JP2001305897A - 定着ローラ及びその成形方法 - Google Patents
定着ローラ及びその成形方法Info
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Abstract
り時間の短縮化を実現することができ、しかも加工性並
びに汎用性を向上することができる定着ローラを提供す
る。 【解決手段】熱源15によって加熱されると共に円筒形
状の加圧ローラ12との圧接により記録体Sを挟時搬送
しつつ熱エネルギーを記録体Sに付与するように略円筒
形状に形成された定着ローラ11が金属材料を基体とす
る薄肉円筒管からなるローラ芯金18と離型層19とか
ら構成されると共に、ローラ芯金18の内周面に軸線方
向に沿って設定された通紙領域L以下の領域内でその中
心から左右均等に振り分け配置された偶数若しくはその
中心とその左右均等に振り分け配置された奇数の周回凸
部18aが一体に形成されている。
Description
ミリ、電子写真プリンタ等の電子写真記録装置におい
て、紙、フィルム等の記録体面上に形成された加熱溶融
性トナーからなる画像を加熱して永久固着画像として記
録体面上に定着する加熱定着方式の定着装置に関する。
面に形成したトナー画像を定着する方法として、一般に
熱によりトナーを溶融して一面上に定着させる加熱定着
方式が用いられている。
3(A),(B)に示すように、熱ローラ方式が熱効率
が高く、しかも、安全である等の理由から最も広く使わ
れている。
は、2つのローラ2,3のうち、記録体Sの一面側(ト
ナーsが付着する面)に位置する方を加熱用の定着ロー
ラ2とし、記録体Sの他面側に位置する方を付勢手段4
によって定着ローラ2に向けて付勢された加圧ローラ3
とし、これら2つのローラ2,3の圧接部分で記録体S
をニップして搬送すると同時にこのニップ部分で記録体
Sの一面側に形成された末定着トナー画像を加熱し、記
録体Sの一面上にトナーを定着させる。
セラミックスヒータ等の熱源5が軸線方向に沿って設け
られている。尚、定着ローラ2の内周面あるいは外周面
に発熱抵抗層を形成したものも知られている。さらに、
定着ローラ2そのものがセラミックスヒータ、導電性樹
脂、導電性繊維等の発熱材料で形成したものもある。一
方、定着ローラ2の表面には温度センサ6が当接してお
り、この温度センサ6の検知温度結果に基づいてニップ
部分の温度が最適なトナー定着温度に維持されるように
熱源5の電カ供給量が制御されている。
熱源5からの加熱効率の関係から、熱伝導性並びに剛性
を確保するように、定着ローラ2にアルミニウム合金を
基体としたものが用いられている。そして、このような
アルミニウム合金を基体とした定着ローラ2の一般的な
構成としては、円筒状のローラ芯金2aをアルミニウム
合金を基体として形成すると共に、その基体の外周面に
フッ素樹脂等からなる離型層2bを被覆している。
のニップ部分に記録体Sを通紙する際に“シワ”や“ヨ
リ”が記録体に発生しないよう、中間領域をその左右領
域よりも徐々に細くした括れ部を形成したものも知られ
ている。
場合には、アルミニウム合金材から円筒状の長尺ローラ
を成形し、この長尺ローラを所定の長さに切断してロー
ラ芯金2aとし、さらにそのローラ芯金2aの外周面を
切削あるいは研削等により表面を均一化させた後、サン
ドプラスト処理などによって粗面化、離型層となるフッ
素樹脂等からなる塗料を塗装した後に焼成させて離型層
2bを成膜し、所定の仕上げ処理を行っていた。
の外周面を加工する際には、ダイヤモンドバイトを使用
した外径切肖加工によって行われる。また、この切削加
工で同時にローラ芯金を所定の肉厚まで薄肉化してい
る。
スト化の要望から、定着ローラ2には、熱伝導性を向上
させるために更なる薄肉化が要求されている。すなわ
ち、ローラ芯金の薄肉化によって定着可能な温度に達す
るまでの時間(定着ローラの立上り時間,ウォームアッ
プ時間とも称される。)を短縮して、複写機等の省電カ
化を進めることが望まれている。
芯金を薄肉化すると、ローラ芯金の剛性が低下するばか
りでなく、この剛性低下に起因してニップ(特に、幅方
向に対して)の確保が困難となるという問題が発生して
いた。
を形成したものにあっては、外周面を切削加工して括れ
を形成するため、括れ部分の肉厚は左右領域よりもさら
に薄肉となってしまい、立上り時間の短縮のためにロー
ラ芯金を薄肉化した場合の剛性確保が困難となってしま
う。
mとした場合、機械強度の低下が著しく、加圧ローラ3
からの荷重が加わった場合、定着ローラ2に、図14
(A)に示すような反り、或いは、図14(B)に示す
ような潰れなどの変形が発生してしまい、この変形に起
因して定着ローラ2と加圧ローラ3との間に隙間が発生
して部分的な定着不良が起きることが判明した。
特開平10−39665号公報等に示すように、定着ロ
ーラ(ローラ芯金)の肉厚を部分的に厚く形成したり、
屈曲させることによって強度を確保する技術が開示され
ている。
ローラのローラ芯金を内外二層とすると同時にその両者
間に跨るリブを放射状に形成したもので、押し出し成形
によって一体成形したものである。
ラ芯金の反り方向の合成は確保されるものの、断面方向
のつぶれ変形には効果を発揮することができないばかり
でなく、軸線方向に沿うリブで十分な補強効果を得るた
めにはローラ芯金全体の熱容量が大きくなるため、立ち
上がり時間の短縮化には貢献することができないという
問題が発生した。
ラ芯金の一部を周回り方向で内側に折り曲げて重ね合わ
せることで内周面側に突出したリブを形成して剛性を確
保すると同時に薄肉化に伴う立ち上がり時間の短縮化を
実現するものである。
ラ芯金の表面加工、リブ形成用の折り曲げ加工、芯金表
面側の合わせ目の溶接などの、一連の作業工程での加工
が困難で作業工程が煩雑化するばかりでなく、折り曲げ
の際に、その折り曲げ部分の両端筒部を同軸上に位置さ
せることが困難であったり、スプリングバック現象によ
って折り曲げ部分同士を密着させることが困難であった
り、複数のリブを形成する際に均一な突出量を確保する
ことが困難であるなど、実現性に乏しいという問題が発
生していた。
を確保すると同時に薄肉化に伴う立ち上がり時間の短縮
化を実現することができ、しかも加工性並びに汎用性を
向上することができる定着ローラを提供することを目的
とする。
め、請求項1に記載の定着ローラは、熱源によって加熱
されると共に円筒形状の加圧ローラとの圧接により記録
体を挟時搬送しつつ熱エネルギーを記録体に付与するよ
うに略円筒形状に形成されると共に、金属材料を基体と
する薄肉円筒管からなるローラ芯金と、該ローラ芯金の
外周面に被覆された離型層とを備えた定着ローラにおい
て、前記ローラ芯金の内周面に、軸線方向に沿って設定
された通紙領域に対して該通紙領域以下の領域内で前記
通紙領域の中心から左右均等に振り分け配置された偶数
若しくは前記通紙領域の中心とその左右均等に振り分け
配置された奇数の周回凸部が一体に形成されていること
を要旨とする。
よれば、加圧ローラからの付勢に伴うローラ芯金の反り
や潰れを考慮した上で、熱容量を小さくして立ち上がり
時間を短縮した剛性の高いローラ芯金を容易に加工する
ことができる。
ラ芯金の基体となる金属材料がマンガン系アルミニウム
合金であることを要旨とする。
凸部が前記通紙領域の1/4〜1/1の範囲内で振り分
けられていることを要旨とする。
凸部の前記ローラ芯金の内周面からの突出量が前記ロー
ラ芯金の肉厚の0.5〜3.0倍であることを要旨とす
る。
凸部の軸線方向に沿う幅が前記ローラ芯金の肉厚の5.
0〜7.5倍であることを要旨とする。
凸部が軸線方向に沿う幅に対して3倍以上の間隔で配置
されていることを要旨とする。
定着ローラによれば、ローラ芯金の潰れや捩れ、熱容
量、剛性の各種条件を厳密に設定することができる。
ラ芯金の中間領域には軸線方向に沿う中間領域の直径が
その左右領域の直径よりも序々に小径となる括れ部が形
成されていると共に、前記薄肉金属板の前記周回凸部を
除いた全体の肉厚が均一であることを要旨とする。
ば、トナー定着工程でのニップ部分に記録体を通紙する
際に“シワ”や“ヨリ”が記録体に発生しないよう中間
領域に括れを形成したローラ芯金への対応も可能とな
る。
は、金属材料を基体とする円筒管の表面側を周方向に沿
って凹陥させることによって前記円筒管の内表面に周回
凸部を形成すると共に、該周回凸部を前記円筒管の軸線
方向に沿って設定された通紙領域以下の領域内で前記通
紙領域の中心から左右均等に振り分けた偶数個所若しく
は前記通紙領域の中心とその左右均等に振り分けた奇数
個所形成した後、前記円筒管の表面側を切削して凹陥部
分を除去して表面均一な薄肉金属管からなるローラ芯金
を形成することを要旨とする。
は、金属材料を基体とする円筒管の軸線方向に沿う中間
領域の直径がその左右領域の直径よりも序々に小径とな
って括れるように絞り加工を施した上で、前記円筒管の
表面側を周方向に沿って凹陥させることによって前記円
筒管の内表面に周回凸部を形成すると共に、該周回凸部
を前記円筒管の軸線方向に沿って設定された通紙領域以
下の領域内で前記通紙領域の中心から左右均等に振り分
けた偶数個所若しくは前記通紙領域の中心とその左右均
等に振り分けた奇数個所形成した後、前記円筒管の表面
側を切削して凹陥部分を除去して軸線方向に沿う中心が
括れた薄肉金属管からなるローラ芯金を形成することを
要旨とする。
は、前記円筒管の表面側を凹陥させる工具の先端若しく
は周端の幅が前記周回凸部の幅に対して1/3〜1/1
倍であることを要旨とする。
の発明によれば、成形工程を煩雑にすることなく容易に
ローラ芯金の加工を行うことができる。
の形態を図面に基づいて説明する。
明の定着ローラの実施の形態1を示す。
装置、11は定着ローラ、12は加圧ローラ、13は図
示を略す支持枠体等に定着ローラ11を回転可能に支持
する軸受、14は図示を略す駆動源からの回転駆動を受
けて定着ローラ11を回転させる従動ギヤ、15は定着
ローラ11の軸線上に設けられた加熱源、16は定着ロ
ーラ11の外表面温度を検出する温度センサー、17は
加圧ローラ12を定着ローラ11に向けて付勢する付勢
手段である。
ローラ芯金18と、ローラ芯金18の外表面に設けられ
た離型層19とを備えている。
通紙領域Lに対して定着ローラ11の軸線方向に通紙領
域L以下の範囲で左右に均等振り分けられた周回凸部1
8aが一体に形成されている。
は、マンガン系アルミニウム合金を基体として形成され
ており、外径40mm、長さ380mm、肉厚0.4m
mである。
ルミニウム合金を住友軽金属株式会社製の商品名“CM
10”材を用いている。このマンガン系アルミニウム合
金は、高温域での耐クリープ特性に富んだ材料であり、
ローラ芯金18の強度を向上することが可能となってい
る。
る通紙領域Lが320mm程度である場合(一般的な領
域)、図示例では、このローラ芯金18の中央(通紙領
域L=200mmの中央)と、その中央から図示左右に
均等に振り分けて9本形成している。
(B)に示すように、半円形状を呈しており、ローラ芯
金18の内周面からの突出量Hが0.6mm、幅Wが2
mm〜3mmに設定されている。なお、周回凸部18a
の断面形状は、図2(C)に示す矩形状のもの、図2
(D)に示す山型(台形)状のものなど、半円形状に限
定されるものではない。
にあたって、従来ではその断面形状及び配置等には有効
な設定手法が無く、断片的な比較実験により行うしかな
く現実的でないという問題があった。
写機等の仕様に合致した断面形状および配置を容易に設
定することが可能となっている。具体的には、実際の複
写機等の仕様である複写速度(1分間当たりの複写、印
刷枚数)および使用するトナ−sの溶融温度、熱源15
として使用されるハロゲンヒータ等の発熱性能等によっ
て必要ニップ幅、ローラ芯金18の仕様を設定してい
る。
まで定着ローラ11を昇温させる際に要する時間(立上
り時間)に対応する昇温速度Vを導き、この昇温速度V
からローラ芯金18の熱容量(=体積x比熱)から立上
り時間を満足するローラ芯金18の肉厚tを計算する。
討結果を示す。ここで、トナーsの溶融温度(すなわち
定着温度)は180℃、室温(24℃)から昇温完了迄
の時間(立上り時間)を10秒とした。また、熱源15
としてのハロゲンヒータの熱量Qは1200W、ヒータ
効率を61%とした(縦軸を温度Tm[℃]、横軸を時
間T[sec]とした)。
ーラ芯金18の発熱効率を85%、熱吸収効率を80
%、熱放射損失を10%(効率90%)とした場合、
0.85x0.80x0.90=0.612となること
に基づく。
c])をもとにローラ芯金18の材質のもつ材料特性値
から相当肉厚tを導いた結果を図4に示す。この図4の
グラフ図では、縦軸を昇温速度[℃/sec]、横軸を
肉厚[mm]とし、一般的に用いられている鉄系材料
(図面上の測定点を黒塗りの□で示した線分)およびア
ルミニウム合金(図面上の測定点を◆で示した線分)の
材料特性を比較したものであり、その各材料特性値を表
1に示す。
=0.29mm、アルミニウム合金の場合では相当肉厚
t=0.43mmとなる。しかしながら、この相当肉厚
tでは定着プロセスに必要なニップ幅を確保することが
できない。これはローラ芯金18の相当肉厚tが薄肉と
なったために剛性が低下し、上述した反りや潰れ等のロ
ーラ芯金18の変形によって、加圧ローラ12との接触
面であるニップ幅が小さくなるためである。なお、実際
には、ローラ芯金18の変形は、その回転中心軸の中心
線のたわみ(反り)と断面方向のつぶれの合成からな
る。
けて(変形=たわみ十つぶれ)としてそれぞれの変形量
を材料カ学的な見地から考えると表2のようになる。こ
の表2では、前述の相当肉厚tの時と同様に、材料特性
値を示したものである。
す。尚、図5(A)はたわみに関する計算モデル、図5
(B)は潰れに関する計算モデルである。また、図6は
アルミ二ウム合金におけるローラ芯金18の変形の分解
(図面上の測定点を黒塗りの□で示した線分をたわみ成
分、図面上の測定点を▲で示した線分をつぶれ成分とし
た。)モデル(縦軸を変軽量[mm]、横軸を相当肉厚
t[mm]とした。)である。
相当肉厚t=1.00mm付近を境界として2つの成分
が変化していることが判る。
は、上述した薄肉領域での成分比率が問題となる。ロー
ラ芯金18の変形は、薄肉芯金とした(相当肉厚t=
1.0mm以下)の場合、“断面方向のつぶれ”が大半
を占める。そこで、この“断面方向つぶれ”変形に対し
て、ローラ芯金18の内周面に周回凸部18aを設ける
こととなる。
凸部18aを設けることによる補強効果を図7に示す。
なお、周回凸部18aの間隔を10mmとして、この領
域について、相当肉厚t=0.30mm(図面上の測定
点を◆で示した線分)、相当肉厚t=0.35mm(図
面上の測定点を黒塗りの□で示した線分)、相当肉厚t
=0.40mm(図面上の測定点を▲で示した線分)、
相当肉厚t=o.45mm(図面上の測定点をxで示し
た線分)で検討(縦軸をつぶれ量[mm]、横軸を周回
凸部18aの突出量H[mm])した。
補強効果が得られる。尚、周回凸部18aの突出量Hが
大きいほど補強効果を得ることができるが、周回凸部1
8aを設けること自体でローラ芯金18の全体の熱容量
が増加してしまうため、定着ローラ11の立上り時間は
遅くなる。
ラ芯金18の軸線方向に沿って配置する本数の合計から
熱容量を再検討することで、所望の仕様を設定すること
ができる。
結果示す。図9は、縦軸を昇温速度[℃/sec]、横
軸を相当肉厚t[mm]とした補強効果と熱容量との関
係を示すグラフ図で、周回凸部18aを無し(図面上の
測定点を黒塗りの□で示した線分)、周回凸部18aを
4本(図面上の測定点を◆で示した線分)、周回凸部1
8aを9本(図面上の測定点を▲で示した線分)、周回
凸部18aを14本(図面上の測定点を●で示した線
分)で検討した。
対して、均等振り分けで配置する周回凸部18aの本数
は、相当肉厚t=0.43と同等の昇温速度を得ること
ができる仕様としては、周回凸部18aが14本ならば
相当肉厚t=0.38mm以下、周回凸部18aが4本
ならば相当肉厚t=0.42mm以下となる。
の中央値を採用して、相当肉厚t=0.40mm、周回
凸部18aの突出量H=0.6mm、配置本数9本とす
ることが好ましい。
各々の周回凸部18aが持つ熱容量と周回凸部18aの
無い近傍部からの伝熱供給より適正化が図られるが、本
実施の形態においては、周回凸部18aの幅Wが約2m
m〜3mmに対して、隣接する周回凸部18aとの間隔
を10mm以上とした。
には近傍部からの伝熱供給が少なくなる結果、温度差が
生じて立上り温度を低減してしまうことを考慮し、周回
凸部18aと隣接する間隔との関係は周回凸部18aの
幅Wの3倍以上とすることが好ましい。このような評価
結果を表3に示す。
び図10に基づいて説明する。
系アルミニウム合金を基体として両端に軸受13に支持
される支持部18bを形成した筒体18’を形成する。
ーラ芯金18の相当肉厚t並びに周回凹部18aの突出
量Hを考慮し、少なくとも、これら相当肉厚tと突出量
Hとを加算した厚さ以上とされる。
8’をNC旋盤に固定した状態で、このNC旋盤の刃物
台固定の絞り工具7(ローラエ具)を回転させつつ、絞
り工具7を筒体18’の外周面に押接する。
押接位置は周回凸部18aの位置と一致する外周面であ
り、これにより、筒体18’の外周面が凹陥されると同
時に筒体18’の内周面に周回凸部18aが突出形成さ
れる。また、同様の絞り加工(スピニング加工)作業を
筒体18’の軸線方向所定複数位置(周回凸部18aの
配置本数分)繰り返して行う。
1.5mmとし、押接による凹陥深さを0.8mmとす
ることで周回凸部18aの突出量Hが所定の0.6mm
となった。この時の絞り工具7の主軸回転数は500r
pmで、押接時の押込み速度をφ0.2mm/revと
し、絞り工具7にはローラ状の工具をシャンクに設けた
軸受によって回転機構を有するものを用いた。
(筒体18’を凹陥させるための)ローラ工具7の先端
7aの形状は、図10(A)に示すような形状とするの
が望ましい。これは、所望の周回凸部18aの断面形状
に形成するために必要で、先端7aの幅wは周回凹部1
8aの幅Wに対して1/3〜1/1倍である。
面形状を得ることが可能となる。また、図10(B)に
示すように、突出量Hに対して突出量hが1.0〜1.
5倍となるように段差部7bから突出させることによっ
て筒体18’ヘの押込み量を抑制することができ、且
つ、押込み時の“振れ”を防止することもできるので円
周方向に均一な周回凸部18aを形成することができ
る。
切削バイト(ダイヤモンドバイト)8を軸線方向に沿っ
て移動させることによって筒体18’の外周面を数回切
削して凹陥を除去し、図9(D)に示すように、所定の
相当肉厚tのローラ芯金18に加工する。
8を形成するにあたり、ローラエ具として汎用的な加工
機であるNC旋盤を用いて加工することができるので、
専用機を導入する必要が無く、また、繰り返し精度につ
いても安定した製造が可能である。
発明の定着ローラの実施の形態2を示す。なお、この実
施の形態2において、図1で示した実施の形態1の定着
ローラ11以外の構成は同一であるため、その図示(一
部援用開示)及び説明は省略する。
ローラ11と同様に、金属材料を基体とするローラ芯金
28と、ローラ芯金28の外表面に設けられた離型層2
9とを備えている。
通紙領域Lに対して定着ローラ21の軸線方向に通紙領
域L以下の範囲で左右に均等振り分けられた周回凸部2
8aが一体に形成されている。
は、アルミニウム合金からなる薄肉円筒管で、外径40
mm、長さ370mm、肉厚t=0.4mmである。
40mm程度であり、このローラ芯金28の内周面に左
右に均等振り分けで中央部400mm範囲に9本(図面
上では中央部mmの範囲に3本)の周回凸部28aを形
成している。
芯金28の内周面からの突出量Hが0.6mm、幅Wが
2.0mmである。
の肉厚t、突出量H、幅W、間隔等の条件は実施の形態
1と同様である。
芯金28の変形が薄肉芯金(肉厚t=1.0mm以下)
であることに起因する“断面方向のつぶれ”が大半を占
めていることから、この“断面方向のつぶれ”変形に対
する周回凸部28aの設置の他、“たわみ(反り)”変
形についての対策も施している。
領域に括れ部28cを形成すると共に、肉厚tを均一と
している。
に基づいて説明する。
ニウム合金を基体とする筒体28’を形成する。この
際、筒体28’の肉厚は、形成後のローラ芯金28の相
当肉厚t並びに周回凹部28aの突出量Hを考慮し、少
なくとも、これら相当肉厚tと突出量Hとを加算した厚
さ以上とされる。
8’をNC旋盤に固定した状態で、このNC旋盤の刃物
台固定の絞り工具7(ローラエ具)を回転させつつ、絞
り工具7を筒体28’の外周面に押接して軸線方向中央
に向う程小径となるように括れを形成する。
ように、絞り工具7を筒体28’の外周面に押接して外
周面を凹陥する。
押接位置は周回凸部28aの位置と一致する外周面であ
り、これにより、筒体28’の外周面が凹陥されると同
時に筒体28’の内周面に周回凸部28aが突出形成さ
れる。また、同様の絞り加工(スピニング加工)作業を
筒体28’の軸線方向所定複数位置(周回凸部28aの
配置本数分)繰り返して行う。
1.5mmとし、押接による凹陥深さを0.8mmとす
ることで周回凸部28aの突出量Hが所定の0.6mm
となった。この時の絞り工具7の主軸回転数は500r
pmで、押接時の押込み速度をφ0.2mm/revと
し、絞り工具7にはローラ状の工具をシャンクに設けた
軸受によって回転機構を有するものを用いた。
イト(ダイヤモンドバイト)8を軸線方向に沿って移動
させることによって筒体28’の外周面を数回切削して
凹陥を除去し、図12(E)に示すように、所定の相当
肉厚tのローラ芯金28に加工する。
凸部18a,28aの突出量Hと口ーラ芯金18の肉厚
tとの関係が明白となったこと、並びに、周回凸部18
a,28aの形状(突出量H及び幅W)とローラ芯金1
8,28全体の熱容量との関係が明白となったことか
ら、多種多様な記録紙サイズやマシンスペックに対応す
ることができる。
定着ローラにあっては、ローラ芯金の内周面に、軸線方
向に沿って設定された通紙領域に対して該通紙領域以下
の領域内で前記通紙領域の中心から左右均等に振り分け
配置された偶数若しくは前記通紙領域の中心とその左右
均等に振り分け配置された奇数の周回凸部が一体に形成
されていることにより、加圧ローラからの付勢に伴うロ
ーラ芯金の反りや潰れを考慮した上で、熱容量を小さく
して立ち上がり時間を短縮した剛性の高いローラ芯金を
容易に加工することができる。
ラ芯金の基体となる金属材料がマンガン系アルミニウム
合金である。
凸部が前記通紙領域の1/4〜1/1の範囲内で振り分
けられている。
凸部の前記ローラ芯金の内周面からの突出量が前記ロー
ラ芯金の肉厚の0.5〜3.0倍である。
凸部の軸線方向に沿う幅が前記ローラ芯金の肉厚の5.
0〜7.5倍である。
凸部が軸線方向に沿う幅に対して3倍以上の間隔で配置
されている。
定着ローラによれば、ローラ芯金の潰れや捩れ、熱容
量、剛性の各種条件を厳密に設定することができる。
ラ芯金の中間領域には軸線方向に沿う中間領域の直径が
その左右領域の直径よりも序々に小径となる括れ部が形
成されていると共に、前記薄肉金属板の前記周回凸部を
除いた全体の肉厚が均一であることにより、トナー定着
工程でのニップ部分に記録体を通紙する際に“シワ”や
“ヨリ”が記録体に発生しないよう中間領域に括れを形
成したローラ芯金への対応も可能となる。
は、金属材料を基体とする円筒管の表面側を周方向に沿
って凹陥させることによって前記円筒管の内表面に周回
凸部を形成すると共に、該周回凸部を前記円筒管の軸線
方向に沿って設定された通紙領域以下の領域内で前記通
紙領域の中心から左右均等に振り分けた偶数個所若しく
は前記通紙領域の中心とその左右均等に振り分けた奇数
個所形成した後、前記円筒管の表面側を切削して凹陥部
分を除去して表面均一な薄肉金属管からなるローラ芯金
を形成する。
は、金属材料を基体とする円筒管の軸線方向に沿う中間
領域の直径がその左右領域の直径よりも序々に小径とな
って括れるように絞り加工を施した上で、前記円筒管の
表面側を周方向に沿って凹陥させることによって前記円
筒管の内表面に周回凸部を形成すると共に、該周回凸部
を前記円筒管の軸線方向に沿って設定された通紙領域以
下の領域内で前記通紙領域の中心から左右均等に振り分
けた偶数個所若しくは前記通紙領域の中心とその左右均
等に振り分けた奇数個所形成した後、前記円筒管の表面
側を切削して凹陥部分を除去して軸線方向に沿う中心が
括れた薄肉金属管からなるローラ芯金を形成する。
は、前記円筒管の表面側を凹陥させる工具の先端若しく
は周端の幅が前記周回凸部の幅に対して1/3〜1/1
倍である。
の発明によれば、成形工程を煩雑にすることなく容易に
ローラ芯金の加工を行うことができる。
し、(A)は定着装置の長手方向に沿う縦断面図、
(B)は定着装置の小口方向に沿う断面図である。
断面図、(B)は周回凸部の拡大断面図、(C)は他の
周回凸部の拡大断面図、(D)はさらに他の周回凸部の
拡大断面図である。
る。
温速度を比較するグラフ図である。
計算モデルの説明図、(B)は潰れに対する計算モデル
の説明図である。
の変形の分解モデルのグラフ図である。
ラフ図である。
フ図である。
法を時系列で示した説明図である。
の関係を示す説明図、(B)は周回凸部の突出量と治具
との関係を示す説明図である。
示し、定着装置の長手方向に沿う縦断面図である。
方法を時系列で示した説明図である。
の長手方向に沿う縦断面図、(B)は定着装置の小口方
向に沿う断面図である。
説明図、(B)は定着ローラの潰れに関する説明図であ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】熱源によって加熱されると共に円筒形状の
加圧ローラとの圧接により記録体を挟時搬送しつつ熱エ
ネルギーを記録体に付与するように略円筒形状に形成さ
れると共に、金属材料を基体とする薄肉円筒管からなる
ローラ芯金と、該ローラ芯金の外周面に被覆された離型
層とを備えた定着ローラにおいて、前記ローラ芯金の内
周面に、軸線方向に沿って設定された通紙領域に対して
該通紙領域以下の領域内で前記通紙領域の中心から左右
均等に振り分け配置された偶数若しくは前記通紙領域の
中心とその左右均等に振り分け配置された奇数の周回凸
部が一体に形成されていることを特徴とする定着ロー
ラ。 - 【請求項2】前記ローラ芯金の基体となる金属材料がマ
ンガン系アルミニウム合金であることを特徴とする請求
項1に記載の定着ローラ。 - 【請求項3】前記周回凸部が前記通紙領域の1/4〜1
/1の範囲内で振り分けられていることを特徴とする請
求項1又は請求項2に記載の定着ローラ。 - 【請求項4】前記周回凸部の前記ローラ芯金の内周面か
らの突出量が前記ローラ芯金の肉厚の0.5〜3.0倍
であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか
に記載の定着ローラ。 - 【請求項5】前記周回凸部の軸線方向に沿う幅が前記ロ
ーラ芯金の肉厚の5.0〜7.5倍であることを特徴と
する請求項1乃至請求項4の何れかに記載の定着ロー
ラ。 - 【請求項6】前記周回凸部が軸線方向に沿う幅に対して
3倍以上の間隔で配置されていることを特徴とする請求
項3に記載の定着ローラ。 - 【請求項7】前記ローラ芯金の中間領域には軸線方向に
沿う中間領域の直径がその左右領域の直径よりも序々に
小径となる括れ部が形成されていると共に、前記薄肉金
属板の前記周回凸部を除いた全体の肉厚が均一であるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載の
定着ローラ。 - 【請求項8】金属材料を基体とする円筒管の表面側を周
方向に沿って凹陥させることによって前記円筒管の内表
面に周回凸部を形成すると共に、該周回凸部を前記円筒
管の軸線方向に沿って設定された通紙領域以下の領域内
で前記通紙領域の中心から左右均等に振り分けた偶数個
所若しくは前記通紙領域の中心とその左右均等に振り分
けた奇数個所形成した後、前記円筒管の表面側を切削し
て凹陥部分を除去して表面均一な薄肉金属管からなるロ
ーラ芯金を形成することを特徴とする定着ローラの成形
方法。 - 【請求項9】金属材料を基体とする円筒管の軸線方向に
沿う中間領域の直径がその左右領域の直径よりも序々に
小径となって括れるように絞り加工を施した上で、前記
円筒管の表面側を周方向に沿って凹陥させることによっ
て前記円筒管の内表面に周回凸部を形成すると共に、該
周回凸部を前記円筒管の軸線方向に沿って設定された通
紙領域以下の領域内で前記通紙領域の中心から左右均等
に振り分けた偶数個所若しくは前記通紙領域の中心とそ
の左右均等に振り分けた奇数個所形成した後、前記円筒
管の表面側を切削して凹陥部分を除去して軸線方向に沿
う中心が括れた薄肉金属菅からなるローラ芯金を形成す
ることを特徴とする定着ローラの成形方法。 - 【請求項10】前記円筒管の表面側を凹陥させる工具の
先端若しくは周端の幅が前記周回凸部の幅に対して1/
3〜1/1倍であることを特徴とする請求項8又は請求
項9に記載の定着ローラの成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000124402A JP2001305897A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 定着ローラ及びその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000124402A JP2001305897A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 定着ローラ及びその成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001305897A true JP2001305897A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18634538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000124402A Pending JP2001305897A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 定着ローラ及びその成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001305897A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008090275A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-04-17 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2018066857A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 株式会社リコー | 定着装置、画像形成装置 |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000124402A patent/JP2001305897A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018066857A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | 株式会社リコー | 定着装置、画像形成装置 |
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