JPS61212873A - 電子複写機の定着装置 - 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 この発明は用紙上に転写されたトナー像を用紙に熱定着
する電子複写機の定着装置に関する。

従来の技術 従来電子複写機に用いられる定着装置とじて第５図に示
すものが公知である。上記定着装置はヒータａを内装し
た定着ロールｂと、定着すべき用紙ｄを上記定着ロール
ｂへ圧接する加圧ロールｅとよりなり、定着ロールｂの
表面はテフロンやシリコーンゴムなとの離型層ｆで被覆
されている。

また加圧ロールｅは表面がシリコーンゴムなどの弾性層
ｇで被覆されており、これら定着ロールｂ及び加圧ロー
ルｅは軸間距離が一定となるようフレームに支承されて
いる。

発明が解決しようとする問題点 上記のような定着装置では、定着時に最適なニップ幅が
定着ロールｂと加圧ロールｅの間で得られるよう両ロー
ルｂ、ｅの軸間距離が設定されている。しかし加圧ロー
ルｅが冷えていて、径が細い状態では十分なニップ幅及
びニップ圧が得られず定着不良が発生することから、従
来では加圧ロールｅ内にも加熱ランプなどの熱源を入れ
て、加圧ロールｅを内部より加熱するよう対策したもの
が例えば特開昭５６−５７０７０号公報などで提案され
ている。しかしこの方法では肉厚の厚い弾性層ｇの内側
より加熱するため、弾性層ｇの内側だけが異常に高温と
なる”不具合があると共に、これを改善するため弾性層
ｇの肉厚を薄くすると十分なニップ幅及びニップ圧が得
られなくなる。

上記加圧ロールｅの熱膨張による径の変化を考慮して両
ロールｂ、ｅの軸間距離を固定せず、一方のロールを他
方のロールへばね等の付勢手段で圧接させるようにした
ものも実施されている。しかしこの方法では両ロールｂ
、ｅ間に１００〜４００　Ｋｇもの付勢力を加える必要
があることから、強力な圧縮ばねを必要とするなど付勢
手段が大型となる不具合がある。

また別の方法として定着ロールのウオームアツプ後設定
温度に達する少し前に、定着ロール及び加圧ロールを接
触回転させて、定着ロールで加圧ロールの表面を加熱す
るようにしたものが例えば特開昭５６−１４２５６３号
公報などで公知である。この方法では加圧ロールの表面
温度を検出して、所定温度に達したところで両ロールの
接触回転を停止するか、予め設定した時間両ロールを接
触回転させた後停止させることにより加圧ロールの予熱
を完了している。

しかし前者の加圧ロールｅの表面温度を検出する方法で
は、弾性層ｇの熱伝導率が低いことから、弾性層ｇの内
部まで十分に加熱されることなしに加圧ロールｅの予熱
が完了してしまうため、加圧ロールｅの径が所定の太さ
に達せず定着不良の原因となる不具合がある。

また後者の所定時間両ロールｂ、ｅを接触回転させるも
のにあっては、環境温度等によって本来必要な接触回転
時間が異なることから、もつとも悪い条件下でも安定し
た定着が得られるよ５Ｗ触回転時間を設定する必要があ
り、その結果条件のよいときには加圧ロールｅが加熱し
すぎて径が大きくなり、定着ロールｂへのオフセットが
増加する不具合があった。

この発明は上記従来の不具合を改善する目的でなされた
ものである。

問題点を解決するための手段および作用ヒータを内装し
た定着ロールに加圧ロールにより定着すべき用紙を圧着
して、用紙上のトナー像を用紙に熱定着するものにおい
て、上記加圧ロールの近傍に、加圧ロールの外径を検出
する検出手段を設けて、この検出手段により検出された
値が基準値より小さい場合に加圧ロールを定着ロールに
圧着させて、加圧ロールが基準値となるまで両ロールを
接触回転させることにより、常に一定したニップ幅及び
ニップ圧で定着を可能とした電子複写機の定着装置。

芙施例 この発明の一実施例を図面を参照して詳述すると、第１
図において１はヒータ２を内装した定着ロールで、アル
ミニウムなどの金属よりなるコア１ａの周囲をテフロン
よりなる離型層１ｂで被覆することにより形成されてお
り、コア１ａ内に加熱ランプよりなるヒータ２が収容さ
れている。３は定着すべき用紙４を上記定着ロールＩへ
圧接する加圧ロールで、鉄などの金属よりなるコア３ａ
の周囲をシリコーンゴムよりなる弾性層３ｂで被覆し、
さらにその表面をテフロン熱収縮チューブよりなる離型
層３Ｃで被覆することにより形成されている。なお、５
は用紙ガイド、６は定着ロール１に付着した用紙４を剥
離する剥離爪を示す。

一方上記定着ロール１及び加圧ロール３は図示しないベ
アリングを介してフレームに回転自在に支承されている
と共に、加圧ロール３は定着ロール１に対して接離方向
へ移動自在となっていて、定着時及び加圧ロール３の予
熱時図示しない偏心カムなどの移動手段により定着ロー
ル１側へ移動されて、定着ロール１へ圧接されるように
なっている。

また定着ロール１は図示しない駆動系により矢印方向へ
回転されるようになっており、加圧ロール３は定着ロー
ル１と接触状態にあるときニノミ、加熱ロール１の回転
に伴い従動回転するようになっていると共に、加圧ロー
ル３の近傍には、加圧ロール３の外径を検出する検出手
段７が設置されている。

上記径検出手段７は加圧口〜ル３が定着位置（第２図実
線位Ｉｆ　）及び待機位置（第２図仮想線）にあるとき
、ともに依する位置に圧縮ばね８で加圧ロール３側へ付
勢された検出レバ９が設けられている。上記検出レバ９
の下部は、ガイドロール１０により上記加圧ロール３の
径の増減方向に移動自在に支承されたガイド杆１１の一
端が固着されていると共に、ガイド杆１１の他端はポテ
ンショメータなどの位置検出器１２に接続されていて、
上記検出レバ９により加圧ロール３の径の増減を電気的
に検出するようになっている。

また上記位置検出器Ｉ２の出力は、加圧ロール３の僅か
な偏心による影替を取くため、時定数が３０〜６０秒程
夏の比較的大きな時定数を有する積分回路を介して制御
回路（ともに図示せず）へと入力され、制御回路で予め
設定された基準電圧と比較されるようになっている。制
御回路の出力側には前記移動手段が接続されていて、位
置検出器１２で検出された値が基準電圧より低い場合は
移動手段により加圧口〜ル３を定着ロール１側へ移動し
て両者を圧着させ、また基準電圧より高い場合は加圧ロ
ール３を定着ロール１より離間させるようになっている
。

なお用紙４の定着時には、位置検出器１２の検出電流が
基準電流より大きい場合でも、加圧ロール３は定着ロー
ル１より離間せず、定着に必要なニップ幅及びニップ圧
を維持するようになっている。

また図中１３は定着ロール１より離間して加圧ロール２
と接して加圧ロール２を回転させる駆動ロールを示す。

一方第４図は定着ロール１側を偏心カムなどの移動手段
により加圧ロール３に対して接離移動自在とした別の実
施例を示すもので、加圧ロール３の外径を検出する位置
検出器１２に歪ゲージが用いられている。上記歪ゲージ
は加圧ロール３に先端が接する弾性板１４に取付けられ
ていて、加圧ロール３の外径の変化により弾性板１４に
歪が生じるのを電気的に検出するようにしたものである
。

また加圧ロール３の外径変化を検出する手段としては、
上記実施例の他、光学的な検出器を用いたり、加圧ロー
ル３の径の増加に応じて、定着ロール１及び加圧ロール
３の軸間距離を変化させて常に一定したニップ幅が得ら
れるようにしてもよい。さらに加圧ロール３内に熱源を
設けて、加圧ロール３が早期に所定の径に達するように
してもよいものである。

発明の効果 この発明は以上詳述したように、加圧ロールの外径を検
出する検出手段を設けて、この検出手段により検出され
た加圧ロールの外径値が所定の値に達していない場合、
加圧ロールを定着ロールに圧接させて所定の外径になる
まで嵌触回転させるようにしたことから、複写時所定の
径に達した定着ロールで定着すべき用紙を定着ロールに
圧着させながらトナー像を用紙へ熱定着することができ
、常に安定した定着が行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は断面図、第
２図は定着ロールの外径検出手段を示す側面図、第３図
は加圧ロール部分の正面図、第４図は他の実施例を示す
説明図、第５図は従来の説明図である。 １は定着ロール、２はヒータ、３は加圧ロール、４は用
紙、７は検出手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒータ２を内装した定着ロール１に加圧ロール３により
   定着すべき用紙４を圧着して、用紙４上のトナー像を用
   紙４へ熱定着するものにおいて、上記加圧ロール３の近
   傍に該加圧ロール３の外径を検出する検出手段７を設け
   ると共に、上記検出手段７で検出した加圧ロール３の外
   径値が基準値より小さい場合、定着ロール１に加圧ロー
   ル３を圧着させて基準値となるまで両ロール１、３を接
   触回転させるようにしてなる電子複写機の定着装置。