JPH02230175A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH02230175A JPH02230175A JP4978289A JP4978289A JPH02230175A JP H02230175 A JPH02230175 A JP H02230175A JP 4978289 A JP4978289 A JP 4978289A JP 4978289 A JP4978289 A JP 4978289A JP H02230175 A JPH02230175 A JP H02230175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- fixing
- pressure
- central part
- edge parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2058—Shape of roller along rotational axis
- G03G2215/2064—Shape of roller along rotational axis convex
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
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。
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］
本発明は電子写真を用いた複写機あるいはプリンタに用
いる定着装置に関するものである。
いる定着装置に関するものである。
［従来の技術］
かかる定着装置としては、加熱定着ローラと加圧ローラ
とを圧接回転せしめ両ローラ間て、未定着１−ナー像を
もつ転写材を挟圧搬送して定着を行う加熱定着装置か従
来広く知られている。この加熱定ｎ装置は、添付図面の
第２図のように構成されている。
とを圧接回転せしめ両ローラ間て、未定着１−ナー像を
もつ転写材を挟圧搬送して定着を行う加熱定着装置か従
来広く知られている。この加熱定ｎ装置は、添付図面の
第２図のように構成されている。
図中８は定看ローラで、アルミニクム、鉄等の中空の芯
金６の表層にＰＴＦＥ，ＰＦ八を樹脂層コートあるいは
シリコーンゴム等の材料を被覆してある９また、定ｎロ
ーラ８の中空孔内には、ハロゲンランプ等のヒータ３か
収められ゛Ｃおり、定着ローラ８を加熱するようになっ
ている。
金６の表層にＰＴＦＥ，ＰＦ八を樹脂層コートあるいは
シリコーンゴム等の材料を被覆してある９また、定ｎロ
ーラ８の中空孔内には、ハロゲンランプ等のヒータ３か
収められ゛Ｃおり、定着ローラ８を加熱するようになっ
ている。
一方９は，加圧ローラで、鉄やステンレス鴻等の芯金ｌ
Ｏの上にシリコーンゴム等のＩＩＩ型性を有する弾性体
７か被覆されている。上記定石ローラ８と加圧ローラ９
とばばね（図示せず）等の手段によって互に圧接されて
いる。定着ローラ８の外周面にはサーミスタ等の温度検
温素子（図示せず）か接触配置されていて定石ローラ８
の温度を検知するようになっている。このサーミスタで
検出した温度に応して温調回路（図示せず）か、ヒータ
３への通電を制御して定着ローラ８への表面温度を所定
値に制御する。
Ｏの上にシリコーンゴム等のＩＩＩ型性を有する弾性体
７か被覆されている。上記定石ローラ８と加圧ローラ９
とばばね（図示せず）等の手段によって互に圧接されて
いる。定着ローラ８の外周面にはサーミスタ等の温度検
温素子（図示せず）か接触配置されていて定石ローラ８
の温度を検知するようになっている。このサーミスタで
検出した温度に応して温調回路（図示せず）か、ヒータ
３への通電を制御して定着ローラ８への表面温度を所定
値に制御する。
中速機・高速機においては，上記定着ローラの断面形状
は、最大外径か６０履脂以上で直径において１０｛）μ
ｍ以．Ｉ−の逆クラウン形状となっている。そして加圧
ローラは、最大外径が６０ｍ■以上でその断面形状は直
線形状をなしている。
は、最大外径か６０履脂以上で直径において１０｛）μ
ｍ以．Ｉ−の逆クラウン形状となっている。そして加圧
ローラは、最大外径が６０ｍ■以上でその断面形状は直
線形状をなしている。
［発明か解決しようとする課題コ
小型・低速の機械では定着装置も小型化されてきている
。そのため定着ローラ及び加圧ローラを直径のみか小径
化ざれその形状をト述の従来例のようにした場合、例え
ば加熱定若ローラの外径を中央部で２０．００ｍｓ、端
部て２０． １２膳謹として逆クラウン吊を１２０ ｇ
ｍとし，これと圧接する加圧ローラの外径を１６■（
肉厚３ｍｍ）の直線形状のものとすると問題が生ずる。
。そのため定着ローラ及び加圧ローラを直径のみか小径
化ざれその形状をト述の従来例のようにした場合、例え
ば加熱定若ローラの外径を中央部で２０．００ｍｓ、端
部て２０． １２膳謹として逆クラウン吊を１２０ ｇ
ｍとし，これと圧接する加圧ローラの外径を１６■（
肉厚３ｍｍ）の直線形状のものとすると問題が生ずる。
仮りに、加熱定着装置ローラか直線形状のものであって
も、通常加圧ローラが両端部にて加熱定着ローラヘ圧接
力を受けるために、両端部に比し中央部の方か接圧がか
かりにくく接圧分布か軸方向で均一にならないという傾
向かある。これに加えて、１二記のように加熱定着ロー
ラを逆クラウン形状にすると、ますます端部と中央部と
にかかる圧力の差は大きくなり上記のようなローラては
ニップの差かｌｍｍ以上にもなり、端部では良好な定着
性を得られるような圧力をローラにかけても中央部ては
全く定若しないというような問題かあった。
も、通常加圧ローラが両端部にて加熱定着ローラヘ圧接
力を受けるために、両端部に比し中央部の方か接圧がか
かりにくく接圧分布か軸方向で均一にならないという傾
向かある。これに加えて、１二記のように加熱定着ロー
ラを逆クラウン形状にすると、ますます端部と中央部と
にかかる圧力の差は大きくなり上記のようなローラては
ニップの差かｌｍｍ以上にもなり、端部では良好な定着
性を得られるような圧力をローラにかけても中央部ては
全く定若しないというような問題かあった。
また、これを解決するために中央部に良好な定着性か｛
ｔｔられるたけの圧力をかけると、このような小♂！機
では対応しきれないほどの高いトルクか必要となりギア
か脱調しあるいは破損するというような欠点もあった。
ｔｔられるたけの圧力をかけると、このような小♂！機
では対応しきれないほどの高いトルクか必要となりギア
か脱調しあるいは破損するというような欠点もあった。
さらに，このような小径のローラを用いたときには、Ａ
４一枚を縦方向（約３００ｍｍ）通紙する際に加熱定着
ローラが５回転ぐらいするため、中央部と端部では、約
２膳糟の紙の送りズレか生じ、その結果転写紙か後端部
分でシワになるという問題もあった。
４一枚を縦方向（約３００ｍｍ）通紙する際に加熱定着
ローラが５回転ぐらいするため、中央部と端部では、約
２膳糟の紙の送りズレか生じ、その結果転写紙か後端部
分でシワになるという問題もあった。
本発明は、ローラの端部と中央部での圧力差を小さくし
て定着性を均一とし，かつ送り速度差による紙ジワの問
題をも解決する定着装置を提供することを目的としてい
る。
て定着性を均一とし，かつ送り速度差による紙ジワの問
題をも解決する定着装置を提供することを目的としてい
る。
［課題を解決するための千段コ
本発明によれば、１二記目的は、
加熱定着ローラとこれと圧接回転する加圧ローラとによ
り形成されるニップ部に、未定着トナー像を有する転写
材を通過させることにより上記未定着トナー像を転写材
」一に定着させる定着装置において −ｋｌ記加熱定着ローラの外径か２５ｍｍ以下とし，軸
線を含む面での断面の周面形状か直線をなし、上記加圧
ローラは、軸線を含む面での断面の周面形状か中央部と
端部で５０ＪＬｍ以Ｌの直径差をもつクラウン形状をな
している ことにより達成される。
り形成されるニップ部に、未定着トナー像を有する転写
材を通過させることにより上記未定着トナー像を転写材
」一に定着させる定着装置において −ｋｌ記加熱定着ローラの外径か２５ｍｍ以下とし，軸
線を含む面での断面の周面形状か直線をなし、上記加圧
ローラは、軸線を含む面での断面の周面形状か中央部と
端部で５０ＪＬｍ以Ｌの直径差をもつクラウン形状をな
している ことにより達成される。
［作用コ
本発明によれば、一般に加圧ローラよりも表面変形の少
ない加熱定着ローラか直線形状の外周面をなしているた
めに、中央部と端部とその詐径は同−でありしたかって
転写紙の送り周速も同一となる。したかって送りによる
紙シワか生しない。
ない加熱定着ローラか直線形状の外周面をなしているた
めに、中央部と端部とその詐径は同−でありしたかって
転写紙の送り周速も同一となる。したかって送りによる
紙シワか生しない。
また、加圧ローラか両端部で加圧されると、中央部か大
径となるようなクラウン形状なので、中央部と、強く圧
接する傾向のある両端部との間での圧接力に差が出なく
なる。
径となるようなクラウン形状なので、中央部と、強く圧
接する傾向のある両端部との間での圧接力に差が出なく
なる。
［実施例］
以下，添付図面にもとづき本発明の実施例を説１Ｉする
。
。
第１図（Ａ）．（Ｂ）は本実施例装置の概要構成を示す
断面図及び側面図である。図において，加熱定着ローラ
ｌは外径２０．００ ｍ勲肉厚を２１１ｍで、軸線を含
む断面で外周面か直線形状をなしている。
断面図及び側面図である。図において，加熱定着ローラ
ｌは外径２０．００ ｍ勲肉厚を２１１ｍで、軸線を含
む断面で外周面か直線形状をなしている。
方、該加熱ローラに圧接回転する圧接加圧ローラ２は、
外径か中央部で１６１■、端部で１５．９５ｍｍで、直
径差ｈか５０μ鵬となるクラウン形状をもち、シリコー
ンゴムの中央部ての肉厚を３１１１１１となっている。
外径か中央部で１６１■、端部で１５．９５ｍｍで、直
径差ｈか５０μ鵬となるクラウン形状をもち、シリコー
ンゴムの中央部ての肉厚を３１１１１１となっている。
ローラの基材そしてその上に形成される層構成そしてそ
れらの材賀や、他の附随する部品は第２１１Ｓｊの従来
例と同一であるため，ここでの繰り返しの説明は省略す
る。また、プロセススピート（転写紙搬送速度）は２５
ｍｍｌｓｅｃで、定着装けの回転駆動は定着ローラでな
されており、定着ローラの回転速度は外径か２０．ＯＯ
ｌで丁度上記プロセススピードと等速になるように設定
されている。
れらの材賀や、他の附随する部品は第２１１Ｓｊの従来
例と同一であるため，ここでの繰り返しの説明は省略す
る。また、プロセススピート（転写紙搬送速度）は２５
ｍｍｌｓｅｃで、定着装けの回転駆動は定着ローラでな
されており、定着ローラの回転速度は外径か２０．ＯＯ
ｌで丁度上記プロセススピードと等速になるように設定
されている。
本実施例装置は以上のごとくであるか、ここて比較のた
めに第３図従来装置でテストを行ったので、これについ
て示すこととする。なおローラのＪｌは、定着ローラ６
については外径か中央部で２０．００ｔｍ，端部で２０
． １２ｍｍで逆クラウン酸な１２０ｇｍとし、加圧ロ
ーラについては外径か１６ｍｍ （肉厚３ＩＩｍ）とし
た。ローラ間にかけている総圧Ｐは５ｋｇ、定着加熱ロ
ーラの温調温度Ｔを１６｛１℃とし、また加圧ローラに
用いたシリコーンゴムはテストビースで１０’ （ＪＩ
Ｓ−Ａ）てある。
めに第３図従来装置でテストを行ったので、これについ
て示すこととする。なおローラのＪｌは、定着ローラ６
については外径か中央部で２０．００ｔｍ，端部で２０
． １２ｍｍで逆クラウン酸な１２０ｇｍとし、加圧ロ
ーラについては外径か１６ｍｍ （肉厚３ＩＩｍ）とし
た。ローラ間にかけている総圧Ｐは５ｋｇ、定着加熱ロ
ーラの温調温度Ｔを１６｛１℃とし、また加圧ローラに
用いたシリコーンゴムはテストビースで１０’ （ＪＩ
Ｓ−Ａ）てある。
このような系においてニップ幅（圧接部の周方向長さ）
は、中央部で１．５ｍｓ ，端部で２．７＋ｓ＋ｓて両
者の間て１．Ｚｙｓｍもの差があり、低温（１０’ｃ）
で定着率（＝重り等て擦った後の濃度／もともとの濃度
）を見ると，端部においては定着率は良好（９０％以上
）あったか、中央部は定着率が６０％以ｆとなってしま
い、画像に異状をきたす。この中央部の定−ｉｉ率を向
上させるために、温調温度を１７０゜Ｃに上げてみたが
これは端部で高温オフセット（トナーか定着ローラに付
着する現象）を起してしまった。そこて、温調温度をそ
のままにしてローラ間にかけている総圧を７ｋｇにとげ
て定着率を試験しようとしたか、この場合には定着器に
作用するトルクか非常に高くなり，駆動用のギアが破損
してしまった。これを改善するためには、モータ、ギア
をよりトルクに十分耐える高強度のものに変えなければ
ならず、コストを重視する小型機では不適当な対策とい
える。これをグラフにすると第３図にようになり、上記
ギアの改善をしない限り、中央部と端部とで良好な定着
率を得られる範囲Ａ（条件）と端部で良好な定着率を得
られる範囲Ｂとでは重なる部分か少ない。また搬送性に
関しても転写紙に「コシ」かないものを用いると、Ａ４
一枚分で中央部と端部で送りスビートが約２ ａｍ／ｓ
ｅｃも違うため転写紙か折れシワとなって搬送されてし
まう。
は、中央部で１．５ｍｓ ，端部で２．７＋ｓ＋ｓて両
者の間て１．Ｚｙｓｍもの差があり、低温（１０’ｃ）
で定着率（＝重り等て擦った後の濃度／もともとの濃度
）を見ると，端部においては定着率は良好（９０％以上
）あったか、中央部は定着率が６０％以ｆとなってしま
い、画像に異状をきたす。この中央部の定−ｉｉ率を向
上させるために、温調温度を１７０゜Ｃに上げてみたが
これは端部で高温オフセット（トナーか定着ローラに付
着する現象）を起してしまった。そこて、温調温度をそ
のままにしてローラ間にかけている総圧を７ｋｇにとげ
て定着率を試験しようとしたか、この場合には定着器に
作用するトルクか非常に高くなり，駆動用のギアが破損
してしまった。これを改善するためには、モータ、ギア
をよりトルクに十分耐える高強度のものに変えなければ
ならず、コストを重視する小型機では不適当な対策とい
える。これをグラフにすると第３図にようになり、上記
ギアの改善をしない限り、中央部と端部とで良好な定着
率を得られる範囲Ａ（条件）と端部で良好な定着率を得
られる範囲Ｂとでは重なる部分か少ない。また搬送性に
関しても転写紙に「コシ」かないものを用いると、Ａ４
一枚分で中央部と端部で送りスビートが約２ ａｍ／ｓ
ｅｃも違うため転写紙か折れシワとなって搬送されてし
まう。
次に本実施例装ｔによる場合には、第１図のような既述
の定着ローラと加圧ローラを用いてローラ１１｝１に総
圧５ｋｇ、定着加熱ローラの温調温度を１ ６ ［１
’Ｃとしてニウプ輻と定着率を調べてみると、ニップ幅
は中央部及び端部とも２．２＋ｓｓとなり全く差かなく
なった。定着率に関しても中央部及び端部ともに８５％
以−ヒの定着率かあり、画像を乱すということはない。
の定着ローラと加圧ローラを用いてローラ１１｝１に総
圧５ｋｇ、定着加熱ローラの温調温度を１ ６ ［１
’Ｃとしてニウプ輻と定着率を調べてみると、ニップ幅
は中央部及び端部とも２．２＋ｓｓとなり全く差かなく
なった。定着率に関しても中央部及び端部ともに８５％
以−ヒの定着率かあり、画像を乱すということはない。
搬送性に関しても従来例のような折れジワは出なくなっ
た。これは定着装置の駆動は定着ローラからとっている
ため直線形状のローラを用いるかぎり転写紙の送りスビ
ートか中央部と端部で異なることはなく、加圧ローラを
クラウン形状にしたことからニップか同じになり、かか
っている圧力は中央部と端部とでは差かなくなったこと
に起因する。
た。これは定着装置の駆動は定着ローラからとっている
ため直線形状のローラを用いるかぎり転写紙の送りスビ
ートか中央部と端部で異なることはなく、加圧ローラを
クラウン形状にしたことからニップか同じになり、かか
っている圧力は中央部と端部とでは差かなくなったこと
に起因する。
［発明の効果コ
以ヒ説明したように小型・低速機で用いるような定着装
置において小径の定着ローラを直線形状にし加圧ローラ
をクラウン形状にすることによって、定着性，搬送性に
十分すぐれた安価な定着装置の提供か町能となった。
置において小径の定着ローラを直線形状にし加圧ローラ
をクラウン形状にすることによって、定着性，搬送性に
十分すぐれた安価な定着装置の提供か町能となった。
第Ｉ図（Ａ）は本発明の実施例装置のｌ！要構成を示す
断面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）装ｔの側面図、第
２図は従来装置の４１！要構成を示す断面図、第３図は
第２図装置の定着性を示す図てある。
断面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）装ｔの側面図、第
２図は従来装置の４１！要構成を示す断面図、第３図は
第２図装置の定着性を示す図てある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 加熱定着ローラとこれと圧接回転する加圧ローラとによ
り形成されるニップ部に、未定着トナー像を有する転写
材を通過させることにより上記未定着トナー像を転写材
上に定着させる定着装置において、 上記加熱定着ローラの外径が２５ミリメートル以下とし
、軸線を含む面での断面の周面形状が直線をなし、 上記加圧ローラは、軸線を含む面での断面の周面形状が
中央部と端部で５０マイクロメートル以上の直径差をも
つクラウン形状をなしている、ことを特徴とする定着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4978289A JPH02230175A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4978289A JPH02230175A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230175A true JPH02230175A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=12840731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4978289A Pending JPH02230175A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230175A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546175A (en) * | 1995-09-13 | 1996-08-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image fixing device and method thereof |
| US5689789A (en) * | 1996-03-22 | 1997-11-18 | Xerox Corporation | Uniform nip velocity roll fuser |
| JP2006259039A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | ベルト部材を駆動するロール部材を備えた装置、定着装置および画像形成装置 |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP4978289A patent/JPH02230175A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5546175A (en) * | 1995-09-13 | 1996-08-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image fixing device and method thereof |
| US5689789A (en) * | 1996-03-22 | 1997-11-18 | Xerox Corporation | Uniform nip velocity roll fuser |
| JP2006259039A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | ベルト部材を駆動するロール部材を備えた装置、定着装置および画像形成装置 |
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