JPH0863027A

JPH0863027A - 一様なニップ速度ロール定着器の設計

Info

Publication number: JPH0863027A
Application number: JP18672395A
Authority: JP
Inventors: Rabin Moser; モザーラビン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】定着ローラと加圧ローラとの間に形成される
ニップ形状を一様にし、ニップ速度を一定にして、この
ニップを通過するシートのしわを防止する。【解決手段】加熱定着装置は、定着ローラ176 および
加圧ローラ182 を備えている。これらの２つのローラが
圧力係合し、トナーをシート材に加熱定着させるための
ニップを形成する。これらの定着ローラ176 および加圧
ローラ182 は、コアおよびこのコアを覆うエラストマ層
を有する。定着ローラ176 は、中央部の直径が大きく、
端部の直径が小さい凸状形を有し、さらにその両端部の
層の厚さは中央部の層の厚さよりも薄くなっている（符
号178 ）。一方、加圧ローラ182 の両端部の層の厚さ
は、中央部の層の厚さよりも厚くされ（符号180 ）、加
圧ローラ182 はフレア形状になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電子写真
印刷装置に使用される定着器に関し、具体的には、一様
なニップの速さを有するロール定着器に関する。

【０００２】

【従来の技術】代表的な電子写真印刷プロセスにおいて
は、光導電部材は、その表面に感光性を与えるために、
ほぼ一様な電位に帯電させられる。光導電部材の帯電し
た部分は露光され、露光された領域の電荷が選択的に除
電される。これにより、光導電部材に静電潜像が記録さ
れる。静電潜像が光導電部材に記録された後、この潜像
に現像物質を接触させることにより、この潜像は現像さ
れる。一般に、現像物質は、キャリア粒子に摩擦電気的
に付着するトナー粒子を含んでいる。トナー粒子は、キ
ャリア粒子から静電潜像へ引きつけられ、光導電部材上
にトナー粉末画像を形成する。続いて、トナー粉末画像
は、光導電部材からコピー・シートに転写される。トナ
ー粒子は加熱され、トナー粉末画像はコピー・シートに
恒久的に固着される。

【０００３】加熱することによってトナー物質を支持部
材に恒久的に固定ないし定着するために、トナー物質の
構成物が混じり合い、かつ、粘着性を有する温度まで、
トナー物質の温度を上げる必要がある。この処理によ
り、トナーは、支持部材の繊維または孔の上で、ある程
度の流れを引き起こすか、そうでなければその表面上を
流れ出す。その後、トナー物質が冷却するにしたがい、
トナー物質は固着し、支持部材に強く結合される。

【０００４】トナー物質の画像を支持基板（シート材）
に加熱定着する一つのアプローチとして、少なくとも一
方のローラが内部加熱された一対の対向するローラ部材
の間に、未定着のトナー画像を有するシート材を通過さ
せるものがある。このタイプの定着システムの処理中
に、トナー画像が静電的に付着した支持部材は、これら
のロールの間に形成されるニップを通過させられる。ト
ナー画像は、加熱された定着ロールに接触し、これによ
り、トナー画像がニップ内で加熱される。このような定
着装置の典型的なものは、定着ロールが粘着性物質でコ
ートされた２つのロール・システムである。粘着性物質
として、例えば、シリコン・ゴム、他の低い表面エネル
ギーのエラストマ、すなわち、例えば、テフロン（Tefl
on）という商標名でデュポン社から販売されているテト
ラフルオロエチレン樹脂がある。加圧ロールは加熱され
た定着ロールに接触して、上述したニップを形成し、画
像を運ぶシート材はこのニップを通過する。加圧ロール
は、粘着性を有するコートまたは層を備えていてもよ
い。

【０００５】この技術分野の専門家には自明であるよう
に、２つの同様な構成を有する定着ロールが必要とされ
るニップに当てられて、負荷を形成する場合に、ロール
が歪み、その結果、ニップの幅が一様でなくなり、これ
はニップの速度が処理中に一様でなくなる原因となる。
ロール定着システムに本来的に備わるこの歪みは、以下
に述べる米国特許で議論されているような、上述した
「しわの傾向（wrinkling tendency）」を生み出す。

【０００６】米国特許第5,209,997 号は、定着ロール、
加圧ロールおよびバックアップ・ロールを備えた３つの
ロールの定着器を開示している。バックアップ・ロール
は、凸状部を備え、定着ロールにより圧力係合で支持さ
れて、第１のニップを形成する。また、定着ロールは、
加圧ロールに接して支持される。この凸状部を有するロ
ールの定着ロールとの圧力係合は、定着ロール／加圧ロ
ールのニップに一様な速度を提供するだけでなく、広い
定着器における一様でないニップの負荷をなくす。

【０００７】米国特許第4,594,068 号は、加熱定着ロー
ラおよび加圧ローラを備えたロール定着装置に関する。
これらのローラの間には、ローラ・ギャップが形成され
る。非円柱形のローラ・コアの形状と加圧ローラのコー
ティングとにより、このローラ・ギャップの通過後に、
しわになる自由度を有するコピー支持材にトナー画像を
定着することが可能になる。さらに、コピー画像の複写
は、ＤＩＮ規格（ドイツ工業規格）のＡ１サイズのコピ
ーにまでは行われない。ローラ・コア、および加圧ロー
ラのコーティングは、シリコン・エラストマ・コーティ
ングを備え、収縮するチューブは、ローラの長さ方向に
変化する厚さを有する。その結果、円柱状のローラ・コ
アおよび円柱状のコーティングを有する加圧ローラから
得られる通過速度と比較すると、ローラ・ギャップの端
部におけるコピー支持材の通過速度が変更される。

【０００８】米国特許第4,540,267 号は、コートされた
ローラ・コアを有する加圧ローラおよび内部加熱される
定着ローラを備えたロール定着装置を開示している。コ
ートされたローラ・コアは、円柱状の内部表面、および
鋸歯状またはスカラップ状の繰り返し湾曲構造を与える
ために延長された外部表面を有する。このローラ・コア
のコーティングは、円柱形の外部構成を有するシリコン
・エラストマを含み、、コーティングの内部は、ローラ
・コアの成型された外部表面に固着されている。これに
より、コーティングの厚さがローラの長さ方向に変化す
るようにされている。このロール定着装置のローラ・ギ
ャップにおいて、通過速度特性は、加圧ローラの２つの
外部領域のそれぞれとこのローラの中央部において最小
を示し、中心領域と左端および右端の外部領域との間の
境界面に配置されているところで最大を示す。

【０００９】米国特許第4,042,804 号は、片面および両
面処理のいずれも処理できるコピア、すなわち複写装置
用の加圧加熱定着装置を開示している。支持材上のトナ
ー画像を定着するのに十分な温度に熱せられる第１のロ
ール、および第１のロールと軸方向に平行に配置された
第２のエラストマ・ロールが含まれ、これらのロールに
より、トナー画像を運ぶ支持材が通過するニップが形成
される。この第２のロールは、その端部が、支持材を、
支持材の中心部よりも支持材の端部で高速に移動させる
ように構成されている。

【００１０】米国特許第3,884,623 号は、少なくとも一
方が加熱されるローラ間にシートを通過させることによ
り、ドライ・ゼログラフィー・トナーをシート紙に定着
させる装置に関する。加熱されるローラは、凹形構成で
その長さ方向に先細になり（テーパ形状を有し）、紙に
しわができる傾向が、ほぼ消滅するようになっている。

【００１１】米国特許第4,870,731 号は、その直径がそ
の中心部から両端部に向かうにしたがって小さくなるロ
ーラ表面層と、このローラ表面層を回転可能に支持する
アーチ形のローラ・シャフトとを備えたローラを開示し
ている。これにより、座屈することなく、シートの伸縮
が確実にされる。

【００１２】米国特許第4,803,877 号は、一対のロール
が、ローラの外部表面で軸方向を通した平坦部を利用し
て対向配置されているピンチ装置を開示している。この
一対のローラは、その周囲の長さが、カーブしたローラ
・シャフトに回転可能に配置された各端部に向けて、軸
方向に中心部から小さくなるローラを備えている。この
ピンチ装置は、ローラの各部分の周囲長に対応する量で
通過させられるシート材をフィード・アウトする。ま
た、この装置は、ロール上昇部および下降部とシャフト
角を調整する調整装置も備えている。

【００１３】米国特許第4,008,955 号は、移動するシー
ト支持材に粒子がほぼ永久に固着される定着装置を開示
している。このシート支持材の先端領域の各部分は、定
着ローラとバックアップ・ローラとの間をほぼ同時に進
められる。シート支持材が定着ロールとバックアップ・
ロールとの間を通過するときに、シート支持材のサイド
端部領域は、中心領域よりも高速に進む。このようにし
て、シート支持材の移動経路にほぼ通常の（平均的な）
力の要素は、しわになることを防止するために提供され
る。

【００１４】米国特許第3,999,038 号は、片面および両
面処理を行うことができるコピア／複写機用の改良され
た加圧加熱定着装置を開示している。この装置におい
て、コピー・シートは、処理ステーション内を通る２つ
の経路をとる。処理ステーションは、シート支持材にト
ナー画像を定着させるのに十分な温度に加熱された第１
のロール、および第１のロールと軸方向に平行に配置さ
れた伸縮材からなる第２のロールを備え、トナー画像を
運ぶシート支持材が通過するニップが形成される。縦方
向の断面形状が、端部の直径が最大で、中心部の直径が
最小である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、定着
器において、シート材のしわの発生を防止することにあ
る。また、本発明の目的は、定着器に設けられた一対の
ローラの形状を変えることによって、この一対のローラ
の間を通過するシート材にしわができることを防止する
ことにある。さらに、本発明の目的は、定着器に設けら
れた一対のローラに間に形成されるニップの形状を一様
にし、ニップの速度特性を一様にすることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、粉末画
像またはトナー画像を固定するための加熱加圧定着器が
提供される。この定着器は、トナー画像を運ぶ基板材が
通過するニップを形成するために圧力係合された一対の
ローラを備えている。各ローラは、変形可能な外部エラ
ストマ層を備えている。一方のローラの層は、他方のロ
ーラの層よりも厚い。この厚い層の変形可能な素材は、
凸状形を有するように製造される。換言すると、このロ
ーラはその中心部がその端部よりも大きな直径を有す
る。

【００１７】凸状形を有するローラの変形可能な層の外
周は、この凸状形ローラの縦軸に沿って一定の有効な外
周を達成するために修正される。この目的のために、ロ
ーラの中心部におけるゴムの厚さは、ローラの端部にお
ける厚さよりも厚い。この結果の構成は、ニップ速度だ
けでなく、ニップの幅もほぼ完全に一様にする。

【００１８】本発明の他の特徴は、以下の説明および添
付図面を読むことにより明らかになる。

【００１９】

【実施例または発明の実施の形態】本発明は３レベル印
刷に関連して説明されるが、これは、本発明をこのタイ
プの印刷に限定するものでないことは明らかである。一
方、特許請求の範囲に定められるような本発明の精神お
よび範囲に含まれるすべての選択、修正および等価なも
のは、カバーされる。

【００２０】本発明の特徴の一般的理解のために、図面
が参照される。図面において、同じ構成要素を識別する
ために、同じ参照符号が図面を通して使用される。図６
は、本発明の特徴を組み込んだ電子写真印刷装置９を示
している。

【００２１】図６の示す電子写真印刷装置９は、ベルト
10を利用する。ベルト10は、導電基板（図示略）上に敷
設された光導電面12を有する。ベルト10は、矢印16の方
向に移動し、これにより、連続する光導電面の部分は、
その移動経路の周囲に配置されたさまざまな処理ステー
ションを次々と通過していく。ベルト10は、ストリッピ
ング・ローラ（剥離ローラ）18、張りローラ20および駆
動ローラ22の回りを回転する。ストリッピング・ローラ
18は、ベルト10とともに回転するように、回転可能に取
り付けられている。張りローラ20は、ベルト10に対して
弾性的に動かされ、ベルト10に所望の張りを維持する。
駆動ローラ22は、モータ24によって回転させられる。駆
動ローラ22とモータ24とは、ベルト・ドライブのような
適当な手段によって結合されている。ローラ22が回転す
ると、ベルト10は矢印16の方向に進む。

【００２２】まず、光導電ベルトの一部が、帯電ステー
ションＡを通過する。帯電ステーションＡでは、コロナ
発生装置（全体を参照符号26で示す）が、ベルト10の光
導電面12を、比較的高いほぼ一様な電位に帯電させる。

【００２３】次に、光導電面12の帯電した部分は、画像
形成ステーションＢを通過する。画像形成ステーション
Ｂでは、原稿操作ユニット（全体を参照符号28で示す）
が、この印刷装置のプラテン30の上に配置されている。
原稿操作ユニット28は、原稿スタックから原稿を連続し
てフィードする。原稿は、オペレータによって、原稿ス
タック保持トレー内に、標準的な前方に丁合いされた順
番で表を上にして置かれる。このトレーの下に配置され
た原稿フィーダは、スタックの底にある原稿を一対の取
出しローラ（take-away roller）に転送する。続いて、
底のシートは、これらのローラによってフィード・ロー
ル対およびベルトにフィードされる。ベルトは、原稿を
プラテン30に進める。画像形成後、オリジナルの原稿
は、ベルトによってプラテン30からガイドおよびフィー
ド・ロール対にフィードされる。続いて、原稿は、イン
バータ機構に進み、フィード・ロール対を通って原稿ス
タックに戻る。位置ゲートが、原稿の進路をインバータ
またはフィード・ロール対に変えるために設けられてい
る。原稿の画像形成は、ランプ32を用いて行われる。ラ
ンプ32は、プラテン30上の原稿を照明する。原稿から反
射した光線は、レンズ34を通過して送られてくる。レン
ズ34は、ベルト10の光導電部12の一様に帯電した部分
に、オリジナルの原稿の光画像を結像して、その部分の
電荷を選択的に除電する。これにより、静電潜像が、オ
リジナルの原稿に含まれる情報領域に対応する光導電面
12上に記録される。明らに、ページ画像情報の電子画像
は、電気画像信号を利用する印刷装置によって容易にな
される。この印刷装置は、ラスタ入力スキャナ（ＲＩ
Ｓ）のような入力装置およびラスタ出力スキャナ（ＲＯ
Ｓ）のようなプリンタ出力装置、またはＲＯＳのような
プリンタ出力装置のみを使用するプリンタを備えたディ
ジタル複写機であってもよい。

【００２４】その後、ベルト10は、光導電面12上に記録
された静電潜像を現像ステーションＣに移動させる。現
像ステーションＣでは、一対の磁気ブラシ現像ロール
（全体を参照符号36および38で示す）が、現像物質を静
電潜像に接触させる。この潜像は、現像物質のキャリア
粒子からトナー粒子を引きつけて、トナー粉末画像をベ
ルト10の光導電面12上に形成する。続いて、ベルト10
は、トナー粉末画像を転写ステーションＤに進める。

【００２５】転写ステーションＤに到着する前に、コピ
ー・シートが適切な左右の端の並びに置かれる。転写ス
テーションＤでは、コピー・シートがトナー粉末画像に
接触するように移動させられる。転写ステーションＤ
は、コロナ発生装置40を備えている。コロナ発生装置40
は、コピー・シートの裏側にイオンをスプレーする。こ
れは、トナー粉末画像は光導電面12から引きつける。転
写後、コンベヤ42は、コピー・シートを定着ステーショ
ンＥに進める。

【００２６】定着ステーションＥは、定着アセンブリ
（全体を参照符号100 で示す）を備えている。この定着
アセンブリは、転写されたトナー粉末画像をコピー・シ
ートに永久的に固着させる。定着アセンブリ100 は、加
熱定着ローラ（加熱ローラ、定着ローラ）46およびバッ
クアップ・ローラ（加圧ローラ、圧力ローラ）48を備え
ていることが好ましい。定着ローラ46と接するコピー・
シート面に粉末画像がある。加圧ローラは、定着ローラ
に対してカム結合して、トナー粉末画像をコピー・シー
トに固定するのに必要な圧力を与える。定着ロールの内
部は、石英ランプによって加熱される。

【００２７】定着後、コピー・シートは、インバータ・
セレクタとして働くゲート50にフィードされる。ゲート
50の位置に従って、コピー・シートは、シート・インバ
ータ52、すなわちバイパス・インバータ52に向けられる
か、または、第２の決定ゲート54に直接フィードされ
る。ゲート54で、シートは、加熱定着された画像面を有
する表を上にした状態になる。インバータ経路52が選択
されると、裏側が上を向く、すなわち、直前に印刷され
た面は下を向く。決定ゲート54は、シートを出力トレー
に直接向けるか、または、シートを決定ゲート58に向け
る。決定ゲート58は、連続するコピー・シートを、両面
インバータ・ロール62に向けるか、または、仕上げステ
ーションＦへの搬送経路に向ける。仕上げステーション
Ｆにおいて、複数のコピー・シートは、編集トレーにス
タックされ、相互にまとめられ、セットにされる。これ
らのシートは、バインディング装置またはステープラ
（ホッチキス）のいずれかによって互いに結合される。
いずれの場合にも、複数の原稿セットが、仕上げ装置Ｆ
で作成される。決定ゲート58がインバータ・ロール62の
方にシートを向けると、ロール62は、両面処理されるべ
きシートを反転し、かつ、両面トレー64にスタックす
る。両面トレー64は、片面を印刷され、続いてもう一方
の片面を印刷される（すなわち両面印刷される）シート
の中継ストレージまたはバッファ・ストレージを提供す
る。シートは両面トレーに表を下にして、コピーされた
順番に上に置かれる。

【００２８】両面コピーを完了するために、トレー64の
片面シートは、ボトム・フィーダ66によってトレー64か
ら順次フィードされる。そして、これらのシートは、コ
ピー・シートの裏面にトナー粉末画像を転写するため
に、コンベヤ68およびローラ70を介して転写ステーショ
ンＤに戻される。底にあるシートが両面トレー64から次
々とフィードされるので、コピー・シートの適切な面
（すなわち未処理の面）が転写ステーションＤのベルト
10に接して配置され、トナー粉末画像がそこに転写され
る。続いて、両面シートは、片面シートと同じ経路をフ
ィードされ、トレー56にスタックされるか、または、仕
上げ処理が選択されている場合には、仕上げステーショ
ンＦに進められる。

【００２９】コピー・シートがベルト10の光導電面12か
ら分離された後、残留粒子が常に光導電面12に付着して
いる。これらの残留粒子は、クリーニング・ステーショ
ンＧで光導電面12から除去される。クリーニング・ステ
ーションＧには、回転可能に取り付けられた繊維ブラシ
または静電ブラシ72が、ベルト10の光導電面12に接触し
て設けられている。粒子は、ベルト10の光導電面12に接
触したブラシ72に回転によって、光導電面12から除去さ
れる。クリーニングに続いて、除電ランプ（図示略）が
光導電面12を照明し、これに続く次の画像サイクルの帯
電に先立って、光導電面12上に残っている残留静電電荷
を除去する。

【００３０】これらのさまざまな装置の機能は、コント
ローラ74によって調整される。コントローラ74は、上述
した装置の全機能を制御するプログラム可能マイクロプ
ロセッサであることが好ましい。このコントローラは、
コピー・シートの比較カウント、再回転される原稿の
数、オペレータによって選択されたコピー・シートの
数、時間遅延、ジャムの訂正などを提供する。上述した
例示のシステムの全制御は、印刷装置のコンソールから
オペレータによって選択された通常の制御スイッチ入力
によって行うことができる。本発明の紙経路折丁分析装
置を、原稿およびコピー・シートの位置を追跡するため
に使用することができる。また、コントローラ74は、決
定ゲートのさまざまな位置を、選択された処理モードに
従って調整する。したがって、オペレータが仕上げモー
ドを選択すると、粘着バインディング装置およびホッチ
キスの双方またはいずれか一方が作動し、決定ゲート
は、片面または両面コピー・シートのいずれかを仕上げ
ステーションＦの編集トレーに進めるように向けられ
る。

【００３１】上記説明により、電子写真印刷装置の一般
的な処理が十分に説明されている。次に、本発明の特定
の主題を関連して、図１〜図３は、本発明の剥離剤管理
システムを示している。

【００３２】図１には、定着ローラ46および加圧ローラ
48を備えた加熱加圧定着装置が剥離剤管理（ＲＡＭ：Re
lease Agent Management）システム55とともに示されて
いる。図１に示すように、定着装置は、加熱定着ローラ
46を備えている。この加熱定着ローラ46はコア57を備
え、コア57はエラストマ材の比較的厚い層60でコートさ
れている。コア57は、鉄、アルミニウム、ニッケル、ス
テンレス・スチールなどのさまざまな金属およびさまざ
まな合成樹脂から製造することができる。アルミニウム
は、これでなければならないということはないが、コア
57の材質としては好ましい。コア57は中空である。加熱
素子61が、この中空のコアの内部に設置され、加熱処理
の熱を供給する。この目的に適した加熱素子は、従来技
術において知られており、石英殻とその内部に配置され
たタングステン抵抗加熱素子からなる石英ヒータを備え
ていてもよい。この必要な加熱を行う方法は、本発明に
とって重要なものではない。したがって、定着部材を、
内部手段、外部手段またはこれらの双方の組合せによっ
て加熱することができる。加熱手段は、トナーを支持材
に溶着するために十分な熱を供給する技術分野において
周知である。厚い定着エラストマ層は、ビトン（Viton
：デュポン社の商標）と同様のＲＴＶおよびＨＴＶシ
リコン・ゴムのような周知の任意の物質を使用して製造
することができる。

【００３３】定着ローラ46は、バックアップ・ローラ、
すなわち加圧ローラ48と圧力接触した配置で示されてい
る。加圧ローラ48は、耐熱材の層65を有する金属コア63
を備えている。このアセンブリにおいて、定着ローラ46
と加圧ローラ48の双方は、ベアリング（図示略）上に取
り付けられている。ベアリングは、定着ローラ46および
加圧ローラ48がニップ67を形成するのに十分な圧力で相
互に押し合うように、力を加えられている。このニップ
において、定着処理、すなわち固定処理が行われる。層
65は、フッ化エチレン・プロピレン共重合体またはシリ
コン・ゴムのような任意の周知の物質から製造すること
ができる。層65の厚さは、定着ローラの層60の厚さより
も小さい。

【００３４】画像受像部材、すなわち、その上にトナー
画像69を有する最終的な支持材31は、ニップ67を通過
し、トナー画像は加熱された定着ローラ46と接触する。
貯油タンク73に貯められているシリコン・オイル71のよ
うな剥離剤を適用することによって、画像69を形成する
トナー物質が定着ローラ46の表面に付着（オフセット）
することが防止される。

【００３５】貯油タンク73およびシリコン・オイル71
は、ＲＡＭシステム55の一部を形成する。ＲＡＭシステ
ム55は、計量ローラ76およびドナー・ロール（供与ロー
ル）78を備えている。計量ローラ76は、シリコン・オイ
ル71に部分的に浸されるように支持されている。また、
計量ローラ76は、ドナー・ロール78に接し、貯油タンク
からドナー・ロール78の表面にシリコン・オイルを与え
る。ドナー・ロール78は、計量ローラ76および定着ロー
ラ46と接触するように回転可能に支持されている。ドナ
ー・ロールが定着ローラに接するように示されている
が、交互に、加圧ローラ48に接するようにすることもで
きる。また、定着ローラおよび加圧ローラの位置は、他
の複写機または印刷機に使用する場合には逆になってい
てもよい。計量ブレード（図示略）が、シリコン・オイ
ルを、計量ローラ上で必要な厚さに計量するために設け
られる。ＲＡＭシステム55のさらに詳細な説明は、米国
特許第5,200,786 号に示されている。

【００３６】定着器154 を形成する通常のニップについ
てのニップ外形ないし形状150 および一定でないニップ
速度特性152 が、図２に示されている。図示するよう
に、定着ローラ156 および加圧ローラ158 は、加圧され
たときに、これらのローラの間に加えられる圧力によっ
て歪められる。このような歪みは、ニップ外形150 に影
響を与え、矢印160 で示すように、動作中のニップ速度
特性152 に影響を与える。一定でないニップ速度は、シ
ート材のしわの原因となる。

【００３７】上記問題を解決するために、図３に示すよ
うに、凸状（すなわち、ロールの中央部がその端部より
も大きな直径を有する）の定着ロール162 が、一定の直
径を有する加圧ローラ164 とともに使用される。この定
着ロールの凸状形は、可変のゴム厚で覆われた円柱状コ
ア、または図４に示すように一様なゴム厚で覆われた凸
状コアのいずれかを用いることによって達成することが
できる。これは、紙のしわを補償（相殺するように補
正）するために、加圧ロール172 が、参照符号174 で示
されるように、その端部において張り出すからである。
ほぼ一様なニップ166 は、このような配置からもたらさ
れるが、ニップ速度は、矢印169 によって示されるニッ
プ速度特性168 によって明らかに示されるほどは一様で
はない。ニップ速度の一様性の改良は、凸状部の量をわ
ずかな減少させること（一般に0.001 インチから0.002
インチのオーダ）によって実現される。定着ローラ176
の各端部からの材料の減少は、参照符号178 によって示
されている。定着ロール176の各端部における0.001 イ
ンチの減少178 は、加圧ロール182 の各端部への厚さ0.
001 インチの追加180 に対応する。この加圧ロールの端
部への追加は、しわの性能を改良するためになされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加熱加圧定着器およびその剥離剤管理システム
を示す。

【図２】典型的なロール定着器のニップ形状およびニッ
プ速度特性を示す。

【図３】凸状のローラを使用することにより、本来的な
ニップの歪みが補償される定着器のニップ形状および速
度特性を示す。

【図４】歪みを補償する、変形可能な材質からなる一様
な外部層を有する凸状ローラのニップ速度特性を示す。

【図５】本発明による加熱加圧ロールを示す。

【図６】図１の定着装置を利用することができる画像処
理装置の概略図である。

【符号の説明】

31 シート材 46、162 、176 加熱定着ローラ 48、164 、182 バックアップ・ローラ 57、63 コア 60 エラストマ層 65 耐熱層 67 ニップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー画像をさまざまな基板材に固定す
るための定着装置であって、各ローラ部材がコアを有し、前記コアの一つが一様でな
い直径を有する一対の圧力係合ローラ部材、および前記
一対のローラ部材の間に基板材を移動させるために、前
記ローラ部材の一つを回転させるための手段、を備え、前記一対のローラ部材の一つは、その各コアによって支
持されるエラストマ層を有し、かつ、前記一様でないコ
アはもう一方のコアよりも厚い層を有するものであり、前記エラストマ層は、前記一様でない直径で補償する一
様でない厚さを有し、前記基板材にしわを形成すること
なく、基板材に前記ニップを通過させるために、前記二
つのローラ部材の間に形成されたニップにおける一様な
速度を生成するものである、定着装置。
【請求項２】前記定着ロールがその中央部で大きな直
径を有し、その端部で小さな直径を有するものである、
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】加熱加圧ローラ定着器に使用される定着
ローラの構造であって、一様でない直径を有するコアを備えたローラ部材、およ
び前記コア上の相対的に厚い変形可能な層であって、基
板材にしわを形成することなく、前記ローラ部材と圧力
ローラとの間に形成されるニップに前記基板材を移動さ
せるために、前記ニップにおいて一定速度を達成するよ
うに、前記コアの前記一様でない直径と協同する一様で
ない厚さを有する層、を備えている定着ローラの構造。