JPH02131277A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機、コンピュータ，ファクシミ１ハワート
プロセッサ等の画像形成装置の定若装置に関する． （従米の技術） 例えば複写機において、一対の圧接回転する定着用ロー
ラ間に現像像を担持する転写材を通過させて，現像像を
加圧等することにより，転写材に定着させる定石装置は
知られている。そして一般に前記一対のローラは一方か
比較的ｆｉｌ！度の大きい材料で構成され、他方かゴム
等の比較的硬度の小さい可撓性部材て構成されており，
一対のハネ部材等で一方のローラの両端部をタｉ圧付勢
して、核ローラを他方のローラにａｋｇ重程度の適切な
力て抑圧している。従ってローラの接触部分には所定の
ニップ部か形成されている。またローラは歯車等の伝達
手段を介して互いに回転するか又は−方のローラを回転
させることにより他方のローラを従動回転させている。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、以上の如き従来技術においては、まず一
方のローラの両端部を左右の一対のハネ部材等により押
圧し，該ローラを他方のローラに圧接する場合、左右の
ハネ部材等の押圧力か製造誤差等により等しくなければ
ローラの長ｆ方向に亘ってニップ部の大きさ（ニップκ
）に差を生じ、現像像の転写材への定着状態か変わって
しまうという不都合を生しる。

また，硬度の小さいゴム等からなるローラは温度変化等
の環境変動によりニップ量が変わって定着状恩か変わっ
てしまうという不都合がある．更に、互いのローラの回
転軸に取付けられたギヤ同士を噛合させてローラな回転
する場合、以上の如くニップ量か変化するとローラ軸間
距離か変化し，所望のギヤの噛み合い状態か得られない
．即ちニップ量が少なければ軸間距離は大きくなり，ギ
ヤの噛み合いか悪くなって、振動を生し、該振動がギヤ
列等を伝わって感光トラムのピッチむらの原因となる。

またニウプ量が多すぎれば，ギヤの歯先と歯底とかぶつ
かり、ギヤが滑らかに噛合せず、振動を生して騒音の原
因となったり、前記と同様なピッチむらの原因となる．
尚，以五の不都合を避けるため，一方のローラを他方の
ローラによりその摩擦力によって従動回転させるものも
あるが，ローラ同士に摺りが生じ、定着ぶれの原因とな
る．またシリコンオイル等のクリーニング部材によりロ
ーラ表面をクリーニングするため，以土の如きローラ同
士の摺りはますます生し易くなり、一方のローラを従動
回転させるタイプにも不都合な点か多い． 本発明は上記問題にｆｒｉみてなされたもので、その目
的とする処は，圧接するローラ間に所望の一定のニップ
量を常に維持でき、一定の定着状態を生しさせる定着装
置を提供するにある．（課題を解決するための手段） 上記問題を達成すべく本発明は、互いに押圧され且つ回
転可能な一対の定着用のローラを有する定着装置におい
て，硬度の小さい側のローラの端部近傍に、該ローラの
外径よりやや小径の突き当てコロを設け、該コロを他方
のローラに当接可能としたことを特徴とする． （作用） 硬度の小さい側のローラ端部近傍に該ローラの外径より
やや小径の突き当てコロを設け、該コロを他方のローラ
に当接可能としているため、２つのローラを互いに押圧
すれば、硬度の小さい側のローラが窪み、２つのローラ
間の軸間距離は硬度の大きい側のローラと突き当てコロ
とのそれぞれの半径で定まる．従ワて両ローラ間には常
に一定のニツプ量か維持できることとなる． （実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する． 第１図は電子写真複写機等の定着装置の側断面図、第２
図は定着ローラと加圧ローラ及び突き当てコロの接触部
の拡大図、第３図は突き当てコロの拡大図である． 第１図は本発明の特徴を最もよく表した図面であり、ｌ
は比較的硬度の大きい材質からなる定着ローラてあり、
その中心部が支軸５に固定され、該支軸５の両端は定着
装置本体に回転自在に支持されている．支軸５の左端部
側には駆動ギャ７か取付けられ、該駆動ギャ７か不図示
の駆動手段により回転され、定着ローラ１を所定方向に
回転可能としている。

定着ローラｌの下側には該定着ローラｌに沿って，ゴム
等比較的硬度の小さい可撓性材料からなる加圧ローラ２
が配設されている。該加圧口ーラ２は導電性の支軸６に
固定され、該支軸６の両端部か左右の軸受４，４に枢支
されている．軸受４，４はその下部が装置本体に固定さ
れる支持部材ｌＯの左右の案内溝１０ａ．１０ａ中にあ
り，該案内溝１０ａ，１０ａに沿って定着ローラｌの方
へ摺動自在に支持されている．また軸受４．４丁面と案
内ｔ１１１１０ａ，１０ａの底面間にはバネ部材９，９
か縮装されており、該ハネ部材９．９により軸受４，４
を介して支軸６が定着ローラ１の方へ弾圧付勢されるた
め．加圧ローラ２は定着ローラｌに圧接されることとな
る。また前記駆動ギャ７の下方の支軸６には該駆動ギャ
７と噛み合う従動ギャ８か取付けられ、駆動ギャ７の回
転がこの従動ギャ８に伝えられて、支軸６を回転し、加
圧ローラ２か回転されることとなる． 一方、定着ローラｌの長子幅内で加圧ローラ２の両端と
軸受４，４間には支軸６に突き当てコロ３．３か取付け
られている．該突き当てコロ３，３は加圧ローラ２より
やや小径で且つ加圧ローラ２より硬度の大きい材質から
できており、第２図で示される如く加圧ローラ２を定着
ローラｌに圧接すると、加圧ローラ２は窪み，突き出て
コロ３，３が定着ローラｌに当接し、定着ローラ１をや
や押圧することとなる．このため定着ローラｌと加圧ロ
ーラ２との軸間距離Ｌは足着ローラｌと突き轟てコロ３
，３の半径によって一定に定まり、百ローラｌ、２間に
はその長手力向に沿って一足のニップ部Ａか形成される
こととなる．従って左右のバネ部材９．９かその製作誤
差等により異なる弾圧力を有していて，加圧ローラ２の
一方端部が他方端部に比べ、定着ローラｌに対して強く
又は弱く押圧されたり，温度変化等の環境の変化があり
、加圧ローラ２を構成するゴム等の可撓性材料か軟化又
は硬化しても、バネ部材９．９による加圧ローラ２の押
圧力を従来タイプのバネ部材の押圧力よりやや大きめに
定めておけば、加熱ローラ２は常に突き当てコロ３．３
と共に定着ローラ１に圧接されていることとなり、ニッ
プ部Ａは常に一定量を維持する． 更に駆動ギャ７と従動ギャ８との軸間距離もＬとなり、
常に一定に保持されているため，これ等の噛み合いは滑
らかとなり、振動を生じにくくなって、その振動かギヤ
列等を伝わって感光ドラムに伝わることによるピッチむ
らも生しにくくなる。また、駆動ギャ７又は従動ギャ８
の一方をノーバックラッシュギャとすれば、振動を更に
少なくできる。また本実施例ては従動ギャ８により加圧
ローラ２を駆動させたか、従動ギャ８を無くして加圧ロ
ーラ２を定着ローラ１の摩擦力て従動回転させた場合て
も、前述の如く一定のニップ部Ａを形成てきることは勿
論てある。またギヤの噛み合い精度の向上みの目的てあ
れば、ギヤ７．８に近い方の突き当てコロ３のみの設置
ても十分てある． 而して現像像を担持する転写材か以上の如き定着装置の
定着ローラｌ、加圧ローラ２間て挟着加圧されると，均
一且つ一定に保持されるニツブ部Ａを介して未定着現像
像は転写材に均一に定着されることとなる．ここで、突
き当てコロ３，３は転写材の通過する位置より外側に配
設されているものとする．これは、仮に突き当てコロ３
，３か転写材か通過する内側に配設されていれば、転写
材が通過した時に、突き当てコロ３と定着ローラｌとの
間に転写材か挟まることとなり、軸間距離しか転写材の
厚み分たけ長くなり、転写材が定着ローラ１と加圧ロー
ラ２とのニップ部Ａに突入する時や、該ニップ部Ａから
抜け出る時に振動を生じ、この振動かギヤ列等を介して
感光ドラムに伝わり，ビッチむらの原因となるからであ
る。

また、本実施例においては従動ギャ８を軸受４の外側に
配設しているが、加圧ローラ２をやや長くして従動ギャ
８を軸受４の内側に配設し、突き当てコロ３との長手方
向の距離を短くしてもよい。この場合支軸６のぶれか少
なくなるため、ギヤの噛み合い精度は向上する． 尚、定着・加圧ローラ１，２間にはその押圧力のため転
写材か謙になることを防止すべく，定着ローラｌの形状
を中央部かやや膨らんだ逆クラウン形状にすることかあ
るか、この場合突き当てコロ３，３にも第３図の如く定
着ローラの傾斜に合わせて外周部に傾斜Ｂを形成する．
このことにより突き当てコロ３，３と定着ローラ２との
接触面積を多くとることかてきるため、相互の摩耗の進
行を遅らせることかてきる． ここで定着ローラｌ、加圧ローラ２、駆動・従動ギャ７
，８等に具体的寸法等を与え，本発明を更に具体的に説
明する． 例えば、定着ローラｌの外径を３　０　ｍ　ｍ、駆動ギ
ャ７の基準ピッチ円直径を３Ｑｒｒｌｍ（モジュールｌ
．＃４数３０）、従動ギャ８のノ＾準ピッチ円直径を１
９ｍｍ（モジュール１、歯数１９）とする。そして従来
タイプの定着装置においては駆動・従動ギャ間のバック
ラソシュを軸間距離の誤差を考慮して通常０．１５ｍｍ
程度にとるか、本発明の場合はギヤ７．８の軸間距敲の
精度か突き当てコロ３，３の加工精度によって決定され
るため士Ｑ．０２ｍｍ程度とすることかてき，駆動・従
動ギャ７．８間のハツクラッシュはギャ７，８や突き当
てコロ３，３の熱膨張等を考慮して０．０５ｍｍ程度に
することかてきる。また突き当てコロ３，３の半径は従
動ギャ８の基準ピッチ円半径（９．５ｍｍ）とハックラ
ウシュ（０．０５ｍｍ）の和（９．５５ｍｍ）となり，
従ってその直径は１９．１ｍｍとなる。しかし通常定着
・加圧ローラ１，２間には、そのニップ部Ａのニップ量
を２〜３ｍｍ程度必要とするため、加圧ローラ２の直径
は１９．４ｍｍ程度とする必要かあり、第２図の如く突
き当てコロ３，３の外径は加圧ローラ２の外径より若干
小さくなる。

従って定着・加圧ローラ１，２間の軸間距離Ｌは（１９
．ｌ＋３Ｑ）／２＝２４．５５ｍｍとなって，常にニッ
プ敬を２〜３ｍｍに維持できるため、安定した定着効果
が得られる．またギャ７．８間の軸間距離も２４．５５
ｍｍとなって一定となり、ギヤ７．８の噛み合い状態は
常に一定となる。更に従来のものに比べギヤ７．８のバ
ックラッシュを小さく抑えることがてき、ギャ７．８の
噛み合い精度を高く維持できる．尚熱膨張による寸法変
化を考慮してギャ７，８，突き当てコロ３．３の材質を
同じものとすれば、熱が加わってもこれ等の寸法かほぼ
同様に変化し、ギャ７，８間には温度変化によらず安定
した噛み合い状態か得られる。

ここて定着にあたっては、未定着現像像が転写材からふ
れずに定着する必要があるため、定着ローラｌと加圧ロ
ーラ２とのそれぞれの周速度はほぼ等しくなければなら
ない．従って定着ローラｌの直径と駆動ギャ７の歯数の
比（３０　：　３０）と，加圧ローラ２の直径と従動ギ
ャ８の歯数の比（１９．４・１９）とは等しくなるべき
であるが、以上の如く実際は加圧ローラ２の周速度が定
着ローラ１のそれに比べ２．１％程度速くなる。

しかし定着・加圧ローラ１．２間にはニツプ部Ａか形成
され、加圧ローラ２の半径は突き当てコロ３，３によっ
て９．５５ｍｍに規制されているため，加圧ローラ２の
周速度は０．５％程度しか速くなっていないこととなる
．従って定着ローラｌと加圧ローラ２とはその外周部が
ほぼ等速で回転していることとなり、定着にあたって未
定着現像像が転写材からぶれて定着されることもない。

尚以上においては駆動・従動ギャ７．８とも平歯車で考
えたか、他のはすげ歯車等を用いてもよいことは勿論で
ある。

加圧ローラ２の構成材料として、アスカ２０程度のゴム
を使用し，且つ加圧ローラの長さか２２０ｍｍ程度てあ
れば，経験的に、該加圧ローラ２をハネ部材９．９によ
り約６ｋｇ重程度の力て定着ローラｌに押圧すれば，定
着・加圧ローラ１，２間に２〜３ｍｍ程度のニップ部Ａ
が得られる．しかしハネ部材９．９の特性のばらつきや
，加圧ローラ３のゴム硬度の温度変化、経年変化を考慮
し．加圧ローラ２を例えば８ｋｇ重程度の力で押圧でき
るハネ”部材９．９を使用すれば，突き当てコロ３，３
と共に定着・加圧ローラ１，２間に一定したニップ部Ａ
を形成できる． 従って木発明においては通常使用されるバネ部材よりは
やや押圧力の強いバネ部材９．９が必要とされ，このこ
とによって定着・加圧ローラ１．２間に一定のニップ部
Ａが維持できることとなる． 尚、本実施例で用いた寸法等は一例であり，本発明の目
的、効果が達成できれば種々の寸法等を用いることがで
きることは勿論である．（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、押圧され且
つ回転可能な一対のローラを有する定着装鐙において，
硬度の小さい側のローラの端部近傍に該ローラの外径よ
りやや小径の突き当てコロな設け、該コロを他方のロー
ラに当接可能としたため，一対ローラ間の軸間距離を一
定に保つことかでき、ローラ間に生じるニップ量を一定
に保つことかできる． 従ってローラの押圧部材の特性のばらつきや、環境変動
によらずローラ間に常に一定なニップ量を維持できて，
常に安定した定着効果を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は定着装置の側断面図，第２図はローラ及び突き
当てコロの接触部の拡大図、第３図は突き当てコロの拡
大図てある． ■・・・定着ローラ （ローラ） ２・・・加圧ローラ ローラ） ３・・・突き当てコロ． 特 許 出 願 人 キヤノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　互いに押圧され且つ回転可能な一対の定着用のローラ
   を有する定着装置において、硬度の小さい側のローラの
   端部近傍に、該ローラの外径よりやや小径の突き当てコ
   ロを設け、該コロを他方のローラに当接可能としたこと
   を特徴とする定着装置。