JP3319210B2 - Fixing device - Google Patents
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- JP3319210B2 JP3319210B2 JP5866195A JP5866195A JP3319210B2 JP 3319210 B2 JP3319210 B2 JP 3319210B2 JP 5866195 A JP5866195 A JP 5866195A JP 5866195 A JP5866195 A JP 5866195A JP 3319210 B2 JP3319210 B2 JP 3319210B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、記録材の両面に転写さ
れたトナーを、前記記録材に定着させる定着装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device for fixing toner transferred on both sides of a recording material to the recording material.
Things .
【0002】[0002]
【従来の技術】記録材の両面にトナー像を定着させる定
着装置として、表裏それぞれの面に未定着トナーを保持
した記録材を1度だけ定着装置に通し、いわゆる1プロ
セスで記録材上に前記未定着トナーを定着させてしまう
両面定着装置が知られている。ここで、定着装置には、
未定着トナーを保持した記録材に対し非接触の状態で放
射加熱を行い、未定着トナーを記録材に定着させる非接
触定着法による定着装置と、未定着トナーを保持した記
録材を定着ローラで挟持搬送しながら加熱し、未定着ト
ナーを記録材に定着させる接触定着法による定着装置と
がある。2. Description of the Related Art As a fixing device for fixing a toner image on both sides of a recording material, a recording material holding unfixed toner on each of the front and back surfaces is passed through a fixing device only once, and the so-called one process is performed on the recording material. A double-sided fixing device that fixes unfixed toner is known. Here, the fixing device includes:
The recording material holding the unfixed toner is radiated and heated in a non-contact state to fix the unfixed toner to the recording material. There is a fixing device based on a contact fixing method in which heating is performed while being nipped and conveyed to fix unfixed toner on a recording material.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、定着ローラ
を用いた接触定着法による定着装置の場合、その定着性
能は、ヒートローラ温度、ニップ圧力、ニップ幅(定着
時間)によって支配され、このうち前記ニップ領域につ
いては、通常、互いに圧接した一対の定着ローラのうち
少なくとも一方の定着ローラを、弾性体層を有するロー
ラとして構成することで適切なニップ領域が確保され
る。例えば図7に示すように、上側の定着ローラ15を
ハードローラ、下側の定着ローラ16を弾性体層を有す
るソフトローラとし、ローラ15を駆動ローラ、ローラ
16を従動ローラとする。定着ローラ15は、アルミニ
ウム等の金属ローラ21aの表面にフッ素系樹脂等の離
型性樹脂層20aが形成され、金属ローラ21b内部に
ハロゲンランプ22aが内蔵されている。一方、定着ロ
ーラ16は、アルミニウム等の金属ローラ21bの表面
にシリコン系のゴムからなる弾性体層23(厚みh)が
形成され、さらに、その外側にフッ素系樹脂からなる離
型層20bが形成され、金属ローラ21b内部にハロゲ
ンランプ22bが内蔵されている。両定着ローラ対が一
定の加重で押し付けられ、幅Wのニップ領域が形成され
ている。通常、上側のハードローラ15の半径r1と下
側のソフトローラ16の半径r2が同じで、ハードロー
ラを駆動側、ソフトローラを従動側とする構成がとられ
る。ニップ領域においては、下側のソフトローラは弾性
層23を有するため変形し、ニップ領域での実効半径r
2はr2'に変わる。この結果、下側のソフトローラ実効
半径r2'は上側のハードローラの半径r1よりも大きく
なる。従って、両定着ローラの回転角速度が同じ場合に
は、上側のハードローラの移動速度υ2>υ1となり、移
動速度差が生じる。このため、図7(a)に示すよう
に、記録材の下面は上面よりも移動速度が大きいため相
対的に用紙の上下のトナー像にはそれぞれ、方向の異な
る応力Fc、Feが働く。このため、図7(b)に示すよ
うに、ニップ部通過後の定着トナー像19a、19bに
は、文字ブレが生じるという問題が起こる。この現象
は、片面印刷、あるいは、片面を印刷(定着済み)した
後、もう一方の面を印刷する場合には問題とならなかっ
た課題である。また、ソフトローラは弾性体層を有する
分だけ熱抵抗が大きいため、ハードローラに比べて単位
時間当りの記録材への熱エネルギー量が少なくなる。こ
のため、定着装置通過時の記録材の表面と裏面とで同等
の熱量を投入できず、表面と裏面とでトナーの定着強度
が異なってしまうという問題を引き起こしていた。In the case of a fixing device using a contact fixing method using a fixing roller, the fixing performance is governed by the heat roller temperature, nip pressure and nip width (fixing time). Regarding the nip area, an appropriate nip area is normally secured by configuring at least one of the pair of fixing rollers pressed against each other as a roller having an elastic layer. For example, as shown in FIG. 7, the upper fixing roller 15 is a hard roller, the lower fixing roller 16 is a soft roller having an elastic layer, the roller 15 is a driving roller, and the roller 16 is a driven roller. The fixing roller 15 has a releasable resin layer 20a such as a fluorine-based resin formed on a surface of a metal roller 21a such as aluminum, and a halogen lamp 22a is built in the metal roller 21b. On the other hand, in the fixing roller 16, an elastic layer 23 (thickness h) made of silicon rubber is formed on the surface of a metal roller 21b made of aluminum or the like, and a release layer 20b made of a fluororesin is formed outside the elastic layer 23. The halogen lamp 22b is built in the metal roller 21b. Both pairs of fixing rollers are pressed with a constant load, and a nip region having a width W is formed. Usually, the radius r 2 of a radius r 1 and the lower side of the soft roller 16 of the upper hard roller 15 is the same, a hard roller drive side, is configured to the driven side soft roller taken. In the nip region, the lower soft roller is deformed because of having the elastic layer 23, and the effective radius r in the nip region is r.
2 changes to r2 ' . As a result, the lower soft roller effective radius r 2 ′ becomes larger than the radius r 1 of the upper hard roller. Therefore, when the rotational angular velocity of both the fixing roller are the same, the moving velocity υ 2> υ 1 next to the upper hard roller, the moving speed difference is generated. For this reason, as shown in FIG. 7A, since the lower surface of the recording material has a higher moving speed than the upper surface, stresses Fc and Fe in different directions act on the upper and lower toner images of the paper relatively. For this reason, as shown in FIG. 7B, a problem arises in that the fixed toner images 19a and 19b after passing through the nip portion have character blur. This phenomenon has not been a problem when printing on one side or printing on one side (fixed) and then printing on the other side. In addition, the thermal resistance of the recording material per unit time of the soft roller is smaller than that of the hard roller because the soft roller has the thermal resistance corresponding to the elastic layer. For this reason, the same amount of heat cannot be applied to the front and back surfaces of the recording material when passing through the fixing device, causing a problem that the fixing strength of the toner differs between the front and back surfaces.
【0004】さらに、上記定着装置を用いた静電記録装
置において、両面印刷動作の停止及び開始時での記録材
からの上下定着ローラのリトラクト及び圧接動作の際に
文字ブレやオフセットが発生するという問題があった。Further, in an electrostatic recording apparatus using the above-described fixing device, character blurring and offset occur when retracting and pressing the upper and lower fixing rollers from the recording material at the time of stopping and starting the double-sided printing operation. There was a problem.
【0005】本発明の目的は、記録材の表面に形成され
たトナーと、裏面に形成されたトナーの定着強度を同等
にすることが可能な定着装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of making the fixing strength of the toner formed on the front surface of the recording material equal to that of the toner formed on the back surface of the recording material .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は、表裏に未定
着トナー像を保持した記録材を、加熱源を備えた一対の
定着ローラによって形成されるニップ領域に通過させ、
前記未定着トナー像を前記記録材に定着させる定着装置
において、前記定着ローラのうち、一方の定着ローラ
を、金属ローラ上に離型性樹脂層を設けたハードローラ
とし、他方の定着ローラを、金属ローラ上に弾性体層を
設け、さらに前記弾性体層上に離型性樹脂層を設けたソ
フトローラとし、前記ニップ領域から送り出された記録
材を、前記ソフトローラの表面に所定角度巻き付かせて
搬送するとともに、前記ソフトローラと接する記録材面
のトナーの定着強度が、前記ハードローラと接する記録
材面のトナーの定着強度と同等になるように、前記ソフ
トローラに対する記録材の巻き付き角度を規定すること
により達成される。The object of the present invention is to pass a recording material holding an unfixed toner image on the front and back to a nip area formed by a pair of fixing rollers provided with a heating source.
In the fixing device for fixing the unfixed toner image on the recording material, among the fixing rollers, one fixing roller is a hard roller provided with a release resin layer on a metal roller, the other fixing roller, An elastic layer is provided on a metal roller, and a soft roller is further provided with a release resin layer on the elastic layer, and a recording material sent from the nip area is wound around a surface of the soft roller by a predetermined angle. The surface of the recording material that is conveyed
When the fixing strength of the toner is in contact with the hard roller,
The above-mentioned soft
This is achieved by defining the angle at which the recording material is wound around the roller .
【0007】[0007]
【作用】上記構成によれば、ニップ領域から送り出され
た記録材を、ソフトローラの表面に所定角度巻き付かせ
て搬送するので、弾性体層の存在に起因する投入熱量の
不足分が補われ、記録材表面と裏面とでの定着強度を同
等にすることができるようになる。According to the above construction, the recording material sent from the nip area is conveyed by being wound around the surface of the soft roller at a predetermined angle, so that the shortage of the input heat due to the presence of the elastic layer is compensated. As a result, the fixing strength between the front surface and the back surface of the recording material can be made equal.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。 (実施例1)図1において、1aは光導電体層2aが表
面に形成された第1の感光体ドラムであり、帯電器3a
により表面に電荷が付与された光導電体層2aは露光部
4aによって画像光パターンが照射されて潜像が形成さ
れた後、現像機5aにて現像され、トナー像6aが形成
される。本実施例では光導電体として有機感光体(OP
C)を用い、マイナス帯電トナーを用いた反転現像方式
で説明する。プラス極性の直流電圧が印加されたバイア
スローラ12により、トナー像6aは記録材(用紙)1
0の上面に転写される。7aはイレーズランプ、8aは
感光体クリーナである。13はAC電圧、あるいは、プ
ラスの直流電圧が重畳されたAC電圧が印加された除電
器であり、トナー像6aの電荷を低減、さらには、逆極
性(プラス極性)に変換する。1bは光導電体層2bが
表面に形成された第2の感光体ドラムであり、第1の感
光体ドラムと同様、有機感光体(OPC)を用い、反転
現像方式によりドラム上にトナー像6bが形成される。
マイナス帯電のトナー像6bは転写コロトロン14によ
って用紙上面に付与されたプラス電荷によって引きつけ
られ、用紙の下面に転写される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) In FIG. 1, reference numeral 1a denotes a first photosensitive drum having a photoconductor layer 2a formed on the surface thereof, and a charger 3a.
The photoconductor layer 2a, the surface of which has been given a charge, is irradiated with an image light pattern by the exposure unit 4a to form a latent image, and then developed by the developing unit 5a to form a toner image 6a. In this embodiment, an organic photoconductor (OP) is used as a photoconductor.
C), and a reversal development method using negatively charged toner will be described. The toner image 6a is transferred to the recording material (paper) 1 by the bias roller 12 to which a positive polarity DC voltage is applied.
0 is transferred to the upper surface. 7a is an erase lamp, and 8a is a photoreceptor cleaner. Reference numeral 13 denotes a static eliminator to which an AC voltage or an AC voltage on which a positive DC voltage is superimposed is applied, which reduces the charge of the toner image 6a and further converts the toner image 6a into a reverse polarity (positive polarity). Reference numeral 1b denotes a second photoconductor drum having a photoconductor layer 2b formed on the surface thereof. An organic photoconductor (OPC) is used similarly to the first photoconductor drum, and the toner image 6b is formed on the drum by a reversal development method. Is formed.
The negatively charged toner image 6b is attracted by the positive charge applied to the upper surface of the sheet by the transfer corotron 14, and is transferred to the lower surface of the sheet.
【0009】用紙の両面に形成されたトナー像6a、6
bは図2に示す構成の定着ローラ15、16からなる定
着装置により用紙上に定着され、それぞれ定着トナー像
19a、19bとなる。17a、17bは定着ローラの
クリーナである。なお、9は記録材(用紙)送りロー
ラ、11は用紙ブレーキ、18はアウトローラである。Toner images 6a, 6 formed on both sides of a sheet
b is fixed on the sheet by a fixing device including the fixing rollers 15 and 16 having the configuration shown in FIG. 2, and becomes fixed toner images 19a and 19b, respectively. 17a and 17b are cleaners of the fixing roller. Reference numeral 9 denotes a recording material (paper) feed roller, 11 denotes a paper brake, and 18 denotes an out roller.
【0010】本実施例における定着装置では、15はハ
ードローラ、16は弾性体ローラで、15が駆動ロー
ラ、16は従動ローラである。ここで、22a、22b
はPFA樹脂層、23はSi系ゴム層である。In the fixing device of this embodiment, 15 is a hard roller, 16 is an elastic roller, 15 is a driving roller, and 16 is a driven roller. Here, 22a, 22b
Is a PFA resin layer, and 23 is a Si-based rubber layer.
【0011】上側の定着ローラ15はハードローラであ
って、駆動ローラとし、下側の定着ローラ16は弾性体
層を有するソフトローラであって、従動ローラとする。
両定着ローラ対が一定の加重で押し付けられ、幅Wのニ
ップ領域が形成されている。このニップ領域では下定着
ローラが変形する。このニップ部における弾性層の変形
領域の面積を△Sとしたとき、下定着ローラの実効半径
r2'は(1)式で示され、r2よりも大きくなる。The upper fixing roller 15 is a hard roller and is a driving roller, and the lower fixing roller 16 is a soft roller having an elastic layer and is a driven roller.
Both pairs of fixing rollers are pressed with a constant load, and a nip region having a width W is formed. In this nip region, the lower fixing roller is deformed. Assuming that the area of the deformation region of the elastic layer in the nip portion is ΔS, the effective radius r 2 ′ of the lower fixing roller is expressed by Expression (1), and is larger than r 2 .
【0012】 r2'=r2{1+ΔS/(h×W)}1/2 …(1)R 2 ′ = r 2 {1 + ΔS / (h × W)} 1/2 (1)
【0013】定着ローラ16が定着ローラ15に従動す
る場合、回転角速度が同じωとなる。ローラの実効半径
を同じにすればそれぞれの回転速度U1、U2も同じにな
る。このためには、下定着ローラの実効半径r2'を上定
着ローラの半径r1(ハードローラであるので実効半径
と同じ)と同じにすればよい。従って、r2は次式のよ
うになる。When the fixing roller 16 is driven by the fixing roller 15, the rotational angular velocity becomes the same ω. If the effective radii of the rollers are the same, the respective rotational speeds U1, U2 are also the same. For this purpose, the effective radius r 2 ′ of the lower fixing roller may be the same as the radius r 1 of the upper fixing roller (the same as the effective radius because it is a hard roller). Therefore, r 2 is as follows.
【0014】 r2=r1{1+ΔS/(h×W)}−1/2 …(2)R 2 = r 1 {1 + ΔS / (h × W)} − 1/2 (2)
【0015】ここで、△Sはr1、r2、h、Wの関数で
表わされ、これを(2)式に代入すると(3)式とな
る。Here, △ S is represented by a function of r 1 , r 2 , h, and W, and when this is substituted into equation (2), equation (3) is obtained.
【0016】 r2=r1/{1+W2/(16h×r1)} …(3)R 2 = r 1 / {1 + W 2 / (16h × r 1 )} (3)
【0017】また、(3)式をWについて書き直すと、Also, rewriting equation (3) for W,
【0018】 W={16×h×r1×(r1−r2)/r2}1/2 …(4)W = {16 × h × r 1 × (r 1 −r 2 ) / r 2 } 1/2 (4)
【0019】(4)式よりW>0であるから、r1>r2
でなければならない。From equation (4), since W> 0, r 1 > r 2
Must.
【0020】したがって、ニップ部における実効回転半
径を同じくする方法として、ハードローラ15の半径r
1、ニップ幅W、ソフトローラ16の弾性体層の厚みh
の値が決まっている場合には、(3)式より下定着ロー
ラの半径r2が求まる。Therefore, as a method of making the effective radius of rotation in the nip portion the same, the radius r of the hard roller 15 is used.
1 , nip width W, thickness h of elastic layer of soft roller 16
If the value is determined, (3) is obtained radius r 2 of the lower fixing roller from the equation.
【0021】一方、r1、r2、hの値が決まっている場
合には、(4)式を満足するニップ幅Wになるように、
ように両ローラを圧接すればよい。特に、長期間、定着
ローラを使用し、弾性体層の弾性特性が低下した時には
ニップ幅Wが所定の値になるように定着ローラの押しつ
け圧力を調整すれば良い。On the other hand, when the values of r 1 , r 2 , and h are determined, the nip width W satisfying the expression (4) is obtained as follows.
The two rollers may be pressed against each other as described above. Especially for long term fixing
When the elastic property of the elastic layer is reduced by using a roller , the pressing pressure of the fixing roller may be adjusted so that the nip width W becomes a predetermined value.
【0022】[0022]
【表1】 [Table 1]
【0023】表1は半径の異なるハードローラ15と組
み合わせて用いた場合、文字ブレの生じないソフトロー
ラの形状を(3)式により求めたものである。離型層2
0a、20bの厚みは、通常0.1mm以下であるた
め、金属ローラ21a、21bの半径や弾性体層23の
厚みに比べて極めて薄い(1/10〜1/100)た
め、寸法的には無視できるため、計算上r1、r2は近似
的にハードローラ15の半径r1を金属ローラ21aの
半径に、ソフトローラ16の半径r2は金属ローラ21
bの半径と弾性体層23の厚みhの和とした。Table 1 shows the shape of a soft roller that does not cause character blur when it is used in combination with the hard roller 15 having a different radius according to equation (3). Release layer 2
Since the thickness of 0a and 20b is usually 0.1 mm or less, it is extremely thin (1/10 to 1/100) compared to the radius of the metal rollers 21a and 21b and the thickness of the elastic layer 23. Since it can be neglected, r 1 and r 2 are approximately calculated by setting the radius r 1 of the hard roller 15 to the radius of the metal roller 21 a and the radius r 2 of the soft roller 16 to the metal roller 21.
The sum of the radius b and the thickness h of the elastic layer 23 was used.
【0024】一方、ニップ幅W、弾性体層23の厚みh
が決まると、半径r2は(2)式から求まり、結果的に
金属ローラ21bの半径が決まる。表1にはハードロー
ラ15の半径r1が50、30、15mmの場合を示し
たが、半径r2は半径r1よりも約0.3〜0.5mm小
さくなる。この値にすることにより、ニップ状態でのハ
ードローラ15及び弾性体ローラ16の実効半径が等し
くなるため、用紙がニップ領域通過時の速度が上面と下
面で同じになるため、文字ブレは生じない。On the other hand, the nip width W and the thickness h of the elastic layer 23
When determined, the radius r 2 is obtained in decreasing (2), resulting in it determines the radius of the metal roller 21b. In Table 1 is the radius r 1 of the hard roller 15 showed a case of 50,30,15Mm, radius r 2 is about 0.3~0.5mm smaller than the radius r 1. By setting this value, the effective radii of the hard roller 15 and the elastic roller 16 in the nip state become equal, and the speed when the paper passes through the nip area becomes the same on the upper surface and the lower surface, so that no character blur occurs. .
【0025】(実施例2)実施例1では上側定着ローラ
15がハードローラ、下側定着ローラ16が弾性体ロー
ラの構成を示したが、実施例2では、図3に示すような
上下定着ローラ15、16が、いずれも弾性体ローラの
場合を示す。最近、環境問題から印刷用紙として再生紙
の使用量が増加する傾向にあるが、再生紙は粗面紙とも
呼ばれ、上質紙に比べ表面の凹凸が大きく、凹凸の差が
50μmに近いものもある。このため、ハードローラで
は用紙の凹凸に追従できず、トナーを用紙に充分固着で
きないため、定着強度が小さくなる。このため、再生紙
の場合、弾性体層を有するソフトローラの方が好まし
い。このためには、15、16とも同じ構造、同じ半径
とし、一方を駆動ローラ、もう一方を従動とすることに
より、用紙がニップ領域通過時の速度が上面と下面で同
じになり、文字ブレの発生を防止できる。(Second Embodiment) In the first embodiment, the upper fixing roller 15 has a hard roller and the lower fixing roller 16 has an elastic roller. In the second embodiment, the upper and lower fixing rollers as shown in FIG. Reference numerals 15 and 16 both denote the case of elastic rollers. Recently, the amount of recycled paper used as printing paper has tended to increase due to environmental problems. However, recycled paper, also called rough paper, has large irregularities on the surface as compared with high-quality paper, and some have a difference in irregularities close to 50 μm. is there. For this reason, the hard roller cannot follow the unevenness of the paper and cannot sufficiently fix the toner to the paper, so that the fixing strength is reduced. For this reason, in the case of recycled paper, a soft roller having an elastic layer is preferable. For this purpose, by using the same structure and the same radius for both 15 and 16 and using one as a drive roller and the other as a follower, the speed at which the paper passes through the nip area becomes the same on the upper surface and the lower surface. Occurrence can be prevented.
【0026】この定着ローラ構成としては、金属ローラ
の径、弾性体層および離型性樹脂層の材質および厚みが
全く同じものを用いてもよいし、定着ローラの弾性体層
や離型性樹脂層の厚みが両者で異なってもよい。さら
に、印刷再開時に備えて、用紙を所定距離(約1インチ
前後)、上流側に戻すための送りローラを記録材搬送ブ
レーキ機構の上流側に、記録材にテンションを加えるア
ウトローラを定着装置の下流側に設ける。The fixing roller may have exactly the same diameter as the metal roller and the same material and thickness of the elastic layer and the releasable resin layer. The thickness of the layers may be different for both. Further, a feed roller for returning the sheet to the upstream side by a predetermined distance (about 1 inch) is provided on the upstream side of the recording material conveyance brake mechanism, and an out roller for applying tension to the recording material is provided on the fixing device in preparation for printing resumption. Provided downstream.
【0027】なお、弾性層23a、23bの厚みhは、
高速定着を考えると、ランプ22a、22bからの熱伝
導を考えると薄い方が良いが、あまり薄いと弾性体ロー
ラの効果が無くなる。実験の結果、弾性層23a、23
bの厚みhが、少なくとも、50μm以上であることが
望ましいことがわかった。The thickness h of the elastic layers 23a and 23b is
In consideration of high-speed fixing, the thinner is better in consideration of the heat conduction from the lamps 22a and 22b. However, if it is too thin, the effect of the elastic roller is lost. As a result of the experiment, the elastic layers 23a, 23
It was found that the thickness h of b was desirably at least 50 μm.
【0028】上下の定着ローラとして全く同じ形状のソ
フトローラを用いてもよいし、一方の弾性層、離型性樹
脂層の厚みを変えてもよい。Soft rollers having exactly the same shape may be used as the upper and lower fixing rollers, or the thickness of one of the elastic layer and the release resin layer may be changed.
【0029】(実施例3)図4は別の実施例を示す図で
ある。定着器構成は、上側定着ローラ15がハードロー
ラ、下側定着ローラ16が弾性体ローラである。定着強
度を確保するためには、用紙の上下の面でトナーに与え
る定着エネルギーを同じにする必要がある。弾性体ロー
ラでは弾性体層がある分だけ熱抵抗が大きく、単位時間
内の用紙への熱エネルギー量が少なくなる。このため、
定着器通過時の用紙の上下の面のトナーに同じ熱量を投
入する方法として2通りがある。(Embodiment 3) FIG. 4 is a view showing another embodiment. In the fixing device configuration, the upper fixing roller 15 is a hard roller, and the lower fixing roller 16 is an elastic roller. In order to secure the fixing strength, it is necessary to make the fixing energy given to the toner on the upper and lower surfaces of the paper the same. In the elastic roller, the thermal resistance is increased by the amount of the elastic layer, and the amount of heat energy applied to the sheet per unit time is reduced. For this reason,
There are two methods for applying the same amount of heat to the toner on the upper and lower surfaces of the paper when passing through the fixing device.
【0030】(イ)ソフトローラ16のヒータランプ2
2bのパワーをハードローラ15のヒータランプ22a
のパワーよりも大きくする。(A) Heater lamp 2 of soft roller 16
The power of 2b is applied to the heater lamp 22a of the hard roller 15.
To be greater than the power of.
【0031】(ロ)ソフトローラ16のヒータランプ2
2bのパワーとハードローラ15のヒータランプ22a
のパワーとを同じにし、図4に示すようにニップ通過
後、巻き付けローラ24により用紙を弾性体ローラ16
に巻き付け、不足した熱量分だけ用紙の下面のトナーに
付与する。ここで、θは用紙の巻き付け角であり、弾性
体層として使用するシリコンゴムの熱伝導率が大きく、
弾性体層の厚みが薄いほど、θを小さくできる。なお、
18はアウトローラであり、これにより用紙にテンショ
ンを加えて用紙の巻き付け領域での用紙タルミをなくし
文字ブレ発生を防止する。以上の対策により用紙の上下
面でトナーの定着強度を同じにすることができる。(B) Heater lamp 2 of soft roller 16
2b power and heater lamp 22a of hard roller 15
After passing through the nip as shown in FIG. 4, the paper is wound around the elastic roller 16 by the winding roller 24.
And apply the amount of the insufficient heat to the toner on the lower surface of the sheet. Here, θ is the winding angle of the paper, and the thermal conductivity of the silicone rubber used as the elastic layer is large,
The smaller the thickness of the elastic layer, the smaller θ can be. In addition,
Reference numeral 18 denotes an out roller, which applies tension to the paper to eliminate paper thickening in the paper winding area and prevent occurrence of character blur. With the above measures, the fixing strength of the toner on the upper and lower surfaces of the paper can be made the same.
【0032】(実施例4)図5は別の実施例を説明する
図である。ヒートローラを用いた両面同時定着装置にお
いて、印刷中断時における定着システムの動作を説明す
る。上下ヒートローラの軸は、それぞれ、バネ25a、
25bの接続されたアーム27a、27bに取り付けら
れており、印刷中はカム26a、26bにより上下ヒー
トローラは圧接され、ニップ部を形成する。トナー像が
表面に形成された用紙が通過することによって定着動作
を行う。印刷中断時には記録材搬送ブレーキ装置11が
動作し、用紙の走行を停止させるとともに、カム26
a、26bの動作により、上下ヒートローラは互いに用
紙から離れる。また、アウトローラ18bはスカッフロ
ーラであり、用紙は破断しない程度の引っ張り応力によ
り張られるため、用紙のたるみは生じない。さらに、印
刷再開時に備え、搬送ローラ9によって用紙を上流側に
所定距離(例えば1インチ)だけバックさせておく。(Embodiment 4) FIG. 5 is a view for explaining another embodiment. The operation of the fixing system when printing is interrupted in a double-sided simultaneous fixing device using a heat roller will be described. The axes of the upper and lower heat rollers are respectively a spring 25a,
The upper and lower heat rollers are press-fitted by the cams 26a and 26b during printing to form a nip portion. The fixing operation is performed when the paper on which the toner image is formed passes. When printing is interrupted, the recording material conveyance brake device 11 operates to stop the running of the paper and
By the operations of a and 26b, the upper and lower heat rollers are separated from the sheet. Further, the out roller 18b is a scuff roller, and the sheet is stretched by a tensile stress that does not break, so that the sheet does not sag. Further, the sheet is backed up by a predetermined distance (for example, 1 inch) by the transport roller 9 in preparation for the restart of printing.
【0033】この結果、印刷中断時の加熱時間の増加に
よるトナーのホットオフセットや印刷再開時の上下ヒー
トローラの圧接不具合による文字ぶれを防止することが
できる。As a result, it is possible to prevent hot offset of the toner due to an increase in the heating time when the printing is interrupted, and character blur due to a press contact failure of the upper and lower heat rollers when the printing is resumed.
【0034】(実施例5)図6は別の実施例を示す図で
ある。図5との相違は印刷中断時の上下ヒートローラの
用紙からの離接方法である。ここでは、下ヒートローラ
の軸は、それぞれ、バネ25の接続されたアーム27に
取り付けられ、さらに、アウトローラ18bはアーム2
8を介して下ヒートローラの軸に接続される。印刷中は
カム26により、下定着ローラ16とアウトローラ18
bが押し上げられて上定着ローラに圧接され、定着ニッ
プ部を形成するとともに、用紙10はアウトローラ対1
8a、18bにより保持・搬送される。この場合、下定
着ローラの移動だけで済む。(Embodiment 5) FIG. 6 is a view showing another embodiment. The difference from FIG. 5 is the method of separating the upper and lower heat rollers from the paper when printing is interrupted. Here, the shafts of the lower heat rollers are respectively attached to arms 27 to which springs 25 are connected.
8 is connected to the shaft of the lower heat roller. During printing, the lower fixing roller 16 and the out roller 18 are
b is pushed up and pressed against the upper fixing roller to form a fixing nip, and the paper 10 is
It is held and transported by 8a and 18b. In this case, only the lower fixing roller needs to be moved.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、記録材の表面に形成さ
れたトナーと、裏面に形成されたトナーの定着強度を同
等にすることが可能な定着装置を提供することができ
る。According to the present invention, it is possible to provide a fixing device capable of making the fixing strength of the toner formed on the front surface of the recording material equal to that of the toner formed on the back surface thereof.
【図1】本発明の定着装置を用いた静電記録装置の構成
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an electrostatic recording apparatus using a fixing device of the present invention.
【図2】本発明の定着装置の定着ローラの構造を示す説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a structure of a fixing roller of the fixing device of the present invention.
【図3】本発明の他の実施例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.
【図4】本発明の他の実施例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.
【図5】定着ローラのリトラクト機構の構成を示す説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a retracting mechanism of the fixing roller.
【図6】定着ローラのリトラクト機構の構成を示す説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a retracting mechanism of the fixing roller.
【図7】定着状態を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a fixing state.
10…記録材、15…定着ローラ、16…定着ローラ、
20…離型層、21…金属素管、22…ランプ、23…
弾性体層。10: recording material, 15: fixing roller, 16: fixing roller,
20 ... release layer, 21 ... metal tube, 22 ... lamp, 23 ...
Elastic layer.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−68965(JP,A) 特開 平1−142779(JP,A) 特開 平3−231786(JP,A) 特開 平4−306685(JP,A) 特開 平2−28677(JP,A) 特開 平7−5785(JP,A) 特開 平4−273274(JP,A) 特開 平7−160137(JP,A) 特開 平4−97187(JP,A) 特開 平3−72390(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 G03G 15/00 106 Continuation of front page (56) References JP-A-3-68965 (JP, A) JP-A-1-142779 (JP, A) JP-A-3-231786 (JP, A) JP-A-4-306668 (JP, A) JP-A-2-28677 (JP, A) JP-A-7-5785 (JP, A) JP-A-4-273274 (JP, A) JP-A-7-160137 (JP, A) 4-97187 (JP, A) JP-A-3-72390 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20 G03G 15/00 106
Claims (1)
を、加熱源を備えた一対の定着ローラによって形成され
るニップ領域に通過させ、前記未定着トナー像を前記記
録材に定着させる定着装置において、 前記定着ローラのうち、一方の定着ローラを、金属ロー
ラ上に離型性樹脂層を設けたハードローラとし、他方の
定着ローラを、金属ローラ上に弾性体層を設け、さらに
前記弾性体層上に離型性樹脂層を設けたソフトローラと
し、前記ニップ領域から送り出された記録材を、前記ソ
フトローラの表面に所定角度巻き付かせて搬送するとと
もに、前記ソフトローラと接する記録材面のトナーの定
着強度が、前記ハードローラと接する記録材面のトナー
の定着強度と同等になるように、前記ソフトローラに対
する記録材の巻き付き角度を規定したことを特徴とする
定着装置。A fixing device for fixing the unfixed toner image to the recording material by passing the recording material holding the unfixed toner image on the front and back through a nip area formed by a pair of fixing rollers provided with a heating source; In the apparatus, among the fixing rollers, one of the fixing rollers is a hard roller having a releasable resin layer provided on a metal roller, and the other fixing roller is provided with an elastic layer on a metal roller. and a soft roller having a releasing resin layer on the material layer, the recording material fed from the nip region, when transported by wind around a predetermined angle to the surface of the soft roller DOO
In addition, the toner of the recording material surface in contact with the soft roller is determined.
The adhesion strength of the toner on the recording material surface in contact with the hard roller
So that it is equivalent to the fixing strength of
A fixing device wherein a winding angle of a recording material to be formed is specified .
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP5866195A JP3319210B2 (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Fixing device |
| US08/595,221 US5848323A (en) | 1995-02-06 | 1996-02-01 | Apparatus for printing images on both sides of an image printing medium by one process |
| US09/009,425 US6032015A (en) | 1995-02-06 | 1998-01-20 | Apparatus for printing on both sides of an image printing medium by one process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5866195A JP3319210B2 (en) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Fixing device |
Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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1995
- 1995-03-17 JP JP5866195A patent/JP3319210B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH08254920A (en) | 1996-10-01 |
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