JPH08106233A - 加熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱ローラと記録紙との接触時間を長くし、
安定して定着を行う事を目的とする。 【構成】 本発明は、ヒータを内蔵した円筒状加熱ロー
ラに加圧ローラを対向位置し、これらのローラ間に記録
紙を給紙して定着を行うものにおいて、加熱ローラを可
撓性部材にて構成すると共に、この加熱ローラと加圧ロ
ーラとの軸間距離を、これらローラの半径の和よりも小
さく設定して成るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を利用し
た普通紙複写機、普通紙ファクシミリ、プリンタ等のト
ナー像を記録媒体に定着させる加熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した複写機等では、
光導電性感光ドラムの表面に帯電、露光により静電潜像
を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像
を形成し、このトナー像を紙等の記録媒体に転写した
後、複数のローラで構成した定着器によって上記トナー
像を記録媒体に定着している。

【０００３】又、上記定着器としては、例えば特開平６
−２３０６９５号公報にて示される様に、内部にヒータ
を設けた所謂加熱ローラとヒータを持たない加圧ローラ
との間に記録紙を通過させ、かつ上記ヒータを制御して
加熱ローラの表面温度を所定の一定温度に保持してい
る。

【０００４】そして、トナーを記録紙に安定して定着さ
せるためには、加熱ローラの表面温度を１５０〜１９０
℃に保持して記録紙上のトナーを溶かすと共に、溶けた
トナーが染み込む間加熱を継続する必要があり、その為
に、加圧ローラの表面を例えばシリコンゴムで構成し、
加熱ローラとの接触によるシリコンゴムの変形を利用し
て加熱ローラと記録紙との接触時間を確保し、又この加
圧ローラと加熱ローラとの接触面の幅をニップ幅と呼ん
でいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、加圧ローラを加
熱ローラに押し当てるには、一般的にコイルスプリング
等で構成した押圧バネを用いており、比較的多くの押圧
バネが必要になると共に、押圧バネの調整も必要であ
る。

【０００６】本発明は、加圧ローラを加熱ローラに押し
当てる為の押圧バネ等を用いなくても、加圧ローラを加
熱ローラに確実に当接すると共に、十分な接触ニップ幅
を得る事を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヒータを内蔵
した円筒状加熱ローラに加圧ローラを対向位置し、これ
らのローラ間に記録紙を給紙して定着を行うものにおい
て、加熱ローラを可撓性部材にて構成すると共に、この
加熱ローラと加圧ローラとの軸間距離を、これらローラ
の半径の和よりも小さく設定して成るものである。

【０００８】

【作用】ヒータにて加熱ローラを所定温度に加熱し、か
つ加熱ローラと加圧ローラとの間にトナー画像を担持し
た記録紙を給紙すると共に、押圧ローラにて加熱ローラ
を所定圧力にて加圧ローラに押圧して加熱ローラを変形
させ、加熱ローラと記録紙との接触時間を長くし、加熱
ローラの直径を小さくして加熱ローラの熱容量の低減を
計っても、加熱ローラと記録紙との接触面積を確保出来
るものである。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を先ず図１に基づき説明する
と、(１)は電子写真方式のプリンタ本体で、外装ケース
(２)内に給紙装置(３)、現像装置(４)、定着装置(５)を
順次配置している。

【００１０】上記定着装置(５)は、図２及び図３にて示
す様に上面を開口(６)した下ケース(７)と、この下ケー
スの上記開口(６)部に装着した上ケース(８)と、上記下
ケース(７)内に軸受(９)(９)によって回転自在に収納
し、かつステンレス、アルミニウム等の芯軸(10)の表面
にシリコンゴム層(11)を設けて構成した加圧ローラ(12)
と、この加圧ローラに対向位置して上記上ケース(８)内
にフッ素樹脂製の軸受(13)(13)によって回転自在に収納
し、かつ肉厚が０．２ｍｍ以下で可撓性の例えばステン
レス製の中空円筒状加熱ローラ(14)とから主に構成して
いる。

【００１１】又上記加熱ローラ(14)は、その両端部を加
圧ローラ(12)よりも長く設定し、その端部(15)(15)を上
記軸受(13)(13)により支持する様に構成していると共
に、加熱ローラ(14)を、図４にても示す様に加圧ローラ
(12)との軸間距離ｌがこれら加熱ローラ(14)と加圧ロー
ラ(12)の半径の和よりも小さくなる様に、加圧ローラ(1
2)に押し当てている。

【００１２】これにより、上記加熱ローラ(14)の加圧ロ
ーラ(12)との当接部分は断面略楕円状に変形する。

【００１３】尚上記軸受(13)(13)は例えばビス(16)(16)
により上記上ケース(８)に固定している。

【００１４】又上記上ケース(８)と下ケース(７)との間
に、記録紙(17)を給紙する間隙(18)(18)を設けていると
共に、下ケース(７)の上記間隙(18)(18)の下方には、紙
ガイド(19)(19)を一体的に形成している。

【００１５】(20)は上記加熱ローラ(６)の内部略中心部
に装着したヒータで、例えばハロゲンランプにて構成
し、図示しない制御回路にて加熱ローラ(14)の表面温度
が１５０〜１９０℃に成る様に加熱する。

【００１６】尚上記実施例では、加熱ローラ(14)の直径
を１５ｍｍ前後の比較的小さい径に設定して加熱ローラ
(14)の熱容量を低減し、ウォームアップ時間の短縮を計
っているが、上記ヒータ(20)を構成するハロゲンランプ
の直径が一般的には８ｍｍ前後であり、このハロゲンラ
ンプの直径により近い直径に設定すれば、更にウォーム
アップ時間の短縮を計る事が出来る。

【００１７】而して、印刷待機時には、ヒータ(20)を制
御して加熱ローラ(14)を所定の待機温度に加熱制御し、
印刷要求があるとヒータ(20)を制御して加熱ローラ(14)
を所定の定着温度に加熱した後、給紙装置(３)、現像装
置(４)を作動して加熱ローラ(14)と加圧ローラ(12)との
間に記録紙(17)を給紙して定着を行う。

【００１８】この時、加熱ローラ(14)の加圧ローラ(12)
との当接部分が断面略楕円状に変形して記録紙(17)と十
分に接触し、記録紙上に転写されたトナー像を加熱及び
加圧して確実に定着する。

【００１９】

【発明の効果】本発明の構成により、加熱ローラを可撓
性部材にて構成すると共に、加熱ローラと加圧ローラと
の軸間距離をこれらローラの半径の和よりも小さく設定
したことで、加熱ローラの少なくとも加圧ローラとの当
接部分を断面略楕円状に変形して記録紙との接触面積を
増加し、これにより加熱ローラの直径を小径に構成して
熱容量を小さくしても、確実に加圧、定着する事が出
来、かつ、待機時の消費電力の低減等を計る事が出来る
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による定着装置を用いたプリンターの概
略構成図である。

【図２】本発明の実施例を示す要部の正面縦断面図であ
る。

【図３】同じく要部の側面縦断面図である。

【図４】同じく要部の動作説明図である。

【符号の説明】

12 加圧ローラ 14 加熱ローラ 17 記録紙 20 ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒータを内蔵した円筒状加熱ローラに加
   圧ローラを対向位置し、これらのローラ間に記録紙を給
   紙して定着を行うものにおいて、上記加熱ローラを可撓
   性部材にて構成すると共に、この加熱ローラと加圧ロー
   ラとの軸間距離を、これらローラの半径の和よりも小さ
   く設定した事を特徴とする加熱定着装置。