JP2005345487A - Fixing device - Google Patents
Fixing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005345487A JP2005345487A JP2004161364A JP2004161364A JP2005345487A JP 2005345487 A JP2005345487 A JP 2005345487A JP 2004161364 A JP2004161364 A JP 2004161364A JP 2004161364 A JP2004161364 A JP 2004161364A JP 2005345487 A JP2005345487 A JP 2005345487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- fixing
- fixing roller
- pressure roller
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、静電複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に装着されて、用紙上の未定着トナーを用紙に溶融定着させる定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that is mounted on an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a printer, or a facsimile machine and melts and fixes unfixed toner on a sheet to the sheet.
定着ローラを内部からではなく、外部から加熱するよう構成された定着装置はすでに知られている。この種の定着装置の一例は、定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラと、定着ローラに圧接されかつ加熱手段を内蔵した複数の熱ローラとを備えている(特許文献1参照)。定着ローラは、鉄製の中空管からなる心金と、心金の周囲を被覆するシリコンゴムから構成されている。また熱ローラの各々は、表面をフッ素樹脂でコーティングしたアルミニウム製の中空管から構成されている。 A fixing device configured to heat the fixing roller not from the inside but from the outside is already known. An example of this type of fixing device includes a fixing roller, a pressure roller that is pressed against the fixing roller, and a plurality of heat rollers that are in pressure contact with the fixing roller and incorporate a heating unit (see Patent Document 1). The fixing roller is composed of a mandrel made of an iron hollow tube and silicon rubber covering the periphery of the mandrel. Each of the heat rollers is constituted by an aluminum hollow tube whose surface is coated with a fluororesin.
上記定着装置は、定着ローラの表面を直接加熱するので、定着ローラの昇温時間を短縮でき、したがってウォームアップ時間を短縮できる。しかしながら、複数の熱ローラによる定着ローラへの熱の供給は、熱ローラの各々と定着ローラとの間のわずかなニップ幅に限定されるので、熱の供給量が制限される。その結果、定着ローラの昇温時間を更に短縮したい場合には、該ニップ幅を広げる必要があるが、該ニップ幅を広げた場合には、定着ローラに対する局部的な負荷が増加するので、定着ローラの駆動トルクが増加し、駆動系を強化する必要が生ずる。また、定着ローラのシリコンゴムの損傷を早めて耐久性を損なうおそれがある。 Since the fixing device directly heats the surface of the fixing roller, the temperature raising time of the fixing roller can be shortened, and therefore the warm-up time can be shortened. However, since the supply of heat to the fixing roller by the plurality of heat rollers is limited to a slight nip width between each of the heat rollers and the fixing roller, the amount of heat supply is limited. As a result, when it is desired to further shorten the heating time of the fixing roller, it is necessary to widen the nip width. However, when the nip width is widened, a local load on the fixing roller increases, so that fixing is performed. The driving torque of the roller increases, and it becomes necessary to strengthen the driving system. In addition, there is a possibility that the silicon rubber of the fixing roller is damaged early and the durability is impaired.
上記問題を解決することができる定着装置は、本出願人である京セラミタ株式会社によって既に出願されている。この定着装置の一例は、図4に示すように、定着ローラ2と、定着ローラ2に対し下方から図示しないばねにより圧接された圧ローラ4と、相互に間隔を置いて配置された2個のベルト支持ローラ6及び8と、ベルト支持ローラ6及び8の各々間に巻き掛けられた無端ベルト10とを備えている。無端ベルト10の外周面の一部領域は定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接されている。1個のベルト支持ローラ6は、加熱手段、例えばハロゲンヒータ6Hが内蔵されたヒートローラから構成されている。ヒートローラであるベルト支持ローラ6は、定着ローラ2に対し無端ベルト10を介して圧接されている。他の1個のベルト支持ローラ8は、定着ローラ2の回転方向下流側であり、かつ用紙の搬送方向上流側(図4において右方)において定着ローラ2の外周面の外側に間隔をおいて配置されている。定着ローラ2は電動モータMに駆動連結されている。用紙Pの搬送路は、図4において定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部を通って、図4において右から左に向って(用紙Pの搬送方向に向って)ほぼ水平に配設されている。この搬送路の、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の上流側には、用紙Pの搬送方向に、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の直上流位置に向って上方に傾斜した定着前下ガイド板12の先端部が位置付けられている。
A fixing device capable of solving the above problems has already been filed by Kyocera Mita Co., Ltd., the present applicant. As shown in FIG. 4, an example of this fixing device includes a
定着作動時、定着ローラ2が電動モータMにより図4において時計方向に回転駆動されると、圧ローラ4は反時計方向に従動させられる。同時に無端ベルト10、ベルト支持ローラ6及び8が反時計方向に従動させられる。加熱手段6Hを構成するハロゲンヒータが通電されて発熱が開始される。ハロゲンヒータによる熱は、ヒートローラであるベルト支持ローラ6及び無端ベルト10を介して直接定着ローラ2に伝達される。また、ベルト支持ローラ6から無端ベルト10に伝達された熱は、ニップ領域10Nにおいて定着ローラ2に伝達され、昇温が開始される。定着ローラ2に伝達された熱は圧ローラ4にも伝達される。定着ローラ2の表面温度が常温から所定の温度に達した後、片面(上面)にトナーが転写された用紙Pが上記搬送路を図4において右から左に向かってほぼ水平に搬送され、定着ローラ2及び圧ローラ4のニップ部を通過すると、用紙Pの片面に転写された未定着トナーは、定着ローラ2によって用紙Pの片面に溶融定着される。
When the
この定着装置においては、定着ローラ2の外周面の一部領域に沿って、柔軟性のある無端ベルト10が圧接されてニップ領域10Nを形成するので、定着ローラ2を加熱するためのニップ幅を従来よりも大幅に増加することができる。その結果、定着ローラ2に対する局部的な負荷を増加することなく、しかも定着ローラ2の耐久性を損なうことなく、定着ローラ2の昇温時間を短縮して定着装置のウォームアップ時間を短縮することを可能にする。
In this fixing device, the flexible
しかしながら、上記定着装置には、次のような解決すべき技術的課題が存在することが判明した。すなわち、定着ローラ2は外部から加熱されるので、定着ローラ2は、金属製の軸2aと、軸2aの周囲を覆うよう配設された弾性部材、例えばシリコンゴム2bとから構成される。同様に、圧ローラ4は、金属製の軸4aと、軸4aの周囲を覆うよう配設された弾性部材、例えばシリコンゴム4bとから構成される。このため、外部からの加熱による温度上昇に伴い、各々の外径が変化するという特徴が認められる。定着ローラ2が熱膨張すると、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の位置が、定着前下ガイド板12に対し下方にずれる。
However, it has been found that the fixing device has the following technical problems to be solved. That is, since the
更に具体的に説明する。図4において、符号14は、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の上下方向の中心を通る水平面を示し、符号16は、定着前下ガイド板12の先端における最上端を通る水平面を示している。定着ローラ2と圧ローラ4とを圧接させた初期設定状態(しかも常温の状態)において、定着前下ガイド板12の先端における最上端は、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の上下方向の中心を通る水平面14に対し、上方に0.5mm突出するよう配置されているものとする。そして、定着ローラ2及び圧ローラ4の外径がそれぞれ25mm、シリコンゴム4bの厚さが6.5mmであるとする。定着ローラ2が定着温度である180°C付近まで加熱されると、定着ローラ2の外径は26.5mm程度に膨張する。圧ローラ4は図示しないばねにより定着ローラ2に対し押圧されているので、定着ローラ2の熱膨張により、定着ローラ2及び圧ローラ4のニップ位置が0.75mm、定着前下ガイド板12に対し下方にずれるので、定着前下ガイド板12の先端における最上端は、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の上下方向の中心を通る水平面14に対し、上方に1.25mm突出することになる(図5参照)。その結果、図4と図5とを比較することに容易に理解されるように、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の入口と、定着前下ガイド板12の先端における最上端位置とによって決定される用紙Pの突入角度が所定の角度よりも大きくなるので、用紙Pにしわが発生したり、用紙Pの後端がはねることによって画像こすれが生ずるおそれがある。このため、上記定着装置には更なる改善が要望されているところであった。なお、上記技術的課題は、定着ローラ2を外部から加熱する外部加熱手段が、他の構成を有する外部加熱手段であっても(例えば、無端ベルトを使用しないで、ヒートローラを直接定着ローラに圧接するよう構成された外部加熱手段であっても)同様に存在する。
本発明の目的は、定着ローラ及び圧ローラが熱膨張しても、定着前下ガイド板に対する、定着ローラ及び圧ローラのニップ位置のずれを防止することを可能にする、新規な定着装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a novel fixing device that can prevent the nip position of the fixing roller and the pressure roller from shifting relative to the lower guide plate before fixing even if the fixing roller and the pressure roller are thermally expanded. It is to be.
本発明によれば、
定着ローラと、定着ローラに圧接される圧ローラと、定着ローラを外部から加熱する外部加熱手段と、定着ローラ及び圧ローラのニップ部の上流側に配置された定着前下ガイド板とを備え、定着ローラ及び圧ローラは、それぞれ、金属製の軸と、該軸の周囲を覆うよう配設された弾性部材とを有している定着装置において、
定着ローラと圧ローラとは、軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接されている、
ことを特徴とする定着装置、が提供される。
外部加熱手段は、相互に間隔をおいて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられかつ、外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接された無端ベルトとを備え、少なくとも1個のベルト支持ローラは、加熱手段により加熱されるヒートローラから構成されている、ことが好ましい。
According to the present invention,
A fixing roller, a pressure roller pressed against the fixing roller, an external heating means for heating the fixing roller from the outside, and a pre-fixing lower guide plate disposed on the upstream side of the nip portion of the fixing roller and the pressure roller, Each of the fixing roller and the pressure roller has a metal shaft and an elastic member arranged to cover the periphery of the shaft.
The fixing roller and the pressure roller are in pressure contact with each other with a constant distance between the shaft centers.
A fixing device is provided.
The external heating means is wound between each of a plurality of belt support rollers arranged at a distance from each other and the belt support roller, and a partial region of the outer peripheral surface is a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller. It is preferable that the at least one belt support roller includes a heat roller heated by a heating unit.
以下、本発明に従って構成された定着装置の好適な実施の形態を図1〜図3を参照して詳細に説明する。なお、図1及び図2に示す、本発明による定着装置の基本的な構成は、図4に示す定着装置と実質的に同じである。したがって、以下、相違する構成について説明し、実質的に同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a fixing device configured according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The basic configuration of the fixing device according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is substantially the same as that of the fixing device shown in FIG. Therefore, different configurations will be described below, and substantially the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
定着装置は、ハウジング20を備えており、ハウジング20は、図2において左右方向に間隔をおいて平行に配設された一対の側壁22(図2において片方の側壁22のみが示されている)を含んでいる。定着ローラ2、圧ローラ4及びベルト支持ローラ6及び8は、側壁22の各々間に回転自在にかつ相互に平行に支持されているが、ここでは、定着ローラ2及び圧ローラ4の支持構造について説明し、ベルト支持ローラ6及び8の支持構造については説明を省略する。なお、定着ローラ2及び圧ローラ4の支持構造は、それぞれ、両側壁22において実質的に同じである。加熱手段6Hは、ヒートローラであるベルト支持ローラ6の中心領域において、側壁22の各々間に静止状態で支持される(不図示)。
The fixing device includes a
側壁22の各々には、一定の水平方向幅をもって鉛直に延在する長穴24が形成されている。相互に実質的に同じ大きさ及び形状を有する長穴24の各々は、相互に対向する位置に形成されている。定着ローラ2及び圧ローラ4の軸2a及び4aの両端部は、それぞれ、側壁22の各々の長穴24に、軸受2B及び4Bを介して回転自在に支持される。長穴24の各々の幅は、定着ローラ2及び圧ローラ4の軸2a及び4aの両端部の直径よりも大きいが、軸受2B及び4Bの直径とほぼ同じである。長穴24の各々の上端及び下端は半円形状に形成され、半円形状の各々の半径は、軸受2B及び4Bの半径とほぼ同じである。軸受2B及び4Bの外径は相互に実質的に同じである。
Each
定着ローラ2及び圧ローラ4の、側壁22の各々の長穴24への支持は次のようにして行うことができる。すなわち、定着ローラ2及び圧ローラ4の軸2a及び4aの両端部を、それぞれ側壁22の各々の長穴24に挿入して仮支持する。続いて、先ず、圧ローラ4の両端部における軸4aに、それぞれ、対応する長穴24を通して軸受4Bを挿入する。次に、定着ローラ2を下方に押し下げることにより、定着ローラ2のシリコンゴム2bの外周面を圧ローラ4のシリコンゴム4bの外周面に押圧して弾性変形させることによりニップ部を形成した状態で、定着ローラ2の両端部における軸2aに、それぞれ、対応する長穴24を通して軸受2Bを挿入する。圧ローラ4の軸受4Bの各々における外周面の下側半円部は、それぞれ、対応する長穴24の半円形状の下端に密着しかつ圧接されて保持される。また、軸受2Bの各々における外周面の上側半円部は、それぞれ、対応する長穴24の半円形状の上端に密着しかつ圧接されて保持される。これは、相互に圧接された定着ローラ2のシリコンゴム2bの外周面と圧ローラ4のシリコンゴム2bの外周面とのニップ部における弾性変形に起因する弾性反力による。定着ローラ2と圧ローラ4とは、各々の軸2a及び4aの軸心間の距離は一定に保持される。
The fixing
定着ローラ2の軸2aの一端部における最端部には、定着ローラ2の駆動用のギヤ26が挿入され、図示しない周知の固着手段により固着される。なお、定着ローラ2及び圧ローラ4の軸受2A及び4Aの各々と、対応する側壁22との間、及び、定着ローラ2及び圧ローラ4の軸受2A及び4Aの各々と、対応する軸2a及び4aとの間には、それぞれ、軸方向への抜けを防止するための周知の抜け止め手段(不図示)が配設される。
A
上記説明から明らかなように、本発明による定着装置においては、定着ローラ2と圧ローラ4とは、各々の軸2a及び4aの軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接されるので、定着ローラ2のシリコンゴム2b及び圧ローラ4のシリコンゴム4bが熱膨張しても(図1参照)、用紙搬送方向における上流側に配置された定着前下ガイド板12に対する、定着ローラ2及び圧ローラ4のニップ位置は、図4に示す、定着ローラ2と圧ローラ4とを圧接させた初期設定状態(しかも常温の状態)に、実質的に保持されるので、定着前下ガイド板12に対する、定着ローラ2及び圧ローラ4のニップ位置のずれが防止される。その結果、定着ローラ2と圧ローラ4とのニップ部の入口と、定着前下ガイド板12の先端における最上端位置とによって決定される用紙Pの突入角度が所定の角度よりも大きくなることはなく、初期設定時における角度に保持されるので、用紙Pにしわが発生したり、用紙Pの後端がはねることによって画像こすれが生ずる、などの不具合は防止される。
As is apparent from the above description, in the fixing device according to the present invention, the fixing
なお、定着ローラ2と圧ローラ4とを、軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接させるため、側壁22を上下に分割し、それぞれに、定着ローラ2及び圧ローラ4を軸受を介して回転自在に支持した後、上下に分割された側壁22を所定の相対位置において締結する、他の実施形態もある。
In order to bring the fixing
本発明の定着装置の上記実施形態においては、図1に示されているように、ヒートローラであるベルト支持ローラ6のみが、定着ローラ2に対して無端ベルト10を介して圧接されているが、他のベルト支持ローラ8も、定着ローラ2に対して無端ベルト10を介して圧接される他の実施形態もある。また、ヒートローラであるベルト支持ローラ6、及びベルト支持ローラ8が、それぞれ、定着ローラ2の回転方向上流側及び下流側において定着ローラ2の外周面の外側に間隔をおいて配置され、定着ローラ2の外周面の一部領域に圧接される無端ベルトの外周面の一部領域が前記ベルト支持ローラ6及び8間に配置される、更に他の実施形態もある。
In the above embodiment of the fixing device of the present invention, as shown in FIG. 1, only the
2:定着ローラ
2a:軸
2b:シリコンゴム
2B:軸受
4:圧ローラ
4a:軸
4b:シリコンゴム
4B:軸受
6:ベルト支持ローラ(ヒートローラ)
6H:加熱手段(ハロゲンヒータ)
8:ベルト支持ローラ
10:無端ベルト
10N:ニップ領域
12:定着前下ガイド板
22:側壁
24:長穴
M:電動モータ
P:用紙
2: Fixing
6H: Heating means (halogen heater)
8: Belt support roller 10:
Claims (2)
定着ローラと圧ローラとは、軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接されている、
ことを特徴とする定着装置。 A fixing roller, a pressure roller pressed against the fixing roller, an external heating means for heating the fixing roller from the outside, and a pre-fixing lower guide plate disposed on the upstream side of the nip portion of the fixing roller and the pressure roller, Each of the fixing roller and the pressure roller has a metal shaft and an elastic member arranged to cover the periphery of the shaft.
The fixing roller and the pressure roller are in pressure contact with each other with a constant distance between the shaft centers.
A fixing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004161364A JP2005345487A (en) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004161364A JP2005345487A (en) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | Fixing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005345487A true JP2005345487A (en) | 2005-12-15 |
Family
ID=35497974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004161364A Withdrawn JP2005345487A (en) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | Fixing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005345487A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009098402A (en) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Ricoh Co Ltd | Fixing apparatus, image forming apparatus, and frame |
-
2004
- 2004-05-31 JP JP2004161364A patent/JP2005345487A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009098402A (en) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Ricoh Co Ltd | Fixing apparatus, image forming apparatus, and frame |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008233900A (en) | Fixing device and image forming apparatus having the same | |
JP5899174B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2015011142A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP4634846B2 (en) | Fixing device | |
JP6185876B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP4673102B2 (en) | Image heating apparatus and heater used in the image heating apparatus | |
JP4634832B2 (en) | Fixing device | |
JP4634845B2 (en) | Fixing device | |
JP2005345487A (en) | Fixing device | |
WO2015151554A1 (en) | Fixing device and image-forming device | |
JP2005189427A (en) | Fixing device | |
JP2005164691A (en) | Fixing device | |
JP2007121752A (en) | Fixing device | |
JP4486376B2 (en) | Fixing device | |
JP6801527B2 (en) | Conveyor device, fixing device and image forming device | |
KR100861128B1 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus having the same | |
JP2006011111A (en) | Fixing device | |
JP6436111B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP4418697B2 (en) | Fixing device | |
JP2014228685A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6131212B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP4628034B2 (en) | Fixing device for image forming apparatus | |
JP2005241785A (en) | Fixing device | |
JP2007010999A (en) | Fixing device | |
JP2024067574A (en) | Fixing device and film unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070426 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20070808 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |