JP2001154517A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP2001154517A JP2001154517A JP33526799A JP33526799A JP2001154517A JP 2001154517 A JP2001154517 A JP 2001154517A JP 33526799 A JP33526799 A JP 33526799A JP 33526799 A JP33526799 A JP 33526799A JP 2001154517 A JP2001154517 A JP 2001154517A
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- heating roller
- roller
- fixing device
- pipe member
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 用紙サイズに拘らず通紙部と非通紙部との温
度差が少なくなるようにした定着装置を提供する。 【解決手段】 加熱ロ−ラ１の外周に略合致する凹面を
有する均熱部材１２を加圧手段３の圧接部に埋め込んで
備え、加熱ロ−ラ１の軸方向に延在するフィルム状のパ
イプ部材７を内側から加圧手段３により加熱ロ−ラ面に
圧接し、トナ−を付着させた用紙を加熱ロ−ラ１とパイ
プ部材７との圧接部を通過させてトナ−を用紙に融着さ
せる。
度差が少なくなるようにした定着装置を提供する。 【解決手段】 加熱ロ−ラ１の外周に略合致する凹面を
有する均熱部材１２を加圧手段３の圧接部に埋め込んで
備え、加熱ロ−ラ１の軸方向に延在するフィルム状のパ
イプ部材７を内側から加圧手段３により加熱ロ−ラ面に
圧接し、トナ−を付着させた用紙を加熱ロ−ラ１とパイ
プ部材７との圧接部を通過させてトナ−を用紙に融着さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、電子写真プ
リンタ等に用いられる定着装置に関する。
リンタ等に用いられる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複写機、電子写真プリンタ等に用
いられる定着装置には、フィルム状のパイプ部材内側か
ら加圧手段によりパイプ部材を加熱ロ−ラに圧接してパ
イプ部材を加熱ロ−ラと連れ回りさせ、トナ−を付着し
た用紙を加熱ロ−ラとパイプ部材との圧接部を通過させ
てトナ−を用紙に融着させるものがある。
いられる定着装置には、フィルム状のパイプ部材内側か
ら加圧手段によりパイプ部材を加熱ロ−ラに圧接してパ
イプ部材を加熱ロ−ラと連れ回りさせ、トナ−を付着し
た用紙を加熱ロ−ラとパイプ部材との圧接部を通過させ
てトナ−を用紙に融着させるものがある。
【０００３】ところで、このような構成の装置では発熱
体として加熱ロ−ラ内に配設されるハロゲンランプを点
灯してから加熱ロ−ラの表面温度が所定温度に達して、
定着可能となるまでの立ち上がり時間が長く、また印字
待機中でも加熱ロ−ラを高い温度に保持加熱しておかな
ければならず、対策として、加熱ロ−ラを薄肉化して熱
容量を低減している。
体として加熱ロ−ラ内に配設されるハロゲンランプを点
灯してから加熱ロ−ラの表面温度が所定温度に達して、
定着可能となるまでの立ち上がり時間が長く、また印字
待機中でも加熱ロ−ラを高い温度に保持加熱しておかな
ければならず、対策として、加熱ロ−ラを薄肉化して熱
容量を低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の定着装置にあっ
ては、加熱ロ−ラを薄肉化すると温度分布が不均一にな
りやすく、特に幅の狭い用紙を用いたときに通紙部の温
度が大きく下降してしまうので、非通紙部の温度を上げ
て通紙部の温度を上げる必要があり、定着装置の耐熱性
の点と、幅の狭い用紙の後に幅の広い用紙を使用する際
に温度上昇によるオフセット（加熱ロ−ラへのトナ−の
付着）が発生するという問題点があった。本発明は用紙
サイズに拘らず通紙部と非通紙部との温度差が少なくな
るようにした定着装置を提供することを目的としてい
る。
ては、加熱ロ−ラを薄肉化すると温度分布が不均一にな
りやすく、特に幅の狭い用紙を用いたときに通紙部の温
度が大きく下降してしまうので、非通紙部の温度を上げ
て通紙部の温度を上げる必要があり、定着装置の耐熱性
の点と、幅の狭い用紙の後に幅の広い用紙を使用する際
に温度上昇によるオフセット（加熱ロ−ラへのトナ−の
付着）が発生するという問題点があった。本発明は用紙
サイズに拘らず通紙部と非通紙部との温度差が少なくな
るようにした定着装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明の定着装置においては、加熱ロ−ラの外周に略
合致する凹面を有する均熱部材を加圧手段の圧接部に埋
め込んで備える。
に本発明の定着装置においては、加熱ロ−ラの外周に略
合致する凹面を有する均熱部材を加圧手段の圧接部に埋
め込んで備える。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には
同一符号を付す。第１の実施の形態 図１は第１の実施の形態による定着装置の斜視図、図２
は図１に示した定着装置のＡ−Ａ断面矢視図、図３は図
１に示した定着装置のＢ−Ｂ断面矢視図である。
を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には
同一符号を付す。第１の実施の形態 図１は第１の実施の形態による定着装置の斜視図、図２
は図１に示した定着装置のＡ−Ａ断面矢視図、図３は図
１に示した定着装置のＢ−Ｂ断面矢視図である。
【０００７】加熱ロ−ラ１は、薄肉化された厚さ０．５
〜０．８ｍｍ程度の熱伝導性に優れたアルミパイプの表
面に耐熱性および離形性に優れたフッ素樹脂コ−ティン
グが施され、中心部には発熱体であるハロゲンランプ２
が軸方向に延在して設けてある。
〜０．８ｍｍ程度の熱伝導性に優れたアルミパイプの表
面に耐熱性および離形性に優れたフッ素樹脂コ−ティン
グが施され、中心部には発熱体であるハロゲンランプ２
が軸方向に延在して設けてある。
【０００８】加熱ロ−ラ１は、端部の外周をそれぞれ図
示せぬサイドフレ−ムに設けた軸受に支持されており、
一端部の外周に固着したギヤ９によりハロゲンランプ２
を中心に回転する。
示せぬサイドフレ−ムに設けた軸受に支持されており、
一端部の外周に固着したギヤ９によりハロゲンランプ２
を中心に回転する。
【０００９】加圧手段３はガラスフィラとＰＰＳ（ポリ
フェニレンサルフィド）樹脂との複合材料よりなり、加
熱ロ−ラ１との圧接部に加熱ロ−ラ１の外周に略合致す
る凹面を有し、熱伝導性の良好な、例えばアルミ等の均
熱部材１２を印刷可能な用紙サイズの最大幅と同等以上
の幅に渡って埋め込んでいる。
フェニレンサルフィド）樹脂との複合材料よりなり、加
熱ロ−ラ１との圧接部に加熱ロ−ラ１の外周に略合致す
る凹面を有し、熱伝導性の良好な、例えばアルミ等の均
熱部材１２を印刷可能な用紙サイズの最大幅と同等以上
の幅に渡って埋め込んでいる。
【００１０】加圧手段３は高い剛性を得るために金属シ
ャフト４をベ−ス部として固定配設し、金属シャフト４
の両端部を加圧バネ６の付勢力により付勢された軸受５
により支持されている。
ャフト４をベ−ス部として固定配設し、金属シャフト４
の両端部を加圧バネ６の付勢力により付勢された軸受５
により支持されている。
【００１１】フィルム状のパイプ部材７は、薄い金属パ
イプ（例えば、厚さ４０μｍ程度のニッケル製パイプ）
の表面に耐熱性の高いシリコンゴム（０．１〜１ｍｍ
厚）等を皮膜形成し、可撓性を有し、かつ弾性を有して
加圧手段３により加熱ロ−ラ１に圧接している。パイプ
部材７は加圧手段３の凹面に沿って変形し、加熱ロ−ラ
１の外周に圧接しているので十分なニップ幅を持ってい
る。
イプ（例えば、厚さ４０μｍ程度のニッケル製パイプ）
の表面に耐熱性の高いシリコンゴム（０．１〜１ｍｍ
厚）等を皮膜形成し、可撓性を有し、かつ弾性を有して
加圧手段３により加熱ロ−ラ１に圧接している。パイプ
部材７は加圧手段３の凹面に沿って変形し、加熱ロ−ラ
１の外周に圧接しているので十分なニップ幅を持ってい
る。
【００１２】また、加圧手段３の幅方向の長さは、印刷
可能な最大用紙幅よりも広く設定され、パイプ部材７の
幅方向の長さは加圧手段と同一の長さに設定されてい
る。
可能な最大用紙幅よりも広く設定され、パイプ部材７の
幅方向の長さは加圧手段と同一の長さに設定されてい
る。
【００１３】加熱ロ−ラ１は、加熱ロ−ラ１の軸上に設
けられたギヤ９に図示しない駆動源よりギヤを介して駆
動力を得て回転する。パイプ部材７は加熱ロ−ラ１との
圧接部に作用する摩擦力により、加熱ロ−ラ１と連れ回
りで回転する。
けられたギヤ９に図示しない駆動源よりギヤを介して駆
動力を得て回転する。パイプ部材７は加熱ロ−ラ１との
圧接部に作用する摩擦力により、加熱ロ−ラ１と連れ回
りで回転する。
【００１４】次に動作について説明する。複写機等の図
示せぬ電源スイッチがオンにされると、先ず立ち上げ動
作を行い、立ち上げ後、ハロゲンランプ２が点灯する。
ハロゲンランプ２の放射する赤外線を吸収して加熱ロ−
ラ１の表面温度が急激に上昇し、図示しない温度検出素
子により所定温度になるように図示しない制御部がハロ
ゲンランプ２を制御する。
示せぬ電源スイッチがオンにされると、先ず立ち上げ動
作を行い、立ち上げ後、ハロゲンランプ２が点灯する。
ハロゲンランプ２の放射する赤外線を吸収して加熱ロ−
ラ１の表面温度が急激に上昇し、図示しない温度検出素
子により所定温度になるように図示しない制御部がハロ
ゲンランプ２を制御する。
【００１５】加熱ロ−ラ１の表面温度が所定温度に達す
ると、制御部の指令により加熱ロ−ラ１が回転を始め、
パイプ部材７も連れ回りで同時に回転を始める。
ると、制御部の指令により加熱ロ−ラ１が回転を始め、
パイプ部材７も連れ回りで同時に回転を始める。
【００１６】加熱ロ−ラ１の表面温度が所定温度に達し
たことを加熱ロ−ラ１のロ−ラ面に圧接した温度検出素
子が検出すると、制御部は図示せぬ表示部に印刷可能で
あることを表示する。
たことを加熱ロ−ラ１のロ−ラ面に圧接した温度検出素
子が検出すると、制御部は図示せぬ表示部に印刷可能で
あることを表示する。
【００１７】ここで、オペレ−タは印刷用紙のサイズを
選択し、コピ−すべき用紙をセットして図示せぬ印刷ボ
タンを押下する。画像が形成され、トナ−画像を付着さ
せた印刷用紙が、図３に示すように、加熱ロ−ラ１と加
圧手段３との圧接部に搬送されてくる。
選択し、コピ−すべき用紙をセットして図示せぬ印刷ボ
タンを押下する。画像が形成され、トナ−画像を付着さ
せた印刷用紙が、図３に示すように、加熱ロ−ラ１と加
圧手段３との圧接部に搬送されてくる。
【００１８】印刷用紙８がパイプ部材７に突き当たると
印刷用紙８はパイプ部材７との摩擦力で加熱ロ−ラ１と
加圧手段３との当接部に案内され、加熱ロ−ラ１と加圧
手段３との間を通過する。この時、印刷用紙８に付着し
ているトナ−は加圧、加熱されて溶融し、印刷用紙８に
定着されて排紙される。
印刷用紙８はパイプ部材７との摩擦力で加熱ロ−ラ１と
加圧手段３との当接部に案内され、加熱ロ−ラ１と加圧
手段３との間を通過する。この時、印刷用紙８に付着し
ているトナ−は加圧、加熱されて溶融し、印刷用紙８に
定着されて排紙される。
【００１９】ここで、本装置に幅の狭い記録紙を通過さ
せた場合の効果について、図４を用いて説明する。一般
的に温度検出素子を左端部において加熱ロ−ラ１の表面
温度を制御し、幅の狭い用紙を通紙させると加熱ロ−ラ
１の通紙部の温度が極端に下がる。
せた場合の効果について、図４を用いて説明する。一般
的に温度検出素子を左端部において加熱ロ−ラ１の表面
温度を制御し、幅の狭い用紙を通紙させると加熱ロ−ラ
１の通紙部の温度が極端に下がる。
【００２０】この通紙部と非通紙部の温度差は、加熱ロ
−ラ１の肉厚を薄肉化することにより拡大されてくる。
例えば均熱部材１２が無い状態でＡ６サイズ（１０５ｍ
ｍ（幅）×１４８ｍｍ（長さ））の用紙を用い、連続通
紙後の通紙部と非通紙部との温度差を肉厚１．６ｍｍの
加熱ロ−ラと肉厚０．５ｍｍの加熱ロ−ラ１とで比較す
ると、肉厚１．６ｍｍの加熱ロ−ラでは約２０℃程度の
温度差があり、肉厚０．５ｍｍの加熱ロ−ラ１では約４
０℃の温度差となる。
−ラ１の肉厚を薄肉化することにより拡大されてくる。
例えば均熱部材１２が無い状態でＡ６サイズ（１０５ｍ
ｍ（幅）×１４８ｍｍ（長さ））の用紙を用い、連続通
紙後の通紙部と非通紙部との温度差を肉厚１．６ｍｍの
加熱ロ−ラと肉厚０．５ｍｍの加熱ロ−ラ１とで比較す
ると、肉厚１．６ｍｍの加熱ロ−ラでは約２０℃程度の
温度差があり、肉厚０．５ｍｍの加熱ロ−ラ１では約４
０℃の温度差となる。
【００２１】一方、加圧部材３に均熱部材１２を実装
し、肉厚０．５ｍｍの加熱ロ−ラ１について同様の実験
を行ったところ、その温度差を約２５℃程度に減少させ
ることができた。この結果は通紙部と非通紙部とで異な
る放熱量の違いによる幅方向の温度差を薄肉化した加熱
ロ−ラ１の熱伝導だけでは吸収しきれず、この分を均熱
部材１２の熱伝導で効果的に補えることを示している。
し、肉厚０．５ｍｍの加熱ロ−ラ１について同様の実験
を行ったところ、その温度差を約２５℃程度に減少させ
ることができた。この結果は通紙部と非通紙部とで異な
る放熱量の違いによる幅方向の温度差を薄肉化した加熱
ロ−ラ１の熱伝導だけでは吸収しきれず、この分を均熱
部材１２の熱伝導で効果的に補えることを示している。
【００２２】更に加圧手段３上に熱伝導性の良好な均熱
部材１２を配したことによりバックアップ側からも紙へ
熱の供給を効果的に補うことが可能となり、非通紙部で
の温度を上げずに定着性を保つことが可能となった。
部材１２を配したことによりバックアップ側からも紙へ
熱の供給を効果的に補うことが可能となり、非通紙部で
の温度を上げずに定着性を保つことが可能となった。
【００２３】第１の実施の形態によれば、加圧手段の圧
接部に熱伝導性の良好な均熱部材を備えることにより、
加熱ロ−ラの通紙部と非通紙部との温度差を少なくする
ことができる。
接部に熱伝導性の良好な均熱部材を備えることにより、
加熱ロ−ラの通紙部と非通紙部との温度差を少なくする
ことができる。
【００２４】更にバックアップ側からも紙へ熱の供給を
効果的に補うことが可能となり、非通紙部での温度を上
げずに定着性を保つことができる。これにより加熱ロ−
ラの薄肉化が可能となり、印字待機中の温度設定を低く
設定することができて印字待機時の節電を実現できるの
に加えて、定着可能となるまでの立ち上がり時間を短縮
することができ、クイックスタ−トが期待できる。
効果的に補うことが可能となり、非通紙部での温度を上
げずに定着性を保つことができる。これにより加熱ロ−
ラの薄肉化が可能となり、印字待機中の温度設定を低く
設定することができて印字待機時の節電を実現できるの
に加えて、定着可能となるまでの立ち上がり時間を短縮
することができ、クイックスタ−トが期待できる。
【００２５】第２の実施の形態 図８は第２の実施の形態による定着装置の斜視図であ
る。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるとこ
ろは、均熱部材として加圧手段３の圧接部に印刷可能な
最小用紙幅（例えば、Ａ６サイズ縦）と同等以上の幅を
有した正特性（ＰＴＣ: Positive Temperature Coeff
icient）サ−ミスタヒ−タ１３を備えた点である。
る。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるとこ
ろは、均熱部材として加圧手段３の圧接部に印刷可能な
最小用紙幅（例えば、Ａ６サイズ縦）と同等以上の幅を
有した正特性（ＰＴＣ: Positive Temperature Coeff
icient）サ−ミスタヒ−タ１３を備えた点である。
【００２６】サ−ミスタヒ−タ１３は加熱ロ−ラ１の外
周に略合致する凹面を有しているので、パイプ部材７を
介して十分なニップ幅を持ち圧接する。ＰＴＣサ−ミス
タヒ−タ１３の側部にはＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３全
体に渡って電極１４，１５が固着されている。
周に略合致する凹面を有しているので、パイプ部材７を
介して十分なニップ幅を持ち圧接する。ＰＴＣサ−ミス
タヒ−タ１３の側部にはＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３全
体に渡って電極１４，１５が固着されている。
【００２７】電極１４，１５は高温半田によりＰＴＣサ
−ミスタヒ−タ１３に接続され、各電極１４，１５の一
端はＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３から突出しており、こ
の一端に図示しないリ−ド線が接続されており、通電で
きるようになっている。
−ミスタヒ−タ１３に接続され、各電極１４，１５の一
端はＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３から突出しており、こ
の一端に図示しないリ−ド線が接続されており、通電で
きるようになっている。
【００２８】次に動作について説明する。複写機等の図
示せぬ電源スイッチがオンにされると、先ず立ち上げ動
作を行い、立ち上げ後、ハロゲンランプ２が点灯する。
ハロゲンランプ２の放射する赤外線を吸収して加熱ロ−
ラ１の表面温度が急激に上昇し、図示しない温度検出素
子により所定温度になるように図示しない制御部がハロ
ゲンランプ２を制御する。
示せぬ電源スイッチがオンにされると、先ず立ち上げ動
作を行い、立ち上げ後、ハロゲンランプ２が点灯する。
ハロゲンランプ２の放射する赤外線を吸収して加熱ロ−
ラ１の表面温度が急激に上昇し、図示しない温度検出素
子により所定温度になるように図示しない制御部がハロ
ゲンランプ２を制御する。
【００２９】加熱ロ−ラ１の表面温度が所定温度に達す
ると同時に図示しない電源からＰＴＣサ−ミスタヒ−タ
１３の電極１４，１５に通電され、ＰＴＣサ−ミスタヒ
−タ１３が発熱する。本実施の形態ではキュリ−温度が
１５０℃となるＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３を用いた。
本実施例の場合１５０℃のＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３
としたが、これは種々条件により変わるものである。
ると同時に図示しない電源からＰＴＣサ−ミスタヒ−タ
１３の電極１４，１５に通電され、ＰＴＣサ−ミスタヒ
−タ１３が発熱する。本実施の形態ではキュリ−温度が
１５０℃となるＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３を用いた。
本実施例の場合１５０℃のＰＴＣサ−ミスタヒ−タ１３
としたが、これは種々条件により変わるものである。
【００３０】次に制御部の指令により加熱ロ−ラ１が回
転を始め、パイプ部材７も連れ回りで同時に回転を始め
る。
転を始め、パイプ部材７も連れ回りで同時に回転を始め
る。
【００３１】加熱ロ−ラ１の表面温度が所定温度に達し
たことを加熱ロ−ラ１のロ−ラ面に圧接した温度検出素
子が検出すると、制御部は図示せぬ表示部に印刷可能を
表示する。
たことを加熱ロ−ラ１のロ−ラ面に圧接した温度検出素
子が検出すると、制御部は図示せぬ表示部に印刷可能を
表示する。
【００３２】ここでオペレ−タが、幅が狭い印刷用紙を
選択し、コピ−すべき用紙をセットして印刷ボタンを押
下する。画像が形成され、トナ−画像を付着させた印刷
用紙が加熱ロ−ラ１と加圧手段３との圧接部に搬送され
てくる。
選択し、コピ−すべき用紙をセットして印刷ボタンを押
下する。画像が形成され、トナ−画像を付着させた印刷
用紙が加熱ロ−ラ１と加圧手段３との圧接部に搬送され
てくる。
【００３３】印刷用紙８がパイプ部材７に突き当たると
印刷用紙８はパイプ部材７との摩擦力で加熱ロ−ラ１と
加圧手段３との当接部に案内され、加熱ロ−ラ１と加圧
手段３との間を通過する。この時、印刷用紙８に付着し
ているトナ−は加圧、加熱されて溶融し、印刷用紙８に
定着されて排紙される。
印刷用紙８はパイプ部材７との摩擦力で加熱ロ−ラ１と
加圧手段３との当接部に案内され、加熱ロ−ラ１と加圧
手段３との間を通過する。この時、印刷用紙８に付着し
ているトナ−は加圧、加熱されて溶融し、印刷用紙８に
定着されて排紙される。
【００３４】本実施の形態において第１の実施の形態と
同様の実験を行ったところ図６に示すように、第１の実
施の形態よりも更に効果が得られ、加熱ロ−ラの通紙部
と非通紙部との温度差を約１５℃程度に減少させること
が出来た。
同様の実験を行ったところ図６に示すように、第１の実
施の形態よりも更に効果が得られ、加熱ロ−ラの通紙部
と非通紙部との温度差を約１５℃程度に減少させること
が出来た。
【００３５】この結果は通紙部と非通紙部とで異なる放
熱量の違いによる幅方向の温度差を薄肉化した加熱ロ−
ラの熱伝導だけでは吸収しきれず、この分をＰＴＣサ−
ミスタヒ−タ１３の熱伝導で効果的に補えることを示し
ている。
熱量の違いによる幅方向の温度差を薄肉化した加熱ロ−
ラの熱伝導だけでは吸収しきれず、この分をＰＴＣサ−
ミスタヒ−タ１３の熱伝導で効果的に補えることを示し
ている。
【００３６】更に加圧手段３上にＰＴＣサ−ミスタヒ−
タ１３を配したことによりバックアップ側からも紙へ熱
の供給を効果的に補うことが可能となり、非通紙部での
温度を上げずに定着性を保つことが可能となった。
タ１３を配したことによりバックアップ側からも紙へ熱
の供給を効果的に補うことが可能となり、非通紙部での
温度を上げずに定着性を保つことが可能となった。
【００３７】第２の実施の形態によれば、加圧手段の圧
接部にＰＴＣサ−ミスタヒ−タを備えることにより、加
熱ロ−ラの表面温度を通紙部と非通紙部とにおいて温度
差を少なくすることができる。
接部にＰＴＣサ−ミスタヒ−タを備えることにより、加
熱ロ−ラの表面温度を通紙部と非通紙部とにおいて温度
差を少なくすることができる。
【００３８】更にバックアップ側からも紙へ熱の供給を
効果的に補うことが可能となり、非通紙部での温度を上
げずに定着性を保つことができる。これにより加熱ロ−
ラの薄肉化が可能となり、印字待機中の温度設定を低く
設定することができて印字待機時の節電を実現できるの
に加えて、定着可能となるまでの立ち上がり時間を短縮
することができ、クイックスタ−トが期待できる。
効果的に補うことが可能となり、非通紙部での温度を上
げずに定着性を保つことができる。これにより加熱ロ−
ラの薄肉化が可能となり、印字待機中の温度設定を低く
設定することができて印字待機時の節電を実現できるの
に加えて、定着可能となるまでの立ち上がり時間を短縮
することができ、クイックスタ−トが期待できる。
【００３９】また、低温低湿下で定着部が冷えた状態で
印字を行うと、初期枚数で印字媒体の裏にトナ−が付着
する（以下、裏汚れと呼ぶ）が、これはバックアップ側
の温度に起因し、バックアップ側の温度が１２０℃以上
であれば裏汚れは発生しない。 本実施の形態に用いる
バックアップ側のパイプ部材は、薄い金属パイプの表面
に０．１〜１ｍｍ程度のシリコンゴムを皮膜形成された
ものなので、ＰＴＣサ−ミスタヒ−タのキュリ−温度が
１２０℃以上のＰＴＣサ−ミスタヒ−タを用いれば、容
易にパイプ部材の表面温度を１２０℃以上に温度上昇さ
せることができるので、裏汚れは発生しないという効果
も併せ持つ。
印字を行うと、初期枚数で印字媒体の裏にトナ−が付着
する（以下、裏汚れと呼ぶ）が、これはバックアップ側
の温度に起因し、バックアップ側の温度が１２０℃以上
であれば裏汚れは発生しない。 本実施の形態に用いる
バックアップ側のパイプ部材は、薄い金属パイプの表面
に０．１〜１ｍｍ程度のシリコンゴムを皮膜形成された
ものなので、ＰＴＣサ−ミスタヒ−タのキュリ−温度が
１２０℃以上のＰＴＣサ−ミスタヒ−タを用いれば、容
易にパイプ部材の表面温度を１２０℃以上に温度上昇さ
せることができるので、裏汚れは発生しないという効果
も併せ持つ。
【００４０】第３の実施の形態 第１及び第２の実施の形態においては、加圧手段３によ
りフィルム状のパイプ部材７を加熱ロ−ラ１に圧接して
パイプ部材７を加熱ロ−ラ１と連れ回りさせている。パ
イプ部材７は、連れ回りされるにあたって、印刷用紙の
搬入側では加圧手段３の外周に強く擦り付けられること
になり、大きな摩擦力が作用している。加熱ロ−ラ１
は、この摩擦力に抗してパイプ部材７を連れ回りすると
ともに印刷用紙を搬送するために、加圧手段３およびパ
イプ部材７とともに幅方向が印刷可能な用紙サイズの最
大幅（Ｌ＋α）必要としていた。
りフィルム状のパイプ部材７を加熱ロ−ラ１に圧接して
パイプ部材７を加熱ロ−ラ１と連れ回りさせている。パ
イプ部材７は、連れ回りされるにあたって、印刷用紙の
搬入側では加圧手段３の外周に強く擦り付けられること
になり、大きな摩擦力が作用している。加熱ロ−ラ１
は、この摩擦力に抗してパイプ部材７を連れ回りすると
ともに印刷用紙を搬送するために、加圧手段３およびパ
イプ部材７とともに幅方向が印刷可能な用紙サイズの最
大幅（Ｌ＋α）必要としていた。
【００４１】図７は図２に示したＡ−Ａ断面矢視図に相
当する第３の実施の形態による定着装置の断面図（１）
である。図８は図３に示したＢ−Ｂ断面矢視図に相当す
る第３の実施の形態による定着装置の断面図（２）であ
り、紙面に向かって左側が印刷用紙の搬入側である。
尚、断面図（２）では途中を省略して補助ロ−ラ１０ｂ
に圧接する加熱ロ−ラ１の断面も表している。
当する第３の実施の形態による定着装置の断面図（１）
である。図８は図３に示したＢ−Ｂ断面矢視図に相当す
る第３の実施の形態による定着装置の断面図（２）であ
り、紙面に向かって左側が印刷用紙の搬入側である。
尚、断面図（２）では途中を省略して補助ロ−ラ１０ｂ
に圧接する加熱ロ−ラ１の断面も表している。
【００４２】加圧手段３に形成された加熱ロ−ラ１の外
周に略合致する凹面に印刷用紙の搬送側で接し、かつ加
圧手段３の外周面（ａ部）よりも突出した位置に耐熱性
ゴム、例えばシリコンゴムにより成形された圧接ロ−ラ
１０ａを加圧手段３に回転自在に支持された軸１０ｃに
固着し、図７に示すように、３箇所（左端、中央、右
端）回転自在に設ける。
周に略合致する凹面に印刷用紙の搬送側で接し、かつ加
圧手段３の外周面（ａ部）よりも突出した位置に耐熱性
ゴム、例えばシリコンゴムにより成形された圧接ロ−ラ
１０ａを加圧手段３に回転自在に支持された軸１０ｃに
固着し、図７に示すように、３箇所（左端、中央、右
端）回転自在に設ける。
【００４３】フィルム状のパイプ部材７は加圧手段３及
び圧接ロ−ラ１０ａを介して加熱ロ−ラ１に圧接され、
加圧手段３の外周面（ａ部）におけるパイプ部材７の内
周面は、圧接ロ−ラ１０ａの外周面に接し、加圧手段３
の外周面（ａ部）に接することはない。
び圧接ロ−ラ１０ａを介して加熱ロ−ラ１に圧接され、
加圧手段３の外周面（ａ部）におけるパイプ部材７の内
周面は、圧接ロ−ラ１０ａの外周面に接し、加圧手段３
の外周面（ａ部）に接することはない。
【００４４】また、圧接ロ−ラの軸１０ｃ上において、
印刷可能な用紙サイズの最大幅Ｌより外側の位置に耐熱
性ゴムにより成形された補助ロ−ラ１０ｂが配設され、
加熱ロ−ラ１の外周面に圧接している。
印刷可能な用紙サイズの最大幅Ｌより外側の位置に耐熱
性ゴムにより成形された補助ロ−ラ１０ｂが配設され、
加熱ロ−ラ１の外周面に圧接している。
【００４５】よって、加熱ロ−ラ１の回転駆動が補助ロ
−ラ１０ｂを介して軸１０ｃ上にある圧接ロ−ラ１０ａ
に伝達される。圧接ロ−ラ１０ａはパイプ部材７を介し
て加熱ロ−ラ１に圧接しているので、圧接ロ−ラ１０ａ
の回転がパイプ部材７をフィ−ドする補助的なフィ−ド
力となる。
−ラ１０ｂを介して軸１０ｃ上にある圧接ロ−ラ１０ａ
に伝達される。圧接ロ−ラ１０ａはパイプ部材７を介し
て加熱ロ−ラ１に圧接しているので、圧接ロ−ラ１０ａ
の回転がパイプ部材７をフィ−ドする補助的なフィ−ド
力となる。
【００４６】次に本実施の形態による動作について説明
する。パイプ部材７は、連れ回りされるにあたって、印
刷用紙の搬入側では圧接ロ−ラ１０ａの外周に擦り付け
られるので接触面積が小さくなり、作用する摩擦力が小
さくなる上に、補助ロ−ラ１０ｂから加熱ロ−ラ１と連
れ回りする方向に回転しようとする力が作用するので、
加熱ロ−ラ１、加圧手段３およびパイプ部材７の幅方向
が印刷可能な用紙サイズの最大幅Ｌと同等の長さにして
も、パイプ部材７は十分に安定して加熱ロ−ラ１と連れ
回りで回転動作を行うことができる。
する。パイプ部材７は、連れ回りされるにあたって、印
刷用紙の搬入側では圧接ロ−ラ１０ａの外周に擦り付け
られるので接触面積が小さくなり、作用する摩擦力が小
さくなる上に、補助ロ−ラ１０ｂから加熱ロ−ラ１と連
れ回りする方向に回転しようとする力が作用するので、
加熱ロ−ラ１、加圧手段３およびパイプ部材７の幅方向
が印刷可能な用紙サイズの最大幅Ｌと同等の長さにして
も、パイプ部材７は十分に安定して加熱ロ−ラ１と連れ
回りで回転動作を行うことができる。
【００４７】尚、本実施の形態では、圧接ロ−ラ１０ａ
を加圧手段３に回転自在に支持された軸１０ｃに固着し
たが、軸１０ｃの両端部を図示せぬサイドフレ−ムに回
転自在に支持するようにしてもよい。
を加圧手段３に回転自在に支持された軸１０ｃに固着し
たが、軸１０ｃの両端部を図示せぬサイドフレ−ムに回
転自在に支持するようにしてもよい。
【００４８】第３の実施の形態によれば、加熱ロ−ラ
１、加圧手段３およびパイプ部材７の幅方向が印刷可能
な用紙サイズの最大幅Ｌと同等の長さにできるので、装
置を小型化できる。また、パイプ部材と加熱ロ−ラとの
接触幅が増大することにより加熱ロ−ラへの用紙接触時
間が長くなり、かつパイプ部材と圧接ロ−ラとの接触面
積が小さくなることから圧接ロ−ラが加熱ロ−ラから奪
う熱量を減少するので、トナ−の定着性が向上する。
１、加圧手段３およびパイプ部材７の幅方向が印刷可能
な用紙サイズの最大幅Ｌと同等の長さにできるので、装
置を小型化できる。また、パイプ部材と加熱ロ−ラとの
接触幅が増大することにより加熱ロ−ラへの用紙接触時
間が長くなり、かつパイプ部材と圧接ロ−ラとの接触面
積が小さくなることから圧接ロ−ラが加熱ロ−ラから奪
う熱量を減少するので、トナ−の定着性が向上する。
【００４９】第４の実施の形態 第３の実施の形態においてはウォ−ミングアップ時間の
低下を防ぐために、加圧手段３に実装する圧接ロ−ラ１
０ａを複数とし、加熱ロ−ラ１との接触面積を少なくし
て、圧接ロ−ラ１０ａが加熱ロ−ラ１から熱を奪うのを
抑制したが、パイプ部材７の内周面における圧接ロ−ラ
１０ａの有／無の場所により、パイプ部材７の送り量が
異なり、用紙上にシワを発生させる恐れがあった。
低下を防ぐために、加圧手段３に実装する圧接ロ−ラ１
０ａを複数とし、加熱ロ−ラ１との接触面積を少なくし
て、圧接ロ−ラ１０ａが加熱ロ−ラ１から熱を奪うのを
抑制したが、パイプ部材７の内周面における圧接ロ−ラ
１０ａの有／無の場所により、パイプ部材７の送り量が
異なり、用紙上にシワを発生させる恐れがあった。
【００５０】図９は図２に示したＡ−Ａ断面矢視図に相
当する第４の実施の形態による定着装置の断面図（１）
である。図１０は図３の示したＢ−Ｂ断面矢視図に相当
する第４の実施の形態による定着装置の断面図（２）で
あり、紙面に向かって左側が印刷用紙の搬入側である。
尚、断面図（２）では途中を省略して補助ロ−ラ１０ｂ
に圧接する加熱ロ−ラ１の断面も表している。
当する第４の実施の形態による定着装置の断面図（１）
である。図１０は図３の示したＢ−Ｂ断面矢視図に相当
する第４の実施の形態による定着装置の断面図（２）で
あり、紙面に向かって左側が印刷用紙の搬入側である。
尚、断面図（２）では途中を省略して補助ロ−ラ１０ｂ
に圧接する加熱ロ−ラ１の断面も表している。
【００５１】加圧手段３に形成された加熱ロ−ラ１の外
周に略合致する凹面に印刷用紙の搬送側で接し、かつ加
圧手段３の外周面（ａ部）よりも突出した位置に耐熱性
ゴムにより成形され、幅方向の長さが印刷可能な用紙サ
イズの幅と同一の長さを有する圧接ロ−ラ１０ａを回転
自在に設ける。
周に略合致する凹面に印刷用紙の搬送側で接し、かつ加
圧手段３の外周面（ａ部）よりも突出した位置に耐熱性
ゴムにより成形され、幅方向の長さが印刷可能な用紙サ
イズの幅と同一の長さを有する圧接ロ−ラ１０ａを回転
自在に設ける。
【００５２】従って、第４の実施の形態によれば、印刷
用紙のシワも除去でき安定した媒体の搬送が可能とな
る。
用紙のシワも除去でき安定した媒体の搬送が可能とな
る。
【００５３】第５の実施の形態 第３及び第４の実施の形態においては、パイプ部材７の
内周面に配した圧接ロ−ラ１０ａの駆動手段として同軸
上に配した補助ロ−ラ１０ｂを加熱ロ−ラ１に当接させ
回転駆動させていたが、印刷用紙が厚くなると圧接力が
小さくなって加熱ロ−ラ１と補助ロ−ラ１０ｂとの圧接
部で滑りが発生し、パイプ部材７の内周面に配した圧接
ロ−ラが回転不良を起こすことが懸念される。
内周面に配した圧接ロ−ラ１０ａの駆動手段として同軸
上に配した補助ロ−ラ１０ｂを加熱ロ−ラ１に当接させ
回転駆動させていたが、印刷用紙が厚くなると圧接力が
小さくなって加熱ロ−ラ１と補助ロ−ラ１０ｂとの圧接
部で滑りが発生し、パイプ部材７の内周面に配した圧接
ロ−ラが回転不良を起こすことが懸念される。
【００５４】また環境、経年変化等により補助ロ−ラ１
０ｂの表面摩擦係数が下がり、上述と同様のことが発生
する可能性がある。
０ｂの表面摩擦係数が下がり、上述と同様のことが発生
する可能性がある。
【００５５】図１１は図２に示したＡ−Ａ断面矢視図に
相当する第５の実施の形態による定着装置の断面図
（１）である。図１２は図３の示したＢ−Ｂ断面矢視図
に相当する第５の実施の形態による定着装置の断面図
（２）であり、紙面に向かって左側が印刷用紙の搬入側
である。尚、断面図（２）では途中を省略して補助ギヤ
１１に噛み合う加熱ロ−ラ１の外周に固着されるギヤ９
も表している。
相当する第５の実施の形態による定着装置の断面図
（１）である。図１２は図３の示したＢ−Ｂ断面矢視図
に相当する第５の実施の形態による定着装置の断面図
（２）であり、紙面に向かって左側が印刷用紙の搬入側
である。尚、断面図（２）では途中を省略して補助ギヤ
１１に噛み合う加熱ロ−ラ１の外周に固着されるギヤ９
も表している。
【００５６】圧接ロ−ラ１０ａの軸上に設けられたギヤ
１１は加熱ロ−ラ１の外周に固着されたギヤ９と噛み合
い、加熱ロ−ラ１の回転駆動が圧接ロ−ラ１０ａへ伝達
される構造となっている。
１１は加熱ロ−ラ１の外周に固着されたギヤ９と噛み合
い、加熱ロ−ラ１の回転駆動が圧接ロ−ラ１０ａへ伝達
される構造となっている。
【００５７】この圧接ロ−ラ１０ａの周速度は、概ね加
熱ロ−ラ１の周速度と同等になるようにギヤ比、ロ−ラ
径が設定される。以上の構成により、圧接ロ−ラ１０ａ
はギヤ９、ギヤ１１を介して回転する。
熱ロ−ラ１の周速度と同等になるようにギヤ比、ロ−ラ
径が設定される。以上の構成により、圧接ロ−ラ１０ａ
はギヤ９、ギヤ１１を介して回転する。
【００５８】第５の実施の形態によれば、紙厚、環境、
経年変化等による補助ロ−ラの回転不良の影響を排除す
ることができ、パイプ部材の内周面に配した圧接ロ−ラ
は安定して回転することができるので、パイプ部材は安
定して加熱ロ−ラと連れ回りで回転することができる。
経年変化等による補助ロ−ラの回転不良の影響を排除す
ることができ、パイプ部材の内周面に配した圧接ロ−ラ
は安定して回転することができるので、パイプ部材は安
定して加熱ロ−ラと連れ回りで回転することができる。
【００５９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。加熱ロ−ラ
の外周に略合致する凹面を印刷可能な用紙サイズの最大
幅と同等以上の幅に渡って有する均熱部材を加圧手段の
圧接部に埋め込んで備えたことにより、定着する用紙の
幅が異なっても加熱ロ−ラの通紙部と非通紙部との温度
差を少なくすることができる。
ているので以下に記載される効果を奏する。加熱ロ−ラ
の外周に略合致する凹面を印刷可能な用紙サイズの最大
幅と同等以上の幅に渡って有する均熱部材を加圧手段の
圧接部に埋め込んで備えたことにより、定着する用紙の
幅が異なっても加熱ロ−ラの通紙部と非通紙部との温度
差を少なくすることができる。
【００６０】更にバックアップ側からも用紙へ熱の供給
を効果的に補うことが可能となり、非通紙部での温度を
上げずに定着性を保つことができる。これにより加熱ロ
−ラの薄肉化が可能となり、印字待機中の温度設定を低
く設定することができて印字待機時の節電を実現できる
のに加えて、定着可能となるまでの立ち上がり時間を短
縮することができ、クイックスタ−トが期待できる。
を効果的に補うことが可能となり、非通紙部での温度を
上げずに定着性を保つことができる。これにより加熱ロ
−ラの薄肉化が可能となり、印字待機中の温度設定を低
く設定することができて印字待機時の節電を実現できる
のに加えて、定着可能となるまでの立ち上がり時間を短
縮することができ、クイックスタ−トが期待できる。
【００６１】また、加熱ロ−ラの外周に略合致する凹面
を印刷可能な用紙サイズの最大幅と同等の幅に渡って加
圧手段に設け、印刷用紙の搬入側で凹面に接し、かつ加
圧手段の外周面よりも搬入側に突出した位置にロ−ラ面
を有する回転自在な圧接ロ−ラをパイプ部材の内側に設
けたことにより、加熱ロ−ラ、加圧手段およびパイプ部
材の幅方向が印刷可能な用紙サイズの最大幅Ｌと同等の
長さにできるので、装置を小型化できる。
を印刷可能な用紙サイズの最大幅と同等の幅に渡って加
圧手段に設け、印刷用紙の搬入側で凹面に接し、かつ加
圧手段の外周面よりも搬入側に突出した位置にロ−ラ面
を有する回転自在な圧接ロ−ラをパイプ部材の内側に設
けたことにより、加熱ロ−ラ、加圧手段およびパイプ部
材の幅方向が印刷可能な用紙サイズの最大幅Ｌと同等の
長さにできるので、装置を小型化できる。
【００６２】また、パイプ部材と加熱ロ−ラとの接触幅
が増大することにより加熱ロ−ラへの用紙接触時間が長
くなり、かつパイプ部材と圧接ロ−ラとの接触面積が小
さくなるので、圧接ロ−ラが加熱ロ−ラから奪う熱量が
減少し、トナ−の定着性が向上する。
が増大することにより加熱ロ−ラへの用紙接触時間が長
くなり、かつパイプ部材と圧接ロ−ラとの接触面積が小
さくなるので、圧接ロ−ラが加熱ロ−ラから奪う熱量が
減少し、トナ−の定着性が向上する。
【図１】第１の実施の形態による定着装置の斜視図であ
る。
る。
【図２】図１に示した定着装置のＡ−Ａ断面矢視図であ
る。
る。
【図３】図１に示した定着装置のＢ−Ｂ断面矢視図であ
る。
る。
【図４】第１の実施の形態による定着装置の効果を示す
説明図である。
説明図である。
【図５】第２の実施の形態による定着装置の斜視図であ
る。
る。
【図６】第２の実施の形態による定着装置の効果を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】第３の実施の形態による定着装置の断面図
（１）である。
（１）である。
【図８】第３の実施の形態による定着装置の断面図
（２）である。
（２）である。
【図９】第４の実施の形態による定着装置の断面図
（１）である。
（１）である。
【図１０】第４の実施の形態による定着装置の断面図
（２）である。
（２）である。
【図１１】第５の実施の形態による定着装置の断面図
（１）である。
（１）である。
【図１２】第５の実施の形態による定着装置の断面図
（２）である。
（２）である。
１ 加熱ロ−ラ ３ 加圧手段 ７ パイプ部材 １２ 均熱部材 １０ａ 圧接ロ−ラ １０ｂ 補助ロ−ラ
Claims (6)
- 【請求項１】 加熱ロ−ラの軸方向に延在するフィルム
状のパイプ部材を内側から加圧手段により加熱ロ−ラ面
に圧接し、トナ−を付着させた用紙を加熱ロ−ラとパイ
プ部材との圧接部を通過させてトナ−を用紙に融着させ
る定着装置において、 前記加熱ロ−ラの外周に略合致する凹面を有する均熱部
材を前記加圧手段の圧接部に埋め込んで備えたことを特
徴とする定着装置。 - 【請求項２】 前記均熱部材は、熱伝導性の良好な金属
である請求項１記載の定着装置。 - 【請求項３】 前記均熱部材は、ＰＴＣサ−ミスタヒ−
タである請求項１記載の定着装置。 - 【請求項４】 加熱ロ−ラの軸方向に延在するフィルム
状のパイプ部材を内側から加圧手段により加熱ロ−ラ面
に圧接し、トナ−を付着させた用紙を加熱ロ−ラとパイ
プ部材との圧接部を通過させてトナ−を用紙に融着させ
る定着装置において、 前記加熱ロ−ラの外周に略合致する凹面を前記加圧手段
に設け、 前記圧接部の用紙搬入側で前記凹面に接するとともに前
記加圧手段の外周部より用紙搬入側に突出してパイプ部
材の内面に接する圧接ロ−ラを設けたことを特徴とする
定着装置。 - 【請求項５】 前記圧接ロ−ラは、前記圧接部に搬入さ
れる前記用紙の最大サイズ幅よりも外側の位置で前記加
熱ロ−ラのロ−ラ面に圧接した補助ロ−ラを同軸に有
し、加熱ロ−ラの回転により補助ロ−ラを介して前記パ
イプ部材の内周面と連れ回りする請求項４記載の定着装
置。 - 【請求項６】 前記圧接ロ−ラは、前記加熱ロ−ラのロ
−ラ面に固着したギヤと噛み合う補助ギヤを同軸に設け
た請求項４記載の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33526799A JP4099303B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33526799A JP4099303B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 定着装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007164829A Division JP4147265B2 (ja) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001154517A true JP2001154517A (ja) | 2001-06-08 |
| JP4099303B2 JP4099303B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=18286617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33526799A Expired - Fee Related JP4099303B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4099303B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8238770B2 (en) * | 2008-06-20 | 2012-08-07 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5201357B2 (ja) | 2009-03-13 | 2013-06-05 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33526799A patent/JP4099303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8238770B2 (en) * | 2008-06-20 | 2012-08-07 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4099303B2 (ja) | 2008-06-11 |
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