JPH0713004Y2 - 定着器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、電子写真装置の複写機及びプリンター等に
用いられ定着器に関するものである。

従来の技術 従来の定着器として典型的な例を第3,第４図に示す。転
写紙の転写面と接触し、中空部分に熱源となるハロゲン
ランプ13を内蔵し、アルミューム等の母材表面にテフロ
ンを施して形成したヒートローラ11と、外周面にシリコ
ンゴム等の弾性層を有する加圧ローラ12とが圧接され、
ヒートローラ11の表面温度の制御はサーミスタ14を介し
てハロゲンランプ13をオン、オフさせることによって行
われる。

ヒートローラ11は第４図に示すように、通紙幅方向にお
ける胴部の肉厚は一定であり、このヒートローラ11の両
端部には軸受６及び一端部には駆動用のギア５が装着さ
れ、このような定着器において、熱源のハロゲンランプ
13を点灯した場合、初期にヒートローラ11の両端部で軸
受６及びギア５による熱量の損失が見込まれるので、ハ
ロゲンランプ13の発光率の分布は第５図に示すように、
通紙幅の中央に対して両端部の発光率を20％程度アップ
させ、通紙方向におけるヒートローラ11の表面温度分布
をハロゲンランプ13のオン、オフによって全体的な温度
変動の中で一定となるようにしている。この際ハロゲン
ランプ13のオン、オフによる全体的な温度変動は、定着
行程において問題とならない範囲で行われる。

考案を解決しようとする課題 ところが、実際の通紙を行なった場合、用紙によって奪
われる熱量は通紙幅方向に比べて中央部の方が大きく、
特にセンタ基準で小サイズの用紙を通紙した場合にこの
傾向が顕著となる。従って通紙時におけるヒートローラ
11の通紙幅方向による温度分布は、第６図に示すように
中央部に対して両端部が高い値を示す。

ここでサーミスタ14の設置位置を中央部にした場合、目
標の定着設定温度に対して両端部の温度が高目となり、
その部分で転写紙上の未定着トナーがヒートローラ11の
表面に乗り移ってしまういわゆるホットオフセットが発
生するという問題がある。

またサーミスタ14の設置位置をヒートローラ11の端部に
設けた場合には、目標の定着設定温度に対して中央部の
温度が低目になるので、その部分で定着不良が発生する
問題があり、従って通紙幅方向におけるヒートローラ11
の表温度分布を常に一定することが要求されている。

この考案の目的は、前記のような従来の定着器のもつ問
題を解決し、通紙幅方向におけるヒートローラの全表面
温度分布が一定となり、安定した定着行程が行なえる定
着器を提供するにある。

課題を解決するための手段 この考案は前記のような目的を達成するために、ヒート
ローラの胴部の肉厚を通紙幅方向において中央部を厚く
するとともに、両端部に向って順次薄くなるように形成
し、このヒートローラの中空部に設置された熱源用ハロ
ゲンランプの発光率を通紙幅方向において、中央部を最
大発光率部とし、両端部に向って順次発光率を小さくし
て最小発光率部を構成し、さらにこの最小発光率部から
両端部に向って順次発光率を大きくし、両端部に中間発
光率部を構成したものである。

作用 この考案のヒートローラは、胴部の肉厚が通紙幅方向に
おいて、中央部が厚く両端部に近くなるに従って順次薄
くなっているから、中央部の熱容量が大となっているの
に加えて、ハロゲンランプによる発光分布率を中央を最
大とし、両端を中間とし、それらの中間を最小としたの
で、熱分布は通紙幅方向に対して一定温度を保つ事がで
きる。

実施例 第１図において、ヒートローラ１の胴部の肉厚を通紙幅
方向において中央部1aを厚くし、両端部1bに向けて順次
薄くなるよう形成し、このヒートローラ１の中空部に設
置された熱源用ハロゲンランプ３の発光率を通紙幅方向
において中央部Ｉを最大発光率部とし、両端部に向って
順次この発光率を小さくして、中間部IIを最小発光率と
し、さらに両端部IIIに向って逆に発光率を大きくし
て、両端部IIIの発光率を中央部Ｉより小さくして、中
間部IIよりは大きい中間発光率となるように構成してあ
る。

ヒートローラ１の両端部1bは、従来のものと同様に軸受
６に支持され、また片側端部には歯車５が装着されてい
てヒートローラ１に回転を与えており、図示していない
が従来のものと同様に加圧ローラ12及びサーミスタ14も
設けられる。

ヒートローラの胴部の肉厚は中央部1aで最大で、両端部
1bに向けて順次薄くなっているので、通紙幅方向におけ
る熱容量は中央部1aが最大で両端部1bが最小となってい
る。

そこでこのような熱容量分布に合わせて、ハロゲンラン
プ３の発光率を分布させることとなり、そのためその分
布は第２図に示すように中央部1aにおいて最大で、両端
部1bに向って順次小さくする。しかしヒートローラ１の
両端部1bは、軸受６及びギア５による熱損失を無視する
ことができないことから、両端部1bにおける発光率を中
央部1aにおけるそれについで大きくし、中央部1aと両端
部1bとの中間部1cにおいては発光率を最低とした。これ
によりヒートローラ１の通紙幅方向における熱容量分布
に対して、ハロゲンランプ３による供給熱量の分布が整
合し、このことによりヒートローラ１の通紙幅方向にお
ける温度がほぼ均一となる。

ところで通紙時における用紙による熱収奪量は、その両
端部1bに比べて中央部1aの方が大きいのであるが、中央
部1aは両端部1bに比べて熱容量が大きいことから、通紙
幅方向におけるヒートローラ１の表面温度降下勾配も一
定とする。すなわちヒートローラ１の通紙幅方向におけ
る表面温度分布は、ハロゲンランプ３のオン、オフによ
る全体的な温度変動の中で一定の値とすることができ
る。

考案の効果 この考案は前記のようであって、ヒートローラ胴部の肉
厚を通紙幅方向において、中央部を最大とし、両端部に
向って順次薄くするととれ、ハロゲンランプの発光率を
中央部において最大とし、両端部に向けて順次小さくし
て両端部の手前で最小とし、両端部でその中間となるよ
うにしたので、ヒートローラの通紙幅方向における全表
面温度分布を常に一定にすることができ、それによって
安定した定着行程が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の縦断正面図、第２図は同上
による発光率分布図、第３図はこの考案と同種の定着器
の側面図、第４図は同上のヒートローラの縦断正面図、
第５図及び第６図は同上の発光率及び温度の分布図であ
る。 １……ヒートローラ、1a……中央部 1b……中間部、1c……両端部 ３……ハロゲンランプ、５……ギア ６……軸受

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒートローラの胴部の肉厚を通紙幅方向に
   おいて、中央部を厚くするとともに両端部に向って順次
   薄くなるように形成し、このヒートローラの中空部に設
   置された熱源用ハロゲンランプの発光率分布を通紙幅の
   方向において、中央部を最大発光率部とし、両端部に向
   って順次発光率を小さくして最小発光率部を構成し、さ
   らにこの最小発光率部から両端部に向って逆に順次発光
   率を大きくし、両端部に中間発光率部を構成したことを
   特徴とする定着器。