JP2002296947A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JP2002296947A
JP2002296947A JP2001098975A JP2001098975A JP2002296947A JP 2002296947 A JP2002296947 A JP 2002296947A JP 2001098975 A JP2001098975 A JP 2001098975A JP 2001098975 A JP2001098975 A JP 2001098975A JP 2002296947 A JP2002296947 A JP 2002296947A
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JP
Japan
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roller
fixing device
sheet
heating roller
recording medium
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JP2001098975A
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English (en)
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Haruhiko Hori
春彦 堀
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱ローラからのシートの分離性を向上させ
た定着装置を提供する。 【解決手段】 互いに圧接された状態でそれぞれ回転す
る加熱ローラ14おおよび加圧ローラ16の間のニップ
部にトナー像Tが形成されたシートSを通すことにより
トナー像を熱溶融してシートSに定着させる定着装置1
0において、前記ニップ部にシートSを通過させるとき
に加圧ローラ16に対して加熱ローラ14をシート通過
方向と交差する方向に相対的に変位させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置において記録媒体上に形成された現像
剤像を定着させるために用いられる定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて用いられる定着装置として、互いに圧接されてニッ
プ部を形成した状態で回転するローラ対が広く採用され
ている。このローラ対を構成する一方のローラがヒータ
等の加熱手段を内蔵した加熱ローラで他方のローラが加
圧ローラになっており、現像剤像であるトナー像が形成
された用紙等の記録媒体を加熱ローラと加圧ローラとの
間のニップ部に通すことにより、トナー像が加熱ローラ
からの熱で溶融して記録媒体に定着されるようになって
いる。
【0003】加熱ローラと加圧ローラのローラ対からな
る定着装置では、少なくともいずれかのローラの表層部
を弾性変形する低硬度材料で形成し、互いに圧接された
ときに少なくともいずれかのローラの表層部が圧縮変形
するようにして、各ローラ間に形成されるニップ部に或
る程度の幅(3〜8mm程度)をもたせるているのが一
般的である。
【0004】その類型としては、図1に示す3つの種類
がある。図1(a)に示す第1の類型では、ハロゲンヒ
ータ12を内蔵した加熱ローラ14の表層部が加圧ロー
ラより低硬度の弾性材料で形成されており、加圧ローラ
16により加熱ローラ14が圧縮変形して幅のあるニッ
プ部18を形成している。この状態で各ローラ14,1
6は矢印方向に回転駆動される。
【0005】記録媒体であるシートSはトナー像Tの形
成面を加熱ローラ14側に向けた状態でニップ部18を
通過するが、このときシートSは変形していない加圧ロ
ーラ16の外周面に従って搬送されることになる。この
場合、ニップ部18において加熱ローラ14に接触する
シートSの表面は、加熱ローラ14の表面が変形しなが
ら移動しているためにローラ表面速度の変化により差動
滑りを受ける。差動滑りは一定でない滑り率がニップ部
全域に存在する状態であるため、ニップ部で加熱ローラ
14からの熱により溶融状態になったシートS上のトナ
ーTにシート搬送方向のせん断力が作用することにな
る。このせん断力は、加熱ローラ14に対するトナーT
の付着力を弱め、トナーTを加熱ローラ14にオフセッ
トしにくい傾向にすることが知られている。トナーTが
オフセットしにくいということは、結果的に、ニップ部
18を通過するシートSの加熱ローラ14からの良好な
分離性を実現し、定着装置においてシートジャムが発生
しにくくなる。
【0006】また、第2の類型として、図1(b)に示
すように、加熱ローラ14および加圧ローラ16の各表
層部が、ニップ部18において同程度に圧縮変形するよ
うな低硬度材料で形成されており、シートSは搬送経路
に沿って真っ直ぐに形成されたニップ部18を直線的に
搬送される。この場合もまた、ニップ部18において加
熱ローラ14に接触するシートSの表面は、加熱ローラ
14の表面が変形しながら移動しているために差動滑り
を受けることになり、差動滑りにより作用するせん断力
によって溶融状態のトナーTがオフセットしにくくな
り、良好なシート分離性を実現できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図1(a),(b)に
示す各類型に対して、図1(c)に示す第3の類型で
は、加圧ローラ16が加熱ローラ14よりも低硬度の弾
性材料で形成されており、加熱ローラ14により加圧ロ
ーラ16が圧縮変形してニップ部18が形成されてい
る。この場合、ニップ部18を通過するシートSは、未
変形のままで一定速度で移動する加熱ローラ14の外周
面に従って搬送される。このため、加熱ローラ14と接
触するシートSの表面すなわちトナー像Tの形成面に前
述したような差動滑りは生じず、加熱ローラ14からの
熱により溶融状態になったトナーTにせん断力が作用す
ることはない。その結果、第1および第2の類型に比べ
て、溶融したトナーTが加熱ローラ14にオフセットし
やすく、加熱ローラ14からのシートSの分離性が悪く
なってシートジャムが発生しやすくなる。
【0008】このような不利な点を有する第3の類型の
定着ローラ対であるが、ヒータ12により加熱ローラ1
4をできるだけ速く所定作動温度まで昇温できるように
するために小径化かつ薄肉化した圧縮変形する表層部を
持たない金属製の加熱ローラを用いる必要があり、その
ために図1(c)に示すような第3の類型の構成を採用
せざるを得ない事情がある。したがって、第3の類型に
おいて、溶融したトナーがオフセットしにくくして良好
なシート分離性を実現することが重要な課題であった。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために本発明の定着装置は、互いに圧接された状態
でそれぞれ回転する2つの回転体の間のニップ部に現像
剤像が形成された記録媒体を通すことにより前記現像剤
像を熱溶融して前記記録媒体に定着させる定着装置にお
いて、前記ニップ部に前記記録媒体を通過させるときに
一方の前記回転体に対して他方の前記回転体を前記記録
媒体の通過方向と交差する方向に相対的に変位させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
【0010】本発明の定着装置では、前記2つの回転体
がローラ対であり、一方のローラに対して他方のローラ
を軸方向に変位させてもよい。
【0011】また、本発明の定着装置では、前記一方の
ローラが加圧ローラであり、前記他方のローラが加熱ロ
ーラであってもよい。
【0012】また、本発明の定着装置では、前記加圧ロ
ーラの表層部が前記加熱ローラよりも低硬度であっても
よい。
【0013】また、本発明の定着装置では、前記加圧ロ
ーラの表面の前記記録媒体に対する摩擦係数が前記加熱
ローラの表面の前記記録媒体に対する摩擦係数よりも大
きくてもよい。
【0014】また、本発明の定着装置では、前記一方の
回転体が加圧ローラであり、前記他方の回転体がローラ
で支持された加熱ベルトであってもよい。
【0015】また、本発明の定着装置では、前記他方の
回転体の変位量が前記記録媒体の搬送距離1mmあたり
3〜10μmであってもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明の定着装置によれば、一方の前記
回転体に対して他方の前記回転体を前記記録媒体の通過
方向と交差する方向に相対的に変位させることにより、
各回転体の間に形成されるニップ部を通過する記録媒体
の現像剤形成面が記録媒体通過方向と交差する方向に変
位しつつ回転する回転体と接触することになる。これに
より、溶融した現像剤像に前記交差する方向へのせん断
力が作用し、その結果、溶融した現像剤像が回転体にオ
フセットしにくくなり、ニップ部から出てくる記録媒体
の回転体からの良好な分離性を実現することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明する。図1(c)に示すよう
に、本実施形態にかかる定着装置10は、加熱ローラ1
4と加圧ローラ16とからなるローラ対で構成されてい
る。このローラ対は、後述する駆動手段により矢印方向
に回転駆動されるようになっている。
【0018】加熱ローラ14は、例えば外径20〜40
mmで肉厚0.3〜1mmのアルミ合金製または鉄合金
製の中空パイプからなり、軸方向に延びるハロゲンヒー
タ12が内蔵されている。一方、加圧ローラ16は、中
実の軸16aを例えば肉厚のシリコーンゴム16bで被
覆して構成されている。加熱ローラ14と加圧ローラ1
6は、図示しないバネ等の押圧手段により互いに圧接さ
れている。加圧ローラ16のシリコーンゴム16bは、
金属製の加熱ローラ14よりも低硬度の弾性材料である
ため、互いに圧接されることでシリコーンゴム16bが
加熱ローラ14により圧縮変形し、その結果、両ローラ
14,16間には例えば数mm幅のニップ部18が形成
されている。また、シリコーンゴム16bからなる加圧
ローラ16の表面のシートSに対する摩擦係数は、金属
製の加熱ローラ14の表面のシートSに対する摩擦係数
よりも大きくなっている。
【0019】加熱ローラ14は、図2に示すように、ベ
アリング20により回転可能に、かつ軸方向に数mm程
度スライド移動可能に支持されている。加熱ローラ14
の端部には、ギヤ22が固定されている。ギヤ22は、
図示しないモータに連結された駆動ギヤ24に噛み合っ
ている。これにより、加熱ローラ14はモータにより回
転駆動され、これに伴って加熱ローラ14に圧接してい
る加圧ローラ16が従動回転するようになっている。
【0020】加熱ローラ14のギヤ22には、カム溝2
3が形成されている。カム溝23は、この溝23を含む
平面で切断して見たときに楕円形状をなすように形成さ
れている。一方、加圧ローラ16の軸16aは、ベアリ
ング17により回転可能に支持されるとともに円板状の
カム26が固定されており、このカム26の縁部が加熱
ローラ14のギヤ22のカム溝23に係合している。加
圧ローラ16の軸16aの両端(図2では一端のみ図
示)は、本体フレーム30にそれぞれ当接しており、こ
れにより加圧ローラ16は軸方向に移動しないように拘
束されている。
【0021】以上の構成からなる定着装置10におい
て、加熱ローラ14および加圧ローラ16を回転駆動す
ると、加熱ローラ14のギヤ22のカム溝23に加圧ロ
ーラ16のカム26が係合していることにより、加圧ロ
ーラ16に対して加熱ローラ14が軸方向に往復移動し
て変位する。このときの変位量は、各ローラ14,16
間のニップ部18に送り込まれたシートSの搬送距離1
mmあたり3〜10μmになるように、前記カム溝23
の形状が決められている。
【0022】このように加熱ローラ14が加圧ローラ1
6に対して往復移動して変位する状態で、トナー像Tが
形成されたシートSが各ローラ14,16間のニップ部
18に送り込まれる。すると、シートS上のトナーTは
ニップ部18において加熱ローラ14と接触することに
より溶融するとともに、シートS上の所定点がニップ部
18を通過する間に加熱ローラ14が軸方向(すなわち
シート搬送方向と直交する方向)に最大数十μm変位す
る。このとき、シートSは摩擦係数の大きい加圧ローラ
16によって軸方向の位置を拘束されているため、ニッ
プ部18において溶融状態になったシートS上のトナー
Tは、シート搬送方向と直交する方向のせん断力を受
け、加熱ローラ14にオフセットしにくくなる。その結
果、ニップ部18を通過するシートSの加熱ローラ14
からの分離性が良好になり、定着装置10においてシー
トジャムが発生するのを防止できる。また、加熱ローラ
14の最大数十μm程度の変位は、トナー像劣化への影
響が非常に小さく、画像品質上問題になる程度ではな
い。
【0023】なお、本実施形態では加熱ローラ14をシ
ート通過方向と直交する方向に変位させるようにした
が、溶融したトナーにせん断力を作用させるための変位
方向はこの方向だけに限定されるものではなく、例えば
シート通過方向と直交以外の角度で交差する方向に変位
させてもよい。
【0024】また、本実施形態では加熱ローラ14を変
位させるようにしたが、ニップ部18においてシートS
は摩擦係数の大きい加圧ローラ16によって支配的に軸
方向に保持されるので、軸方向に拘束された加熱ローラ
14に対して加圧ローラ16を相対的に変位させるよう
にしてもよい。また、加熱ローラ14または加圧ローラ
16を変位させる機構は、カム機構に限られず、例えば
モータやラックアンドピニオン等を用いて構成してもよ
い。
【0025】また、本実施形態では図1(c)に示すよ
うにニップ部18において加圧ローラ16が圧縮変形す
る類型の定着装置10について説明したが、本発明は図
1(a),(b)に示す各類型の定着装置に適用するこ
とも可能である。
【0026】さらに、本発明は、前述したようなローラ
対からなる定着装置だけでなく、図3に示すように、ヒ
ータ内蔵のローラ32と別のローラ34に掛け渡されて
回転駆動される加熱ベルト36と加圧ローラ16とから
なる定着装置にも適用可能である。この場合もまた、加
熱ベルト36を変位させてもよいし、加圧ローラ16を
変位させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)〜(c)はローラ対からなる定着装置
の3つの類型を示す図。
【図2】 加熱ローラの往復移動機構を示す図。
【図3】 加熱ベルトを用いた定着装置を示す図。
【符号の説明】
10…定着装置、12…ヒータ、16…加圧ローラ、1
8…ニップ部、23…カム溝、26…カム、S…シー
ト、T…トナー像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H033 AA16 BA12 BB01 BB29 BB30 BB37 BB38 3J103 AA85 BA02 BA43 CA61 FA18 GA02 GA57 GA58

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに圧接された状態でそれぞれ回転す
    る2つの回転体の間のニップ部に現像剤像が形成された
    記録媒体を通すことにより前記現像剤像を熱溶融して前
    記記録媒体に定着させる定着装置において、 前記ニップ部に前記記録媒体を通過させるときに一方の
    前記回転体に対して他方の前記回転体を前記記録媒体の
    通過方向と交差する方向に相対的に変位させるようにし
    たことを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 前記2つの回転体がローラ対であり、一
    方のローラに対して他方のローラを軸方向に変位させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 【請求項3】 前記一方のローラが加圧ローラであり、
    前記他方のローラが加熱ローラであることを特徴とする
    請求項2に記載の定着装置。
  4. 【請求項4】 前記加圧ローラの表層部は前記加熱ロー
    ラよりも低硬度であることを特徴とする請求項3に記載
    の定着装置。
  5. 【請求項5】 前記加圧ローラの表面の前記記録媒体に
    対する摩擦係数が前記加熱ローラの表面の前記記録媒体
    に対する摩擦係数よりも大きいことを特徴とする請求項
    4に記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 前記一方の回転体が加圧ローラであり、
    前記他方の回転体がローラで支持された加熱ベルトであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  7. 【請求項7】 前記他方の回転体の変位量が前記記録媒
    体の搬送距離1mmあたり3〜10μmであることを特
    徴とする請求項1に記載の定着装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013011817A1 (ja) * 2011-07-15 2013-01-24 キヤノン株式会社 画像形成装置
US20130223858A1 (en) * 2012-02-27 2013-08-29 Xerox Corporation Methods and systems for mitigating fuser roll edge wear using variable end-point registration distribution system control
JP2014134677A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Canon Inc 画像形成装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013011817A1 (ja) * 2011-07-15 2013-01-24 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2013041253A (ja) * 2011-07-15 2013-02-28 Canon Inc 画像形成装置
US8837971B2 (en) 2011-07-15 2014-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US20130223858A1 (en) * 2012-02-27 2013-08-29 Xerox Corporation Methods and systems for mitigating fuser roll edge wear using variable end-point registration distribution system control
US8831455B2 (en) * 2012-02-27 2014-09-09 Xerox Corporation Methods and systems for mitigating fuser roll edge wear using variable end-point registration distribution system control
JP2014134677A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Canon Inc 画像形成装置

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