit light, which leads to an increase in size of the device and also requires a time for charging the capacitor, resulting in higher speed. It had the drawback of being difficult. For this reason, a fixing device in an existing electrophotographic apparatus or the like has a heat source inside and a fixing roller that directly contacts a recording material carrying a toner image to fix the toner image on the recording material. A heating roller fixing device having a pressure roller in pressure contact with the fixing roller is the mainstream. However, in this heating roller fixing device, a fixing roller in which the surface of a cylinder made of steel or aluminum is coated with Teflon (trademark) or the like is used from the inside with a halogen lamp heater or the like at about 150 to 200 ° C.
Since the toner image is fixed by passing the recording material between the heated fixing roller and the pressure roller that is in pressure contact with the fixing roller, the efficiency of energy used for fixing is low. Has become. In other words, the heat efficiency of the halogen lamp heater, which is a heat source, is as low as about 80 to 85% of the infrared radiation that can be taken out as heat. Furthermore, since this heat is transferred to the steel or aluminum cylinder, the heat escapes from the cylinder end. Occurs.
For this reason, it has been considered to apply heat insulating means to the roller end portion. Sufficient thermal insulation leads to equipment complexity and cost. Therefore, the heat that can actually be used for fixing is less than 70% of the whole, and the energy efficiency is low. Further, in the above heating roller fixing device, the temperature of the halogen lamp heater itself needs to be extremely high (about 2000 ° C) in order to obtain the temperature (about 150 to 200 ° C) required by the fixing roller. When the control circuit or the like fails, the halogen lamp heater is abnormally heated and the temperature around the fixing device is abnormally increased, and finally, the entire device is seriously affected.
(発明の目的) 本発明は上述従来例に鑑みてなされたもので、熱エネル
ギーの損失が少なく高効率であって、且つ安全性が高い
新規な定着装置を提供することを目的とする。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-described conventional example, and an object of the present invention is to provide a novel fixing device that has a low loss of heat energy, high efficiency, and high safety.
(発明の概要) 即ち、本発明は、互いに圧接する一対の回転体間に記録
材を通過させることにより記録材上に被定着物を定着さ
せる定着装置において、前記回転体のうちの少なくとも
一方の回転体は内部に熱源、その外側に表面から波長2
μm以上の遠赤外線を放射する放射部材を有し、この回
転体外側近傍には前記放射部材から放射される遠赤外線
を記録材側に反射する反射部材が設けられていることを
特徴とするものである。(Summary of the Invention) That is, according to the present invention, in a fixing device for fixing an object to be fixed on a recording material by passing the recording material between a pair of rotating bodies that are in pressure contact with each other, at least one of the rotating bodies. The rotating body has a heat source inside and a wavelength 2 from the surface to the outside.
A radiating member for radiating far infrared rays of μm or more is provided, and a reflecting member for reflecting the far infrared ray radiated from the radiating member to the recording material side is provided in the vicinity of the outer side of the rotating body. Is.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第2
図は本発明定着装置を適用した電子写真複写装置を示し
ている。不図示のコピーボタンが押されると感光体ドラ
ム1が矢印方向に回転を始めると共に、複写すべき原稿
を載せた原稿台2がホームポジションに移動する。感光
体ドラム1は回転に伴って帯電器3により一様に帯電さ
れる。一方、原稿台2は感光体ドラム1の回転に伴っ
て、ホームポジションから移動を開始する。原稿台2上
の原稿は原稿照明ランプ4により照明され、レンズ系5
を介して順次原稿光像が露光位置6において一様に帯電
された感光体ドラム1に露光される。これにより、感光
体ドラム1上に帯電潜像が形成される。そして、この帯
電潜像は現像器7によりトナー像に現像され、トナー像
は給紙ローラー8とレジストローラー9により前述トナ
ー像の先端に同期して給紙された記録材としての転写紙
Pに転写帯電器10により転写される。トナー像が転写さ
れた転写紙Pはさらに搬送ローラー11,12により搬送さ
れて本発明の定着装置Fに至る。転写紙Pは遠赤外線を
発するヒートローラー13と、これに圧接する加圧ローラ
ー14との回転体対により挟持搬送される。このときヒー
トローラー13から放射する遠赤外線は反射板18によって
反射され、この遠赤外線はヒートローラー13と加圧ロー
ラー14とに挟持搬送される直前の転写紙Pに照射され
る。この遠赤外線の照射より、転写紙P上のトナーが昇
温、若しくは一部溶融する。その後、転写紙Pはヒート
ローラー13と加圧ローラー14との圧接部に導かれ、トナ
ー像が転写紙Pに定着される。そして、定着後、転写紙
Pは排出ローラー15によりトレー16上に排出され、複写
画像が得られる。尚、トナー像が転写された感光体ドラ
ム1は、クリーナー17により残留トナーが除去され、感
光体ドラム1は次の画像形成に備える。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing. Second
The figure shows an electrophotographic copying apparatus to which the fixing device of the present invention is applied. When a copy button (not shown) is pressed, the photosensitive drum 1 starts rotating in the direction of the arrow, and the document table 2 on which the document to be copied is placed moves to the home position. The photoconductor drum 1 is uniformly charged by the charger 3 as it rotates. On the other hand, the document table 2 starts moving from the home position as the photosensitive drum 1 rotates. A document on the platen 2 is illuminated by a document illumination lamp 4 and a lens system 5
The document optical image is sequentially exposed to the uniformly charged photoconductor drum 1 at the exposure position 6 via. As a result, a charged latent image is formed on the photosensitive drum 1. Then, the charged latent image is developed into a toner image by the developing device 7, and the toner image is transferred onto the transfer paper P as a recording material which is fed by the paper feed roller 8 and the registration roller 9 in synchronization with the leading edge of the toner image. The image is transferred by the transfer charger 10. The transfer paper P on which the toner image has been transferred is further conveyed by the conveying rollers 11 and 12 and reaches the fixing device F of the present invention. The transfer paper P is nipped and conveyed by a pair of rotating members, which are a heat roller 13 that emits far infrared rays and a pressure roller 14 that presses against the heat roller 13. At this time, the far infrared rays emitted from the heat roller 13 are reflected by the reflection plate 18, and the far infrared rays are applied to the transfer paper P immediately before being nipped and conveyed between the heat roller 13 and the pressure roller 14. The irradiation of the far infrared rays causes the temperature of the toner on the transfer paper P to rise, or the toner partially melts. After that, the transfer paper P is guided to the pressure contact portion between the heat roller 13 and the pressure roller 14, and the toner image is fixed on the transfer paper P. Then, after fixing, the transfer paper P is discharged onto the tray 16 by the discharge roller 15, and a copied image is obtained. The residual toner on the photosensitive drum 1 to which the toner image has been transferred is removed by the cleaner 17, and the photosensitive drum 1 is prepared for the next image formation.
次に、第1A図,第1B図及び第3A,3B図を用いて、上述の
本発明の定着装置Fについて更に詳細に説明する。Next, the fixing device F of the present invention described above will be described in more detail with reference to FIGS. 1A, 1B and 3A, 3B.
第1A図,第1B図は遠赤外線を放射するヒートローラー13
を示している。ヒートローラー13は、ペタライト〔(Li
2O・Na2O)・Al2O3・8SiO2〕と粘土の混合物を練土状に
して円筒形状に押し出し成形し、800℃で素焼きした物
の上に、ペタライト75%、炭酸リチウム8.4%、石灰石
7.0%、酸化亜鉛2.8%、水酸化アルミニウム6.8%から
なる上薬を塗り、焼成したローラー本体131と、このロ
ーラ本体131の内部に、石英管等の高耐熱性の支持体に
ニクロム線等の抵抗線を螺旋状に巻き付けたもの或いは
抵抗線に耐熱性のセラミックを被覆し円筒上に巻き上げ
て焼成したものから構成される発熱源132とを有してお
り、ローラ端部はセラミック等でできた断熱部材133で
覆われている。そして、ヒートローラ本体131は定着装
置Fの枠体に不図示のボールベアリング軸受け等を介し
て回転可能に支持されており、発熱源132はローラ本体1
31内の中心軸線上に位置するように、断熱碍子134を介
して定着装置Fの枠体に固定されている。尚、135は発
熱原132に電力を供給するためのリード線である。1A and 1B are heat rollers 13 that radiate far infrared rays.
Is shown. The heat roller 13 is a petalite [(Li
2 O ・ Na 2 O) ・ Al 2 O 3・ 8SiO 2 ] and clay mixture is kneaded into a clay shape and extruded into a cylindrical shape, then terracked at 800 ° C., petalite 75%, lithium carbonate 8.4 %, Limestone
A roller main body 131, which has been coated with a glaze consisting of 7.0%, zinc oxide 2.8%, and aluminum hydroxide 6.8% and baked, and inside this roller main body 131, a highly heat-resistant support such as a quartz tube is coated with a nichrome wire or the like. It has a heat generating source 132 composed of a spirally wound resistance wire or a resistance wire coated with heat resistant ceramic and wound up on a cylinder and fired.The roller end is made of ceramic or the like. It is covered with a heat insulating member 133. The heat roller body 131 is rotatably supported by the frame of the fixing device F via a ball bearing bearing or the like (not shown), and the heat source 132 is the heat source 132.
It is fixed to the frame body of the fixing device F via a heat insulating insulator 134 so as to be located on the central axis within 31. Reference numeral 135 is a lead wire for supplying electric power to the heat generating source 132.
ヒートローラ本体131内部に設けられた発熱源132が、複
写装置のメインスイッチ(不図示)ONに伴って通電され
ると、発熱源132は速やかに昇温して遠赤外線を放射す
る。放射した遠赤外線はローラ本体131の内壁面から吸
収され、ローラ本体131を加熱する。そして、加熱され
たローラ本体131はローラ表面から波長2μm以上の遠
赤外線を放射する。この遠赤外線ローラ本体131からの
熱伝導によりトナーは溶融する。When the heat source 132 provided inside the heat roller body 131 is energized when the main switch (not shown) of the copying apparatus is turned on, the heat source 132 quickly rises in temperature and radiates far infrared rays. The emitted far infrared rays are absorbed from the inner wall surface of the roller body 131, and heat the roller body 131. Then, the heated roller body 131 radiates far infrared rays having a wavelength of 2 μm or more from the roller surface. The toner is melted by heat conduction from the far infrared roller body 131.
尚、ヒートローラ13については、ローラーの表面に溶融
時のトナーがオフセツトしないようにするため、表面層
としてテフロン等の高離型性の樹脂を5〜20μm位の厚
さに成膜したものを用いてもよい。また、ヒートローラ
13のローラ基体131は、前述のようなセラミツク製の
他、内面を黒色処理した薄肉の金属ローラー表面に、前
述の上薬のような遠赤外線放射物質を塗布後、焼成した
ものでも良い。しかしながら、ヒートローラ自体を熱絶
縁性のセラミツクで構成した場合には、ローラ端部に直
接接触するように金属部材等の軸受けを用いた場合でも
ローラ端部から外部への熱の逃げを防止することができ
るため、薄肉の金属ローラを用いた場合よりエネルギー
損失を減少させることができる。As for the heat roller 13, in order to prevent the toner when melted from being offset on the surface of the roller, a resin having a high releasability such as Teflon is formed as a surface layer in a thickness of about 5 to 20 μm. You may use. Also, heat roller
The roller base 131 of 13 may be made of ceramic as described above, or may be made by applying a far-infrared emitting substance such as the above-mentioned medicine to the surface of a thin metal roller whose inner surface is treated with black, and then firing. However, when the heat roller itself is made of a heat insulating ceramic, even if a bearing such as a metal member is used so as to be in direct contact with the roller end, heat is prevented from escaping from the roller end to the outside. Therefore, the energy loss can be reduced as compared with the case of using a thin metal roller.
さらに、前記ヒートローラの構成材料としては、コーデ
イエライト(MgO-SiO2−Al2O3の組成の磁器)組成に金
属又は金属酸化物を添加して焼結したセラミツク、二酸
化マンガン40〜80重量%、酸化コバルト10〜20重量%、
酸化鉄20〜40重量%、酸化銅10〜20%の混合物の焼結
体、Y2O3,La2O3,CeO2等の希土類元素成分を固溶させ
たZrO2セラミツク等をローラ本体自体として用いるか、
若しくは金属ローラ表面上に上記材料を形成したもので
あってもよい。Further, as a constituent material of the heat roller, a ceramic obtained by adding a metal or a metal oxide to a cordierite (porcelain having a composition of MgO—SiO 2 —Al 2 O 3 ) composition and sintering it, manganese dioxide 40 to 80 % By weight, cobalt oxide 10 to 20% by weight,
Roller body made of a sintered product of a mixture of 20 to 40% by weight of iron oxide and 10 to 20% of copper oxide, and a ZrO 2 ceramic in which a rare earth element component such as Y 2 O 3 , La 2 O 3 and CeO 2 is dissolved. Or use it as itself
Alternatively, the above material may be formed on the surface of a metal roller.
ここで、ヒートローラ本体を効率よく加熱し、かつ効率
よく遠赤外線を放射させる為にはニクロム線等の抵抗線
を赤熱させる事なく加熱する事、具体的には約700〜800
℃の温度に保つ事が好ましい。というのは、抵抗線を赤
熱させると、波長1μm以下の熱エネルギーに変換され
ない発生が生じ、入力電力に対するジユール熱の発生効
率が減少するばかりでなく、セラミツク製のヒートロー
ラの熱吸収効率も劣化してしまうからである。尚、赤熱
していない抵抗線を用いた場合、熱変換効率は90%以上
であった。Here, in order to heat the heat roller body efficiently and to radiate far infrared rays efficiently, it is necessary to heat the resistance wire such as the nichrome wire without making it red heat, specifically, about 700 to 800
It is preferable to keep the temperature at ℃. This is because when the resistance wire is red-heated, it is not converted into heat energy with a wavelength of 1 μm or less, which not only reduces the efficiency of generating jule heat with respect to the input power, but also deteriorates the heat absorption efficiency of the ceramic heat roller. Because I will do it. The heat conversion efficiency was 90% or more when a resistance wire that did not glow red was used.
第3A図は前述の発熱源132から放射される遠赤外線の波
長と放射率(発熱体の熱放射の強度と同温度の黒体の熱
放射の強度との比)の関係を示したものである。(尚、
これは発熱源132の温度が約500℃の時のものである。) 図示のように、発熱源132は波長が2μm位のところか
ら放射率が急激に立ち上がり、最大極大値P点において
放射率が0.7を越え、80%以上の熱変換率を示すように
なり、さらに波長が5μm以上になると放射率が1に近
づいていくような放射特性を示している。FIG. 3A shows the relationship between the wavelength of far infrared rays emitted from the heat source 132 and the emissivity (ratio between the intensity of heat radiation of the heating element and the intensity of heat radiation of a black body at the same temperature). is there. (still,
This is when the temperature of the heat source 132 is about 500 ° C. ) As shown in the figure, the heat source 132 has an emissivity that rises sharply from the wavelength of about 2 μm, the emissivity exceeds 0.7 at the maximum maximum point P, and the heat conversion rate is 80% or more. Further, it shows a radiation characteristic such that the emissivity approaches 1 when the wavelength becomes 5 μm or more.
従って、一般に樹脂の光吸収特性が波長約5μm以上の
長波長領域にあることを考慮すると、被定着物として樹
脂を主成分としたもの、例えばトナーを定着するような
場合には特に有効である。Therefore, considering that the light absorption characteristic of the resin is generally in the long wavelength region of about 5 μm or more, it is particularly effective when fixing the resin as a main component, for example, a toner. .
また、第3B図に前述の発熱源132から放射される遠赤外
線の波長と相対放射強度の関係を示す。ここで相対放射
強度は発熱源132から放出される熱源の全波長域におい
て最大絶対放射強度を示す波長の熱線の放射強度を100
%として、他の波長を換算したものである。本発明の実
施例Eとして示すものは、発熱源132の温度が500℃の時
のものである。図から解るように熱源の温度が高いハロ
ゲンヒーターH(約2000℃)は、最大相対放射強度が1
μm近傍にあり、エネルギーが可視光線として使われて
おり、熱効率の低下が示されている。この傾向は理想的
熱源である黒体においてもウイーンの変位側に従って高
温になればなるほど放射温度の最大極大値が可視側に変
位し、熱効率が低下する。すなわち、本実施例Eの如く
2μm以上の波長域に相対放射強度の最大極大値Pをも
つことは熱効率の上で非常に有効である。尚、ウイーン
の変位側はλmT=bで示され、Tは絶対温度、λmは放
射強度が最大になる波長、bは定数である。Further, FIG. 3B shows the relationship between the wavelength of far infrared rays radiated from the heat source 132 and the relative radiation intensity. Here, the relative radiant intensity is 100 radiant intensity of a heat ray having a wavelength showing the maximum absolute radiant intensity in the entire wavelength range of the heat source emitted from the heat source 132.
%, Other wavelengths are converted. In the example E of the present invention, the temperature of the heat source 132 is 500 ° C. As can be seen from the figure, the maximum relative radiant intensity is 1 for the halogen heater H (about 2000 ° C) where the heat source temperature is high
It is in the vicinity of μm, energy is used as visible light, and the decrease in thermal efficiency is shown. Even in a black body, which is an ideal heat source, this tendency is such that as the temperature becomes higher along the displacement side of the Vienna, the maximum maximum value of the radiation temperature shifts to the visible side and the thermal efficiency decreases. That is, it is very effective in terms of thermal efficiency to have the maximum maximum value P of the relative radiant intensity in the wavelength range of 2 μm or more as in this Example E. The displacement side of the Vienna is indicated by λmT = b, T is the absolute temperature, λm is the wavelength at which the radiation intensity is maximum, and b is a constant.
以上のようなヒートローラ13を定着装置に組込んだ状態
を第4図に示した。ヒートローラ13には加圧ローラ14が
不図示の加圧手段により圧接している。この加圧ローラ
14は、アルミニウムシリンダー上にRTVシリコーンゴム
を被覆したものが用いられている。ヒートローラ13はそ
の表面温度が温度センサー17により検知され、その検知
結果に基づいてヒートローラ13の内部に設けられた発熱
源132に通電される電流を不図示の温度制御回路によっ
て制御している。これにより、ローラ自体が所定温度に
維持される。さらに、前記ヒートローラ13は熱エネルギ
ーの60%程度を遠赤外線として放射するため、この遠赤
外線を反射すべく図示のようにヒートローラ13を覆うよ
うに反射板18が設けられている。この反射板18はローラ
に対向する内面が鏡面に加工されている。反射板18は転
写紙Pの進入側Aに開口部18aを有している。このよう
に、反射板18には開口部18aが設けられているので、転
写紙Pがローラ対の圧接部に進入する前に、転写紙P上
のトナーは反射板18によって反射された遠赤外線によ
り、予めある程度加熱される。このため、トナー像の定
着性を一層向上させることができる。A state in which the heat roller 13 as described above is incorporated in the fixing device is shown in FIG. A pressure roller 14 is pressed against the heat roller 13 by a pressure means (not shown). This pressure roller
14 is an aluminum cylinder coated with RTV silicone rubber. The surface temperature of the heat roller 13 is detected by the temperature sensor 17, and the current supplied to the heat source 132 provided inside the heat roller 13 is controlled by a temperature control circuit (not shown) based on the detection result. . As a result, the roller itself is maintained at the predetermined temperature. Further, since the heat roller 13 radiates about 60% of heat energy as far infrared rays, a reflecting plate 18 is provided so as to cover the heat roller 13 as shown in order to reflect the far infrared rays. The inner surface of the reflecting plate 18 facing the roller is mirror-finished. The reflection plate 18 has an opening 18a on the entrance side A of the transfer paper P. In this way, since the reflection plate 18 is provided with the opening 18a, the toner on the transfer paper P is reflected by the reflection plate 18 before the transfer paper P enters the pressure contact portion of the roller pair. Is heated to some extent in advance. Therefore, the fixability of the toner image can be further improved.
尚、第4図において、19は転写紙をローラ対の圧接部へ
導くための入口ガイド、20は定着後の転写紙を案内する
排出ガイド、21はヒートローラー13への転写紙の巻き付
きを防止する剥離爪、22は反射板18の外側に設けられた
断熱部材である。また、反射板18の材質としては、アル
ミニウムのような金属の他、ガラスに金,銀,白金,ア
ルミニウム等の金属を蒸着したものも用いることができ
る。さらに、入口ガイド19は、反射板18によって反射さ
れた遠赤外線を吸収する耐熱性樹脂等で構成されること
が好ましい。何となれば、入口ガイドが加熱されること
により、入口ガイドに沿って搬送される転写紙が裏面よ
り加熱されて、定着効率が増すからである。In FIG. 4, 19 is an entrance guide for guiding the transfer paper to the pressure contact portion of the roller pair, 20 is a discharge guide for guiding the transfer paper after fixing, and 21 is the winding of the transfer paper around the heat roller 13. The peeling claw 22 is a heat insulating member provided outside the reflection plate 18. Further, as the material of the reflection plate 18, in addition to a metal such as aluminum, a material obtained by vapor-depositing a metal such as gold, silver, platinum or aluminum on glass can be used. Furthermore, the entrance guide 19 is preferably made of a heat resistant resin or the like that absorbs far infrared rays reflected by the reflection plate 18. This is because when the inlet guide is heated, the transfer paper conveyed along the inlet guide is heated from the back surface, and the fixing efficiency is increased.
第5図,第6図,第7図は前記反射板の他の実施例を示
している。第5図は反射板の形状を楕円形の一部とした
もので、ローラ中心が楕円形の焦点F1の位置にくるよう
にヒートローラー13と反射板23とをそれぞれ配置したも
のである。このように、配置することにより、ヒートロ
ーラー13から反射して反射板23で反射された遠赤外線は
焦点F2に集まるため、転写紙P上のトナー像はローラ対
の圧接部に進入する前に予めある程度加熱される。従っ
て、トナー像の定着性が向上する。FIGS. 5, 6, and 7 show other embodiments of the reflector. In FIG. 5, the shape of the reflection plate is part of an ellipse, and the heat roller 13 and the reflection plate 23 are arranged so that the center of the roller is located at the focal point F 1 of the ellipse. By arranging in this way, the far infrared rays reflected from the heat roller 13 and reflected by the reflection plate 23 are gathered at the focal point F 2 , so that the toner image on the transfer paper P before entering the pressure contact portion of the roller pair. Preheated to some extent. Therefore, the fixability of the toner image is improved.
また、第6図は反射板24の形状を放物線形状にしたもの
であり、放物線の焦点にヒートローラー13の軸中心が位
置するように反射板24が配設される。これによっても、
第5図と同様な効果を得ることができる。尚、第6図の
状態で反射板24を若干転写紙排出側の方へ傾けるように
してもよい。Further, FIG. 6 shows the shape of the reflection plate 24 in a parabolic shape, and the reflection plate 24 is arranged so that the axial center of the heat roller 13 is located at the focal point of the parabola. This also
The same effect as in FIG. 5 can be obtained. Incidentally, in the state shown in FIG. 6, the reflection plate 24 may be slightly inclined toward the transfer paper discharge side.
さらに、第7図は第5図,第6図に比べて、ローラ対の
圧接部に挟持搬送される直前の転写紙に対し、より一層
効率よく遠赤外線を照射する反射板の例を示すものであ
る。即ち、本実施例の反射板25は、その形状が第5図と
同様に楕円形の一部となるものであるが、本実施例では
ヒートローラー13の中心軸を楕円形の一方の焦点F1に一
致させるようにヒートローラー13を配置し、さらに楕円
形の他方の焦点F2が加圧ローラー14の中心軸よりも転写
紙Pの進入側の偏倚して位置するように楕円形を設定
し、反射板25を配設している。これによれば、ヒートロ
ーラー13から放射して反射板25で反射される遠赤外線の
照射量を、ローラ対に関して転写紙の排出側よりも転写
紙の進入側に増大させることができる。Further, FIG. 7 shows an example of a reflection plate that more efficiently irradiates far infrared rays to the transfer paper immediately before being nipped and conveyed in the pressure contact portion of the roller pair, as compared with FIGS. 5 and 6. Is. That is, the reflection plate 25 of this embodiment has a shape that is a part of an ellipse as in FIG. 5, but in this embodiment, the central axis of the heat roller 13 is one of the elliptical focal points F. The heat roller 13 is arranged so as to coincide with 1 , and the elliptical shape is set so that the other focus F 2 of the elliptical shape is located at a position closer to the entrance side of the transfer paper P than the central axis of the pressure roller 14. Then, the reflection plate 25 is provided. According to this, the irradiation amount of far infrared rays emitted from the heat roller 13 and reflected by the reflection plate 25 can be increased toward the transfer paper entrance side with respect to the roller pair rather than toward the transfer paper discharge side.
尚、第5図,第6図,第7図においてTは転写紙P上の
未定着トナー像である。In FIGS. 5, 6, and 7, T is an unfixed toner image on the transfer paper P.
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、一対の回転体の
一方を、内部に熱源を有し且つ表面から波長2μm以上
の遠赤外線を放射する放射部材で構成したことにより、
入力エネルギーの約90%以上を熱に変換することが可能
となり、熱効率が向上させることができた。さらに、本
発明では上記放射部材から放射する遠赤外線を反射部材
によって反射させ、定着される前の記録材上の未定着物
に該遠赤外線を照射するようにしたため、定着効率を上
げることが可能になった。また、さらに、回転体及び熱
源ともにその温度が180℃〜300℃に保たれるため、ジヤ
ム時において記録材が焦げるというようなこともない。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, one of the pair of rotating bodies is constituted by the radiating member that has a heat source inside and radiates far infrared rays having a wavelength of 2 μm or more from the surface. ,
About 90% or more of the input energy can be converted into heat, which improves the thermal efficiency. Further, in the present invention, the far infrared rays radiated from the radiating member are reflected by the reflecting member to irradiate the unfixed material on the recording material before fixing with the far infrared rays, so that the fixing efficiency can be improved. became. Furthermore, since the temperatures of both the rotating body and the heat source are maintained at 180 ° C. to 300 ° C., the recording material does not burn when jammed.
第1A図は本発明定着装置の実施例を示すヒートローラの
斜視図、第1B図はヒートローラの内部を示す断面図、第
2図は本発明定着装置が適用可能な電子写真複写装置の
概略断面図、第3A図はヒートローラ内部に設けられた発
熱源から放射される遠赤外線の波長と放射率の関係を示
すグラフ、第3B図は発熱源の相対放射強度と波長の関係
を示すグラフ、第4図は本発明定着装置の実施例を示す
概略断面図、第5図,第6図,第7図は反射板の他の実
施例を示す説明図である。 13……ヒートローラ 14……加圧ローラ 17……温度センサー 18,23,24,25……反射板 131……ヒートローラ本体 132……発熱源 133……断熱部材 134……断熱碍子 135……リード線 F……定着装置FIG. 1A is a perspective view of a heat roller showing an embodiment of the fixing device of the present invention, FIG. 1B is a sectional view showing the inside of the heat roller, and FIG. 2 is an outline of an electrophotographic copying apparatus to which the fixing device of the present invention is applicable. Sectional view, FIG. 3A is a graph showing the relationship between the wavelength and the emissivity of the far infrared rays emitted from the heat source provided inside the heat roller, and FIG. 3B is a graph showing the relationship between the relative radiant intensity of the heat source and the wavelength. FIG. 4 is a schematic sectional view showing an embodiment of the fixing device of the present invention, and FIGS. 5, 6 and 7 are explanatory views showing other embodiments of the reflection plate. 13 …… Heat roller 14 …… Pressure roller 17 …… Temperature sensor 18,23,24,25 …… Reflector 131 …… Heat roller body 132 …… Heat source 133 …… Insulation member 134 …… Insulation insulator 135… … Lead wire F… Fixing device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 吉彦 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 昭58−40571(JP,A) 特開 昭58−166372(JP,A) 特開 昭50−110339(JP,A) 特開 昭59−224883(JP,A) 特開 昭59−65867(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of front page (72) Inventor Yoshihiko Hirose 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-58-40571 (JP, A) JP-A-58 -166372 (JP, A) JP 50-110339 (JP, A) JP 59-224883 (JP, A) JP 59-65867 (JP, A)
Claims (1)
通過させることにより記録材上に被定着物を定着させる
定着装置において、 前記回転体のうちの少なくとも一方の回転体は内部に熱
源、その外側に表面から波長2μm以上の遠赤外線を放
射する放射部材を有し、この回転体外側近傍には前記放
射部材から放射される遠赤外線を記録材側に反射する反
射部材が設けられていることを特徴とする定着装置。1. A fixing device for fixing an object to be fixed on a recording material by passing a recording material between a pair of rotating bodies that are in pressure contact with each other, wherein at least one of the rotating bodies has a heat source inside. A radiation member that radiates far infrared rays having a wavelength of 2 μm or more from the surface is provided on the outside thereof, and a reflection member that reflects far infrared rays radiated from the radiation member to the recording material side is provided near the outside of the rotating body. A fixing device characterized by being installed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291068A JPH0752314B2 (en) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291068A JPH0752314B2 (en) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Fixing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62150278A JPS62150278A (en) | 1987-07-04 |
| JPH0752314B2 true JPH0752314B2 (en) | 1995-06-05 |
Family
ID=17764003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60291068A Expired - Fee Related JPH0752314B2 (en) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Fixing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752314B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP6131412B2 (en) * | 2014-03-20 | 2017-05-24 | コニカミノルタ株式会社 | Fixing device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110339A (en) * | 1974-02-07 | 1975-08-30 | ||
| JPS5840571A (en) * | 1981-09-04 | 1983-03-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Fixing device for electrophotography |
| JPS58166372A (en) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Canon Inc | Fusing device |
| JPS59224883A (en) * | 1983-05-20 | 1984-12-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Fixing device of copying machine |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP60291068A patent/JPH0752314B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62150278A (en) | 1987-07-04 |
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