JPH01185579A - Pressure roller device in fixing device - Google Patents

Pressure roller device in fixing device

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JPH01185579A
JPH01185579A JP748988A JP748988A JPH01185579A JP H01185579 A JPH01185579 A JP H01185579A JP 748988 A JP748988 A JP 748988A JP 748988 A JP748988 A JP 748988A JP H01185579 A JPH01185579 A JP H01185579A
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pressure roller
fixing device
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roller
shape
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裕 佐々木
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Abstract

PURPOSE:To execute a fixation to a large-sized paper in a satisfactory condition by forming a shape in which a sagging part is not generated in a condition in which a pressure roller is heated. CONSTITUTION:A pressure roller 30 of a fixing device 15 is composed of a small diameter part formed in a both-edge vicinity, a large diameter part formed in a central part and an inflection point to connect the small diameter part and large diameter part in a room temperature, and by heating the pressure roller 30 in the using condition of the fixing device 15, an ideal nip shape is made. Thus, the action of the fixation to the large-sized paper can be executed in the satisfactory condition, simultaneously, the generations of a paper wrinkle, etc., can be prevented, and a copy with a good quality can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野) 本発明は、加熱ローラ方式の定着装置において、定着装
置の両日−ラの間のニップされる用紙に、紙しわが形成
されることを防止出来るようにする装置に間し、特に、
定着装置が定着の動作を行う際に、加熱された加圧ロー
ラの表面形状が、理想的なニップ形状になるように構成
されたものに関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is directed to a heating roller type fixing device that prevents the formation of paper wrinkles on the paper that is nipped between the rollers of the fixing device. In particular, the equipment that enables
The present invention relates to a device configured such that the surface shape of a heated pressure roller becomes an ideal nip shape when a fixing device performs a fixing operation.

(従来の技術) 従来の襖写機やプリンター等の乾式トナーを用いる装置
においては、感光体ドラムに形成されたトナー画像を用
紙に転写して、該未定着トナー画像を担持する用紙を、
搬送手段によって定着装置に案内し、該定着装置におい
て熱または圧力を加えることによって、トナーを溶融さ
せ、用紙に押圧する等の手段によって定着を行い、コピ
ーとして完成するような手段が用いられている。
(Prior Art) In conventional devices using dry toner, such as fusuma copying machines and printers, a toner image formed on a photoreceptor drum is transferred to paper, and the paper carrying the unfixed toner image is
A means is used in which the toner is guided to a fixing device by a conveying means, the toner is melted by applying heat or pressure in the fixing device, and the toner is fixed by means such as pressing it against the paper to complete the copy. .

上記したような未定着トナー画像の定着のためには、一
般に加熱ローラ方式の定着装置が用いられることが多い
。この加熱ローラ方式の定sixにおいては、発熱ラン
プ等を内蔵した加熱[1−ラと、該加熱ローラに対して
、所定の圧力で押圧されるようにした加圧ローラとを対
向して配置しており、該両ローラの間に用紙をニップし
て、加熱と加圧との作用を行い得るようにしている。
Generally, a heating roller type fixing device is often used to fix the unfixed toner image as described above. In this heating roller method, a heating roller with a built-in heating lamp, etc., and a pressure roller, which is pressed with a predetermined pressure against the heating roller, are arranged facing each other. The paper is nipped between both rollers so that heating and pressing can be performed.

例えば、−殻内な複写機としては、第4図に示されるよ
うな構成の装置が用いられる。この複写機1には、その
本体の上面にプラテン2を設けて原稿を載2するように
構成し、該プラテン2の上にセットした原稿の画像を、
画像読取り装置3によって走査し、その画像情報を感光
体ドラム5に伝達する。
For example, as an in-shell copying machine, an apparatus having a structure as shown in FIG. 4 is used. This copying machine 1 is configured to have a platen 2 on the top surface of its main body so that a document can be placed thereon, and the image of the document set on the platen 2 can be
The image is scanned by the image reading device 3 and the image information is transmitted to the photosensitive drum 5.

前記感光体ドラムの周囲には、現像装ra7、帯電コロ
トロン6、転写・剥離コロトロン8および、クリーニン
グ装置9等の各装置が配置されており、画像読取り装置
からの光によって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成
し、その静電潜像に対して現像装置からトナーを供給す
ることによって、トナー画像として可視像化する。そし
て、感光体ドラムのトナー画像を転写・剥離コロトロン
8による放電によって用紙に転写するようにしており、
その後に感光体ドラムに残留するトナーをクリーニング
装置9によって除去するようにしている。
Various devices such as a developing device RA 7, a charging corotron 6, a transfer and peeling corotron 8, and a cleaning device 9 are arranged around the photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum is coated with light from the image reading device. By forming an electrostatic latent image and supplying toner from a developing device to the electrostatic latent image, it is visualized as a toner image. Then, the toner image on the photoreceptor drum is transferred to the paper by electric discharge from the transfer/peeling corotron 8.
Thereafter, the toner remaining on the photosensitive drum is removed by a cleaning device 9.

また、トナー画像が転写される用紙は、給紙装置から供
給され、用紙搬送路を通る間に、画像転写部分で、上記
したように転写・剥離コロトロンからの放電によって感
光体ドラム5からトナー画像が転写される。そして、未
定着トナー画像を担持する用紙を搬送ベルト装置10に
よって定着装置15に案内するようになっている。
Further, the paper to which the toner image is transferred is supplied from the paper feeder, and while passing through the paper conveyance path, the toner image is transferred from the photoreceptor drum 5 at the image transfer portion by discharge from the transfer/peeling corotron as described above. is transcribed. Then, the paper carrying the unfixed toner image is guided to the fixing device 15 by the conveyor belt device 10.

上記したような複写機において、一般に用いられている
加熱ローラ方式の定着装M15は、第5図に示されるよ
うに、フレーム25に対して軸受24を介して回転可能
に支持される加熱ローラ20と、該加熱ロー520に対
して、スプリング36によって所定の圧力で押圧される
ように構成されたjπ1圧ローラ30とから構成される
In the above-described copying machine, the heating roller type fixing device M15 that is generally used includes a heating roller 20 that is rotatably supported by a frame 25 via a bearing 24, as shown in FIG. and a jπ1 pressure roller 30 configured to be pressed against the heating row 520 with a predetermined pressure by a spring 36.

また、前記加圧ローラ30は、金属製の円筒状のコア3
1と、その表面に形成したゴム等の弾性体の被覆層32
および、その両端部に設けた軸受35に、それぞれスプ
リング36による押圧手段により構成し、該軸受部分を
介してスプリング35により、所定の圧力C押圧するよ
うに設定することによって、両ローラの間でのニップ圧
力と、ニップ形状とを調整出来るような手段が用いられ
る。
Further, the pressure roller 30 has a cylindrical core 3 made of metal.
1 and a covering layer 32 of an elastic material such as rubber formed on the surface thereof.
The bearings 35 provided at both ends are configured with pressing means using springs 36, respectively, and the springs 35 are set to press a predetermined pressure C through the bearings. A means for adjusting the nip pressure and nip shape is used.

この加熱ローラ20は、ローラコアの中空部の内部には
ハロゲンランプ等のような発熱体23を設けていて、該
ランプ23の熱によって、加熱ロー520の表面を所定
の温度(180℃〜200℃)に加熱し、その熱で用紙
に担持されたトナーを溶融し、加圧ローラによる圧力で
、溶融されたトナーを用紙に押圧して定着させる。
This heating roller 20 is provided with a heating element 23 such as a halogen lamp inside the hollow part of the roller core, and the surface of the heating roller 520 is heated to a predetermined temperature (180°C to 200°C) by the heat of the lamp 23. ), the heat melts the toner carried on the paper, and the pressure from the pressure roller presses the melted toner onto the paper to fix it.

前記両ローラが上記したような構成のものであり、各ロ
ーラのニップ部分での形状が、第6図(a)に示される
ように、加熱ロー520が両側が広くて中央部が狭いも
のとして構成されるのに対して、同図(b)に示される
ように、加圧ローラ30がコア31の表面に、ゴム等の
弾性体による被覆層32が一体に接着された状態に形成
されている。
Both rollers have the above-described configuration, and the shape of the nip portion of each roller is such that the heating row 520 is wide on both sides and narrow in the center, as shown in FIG. 6(a). In contrast, as shown in FIG. 3B, a pressure roller 30 is formed with a coating layer 32 made of an elastic material such as rubber adhered to the surface of a core 31. There is.

したがって、両日−ラの間でのニップ形状Nは、14図
(C)に示されるように、加熱ローラのニップ部分での
形状にほぼ一致する状態に設定され、そのニップ形状N
によって、定着装置における用紙の挟持と搬送、および
、定着の作用が良好に行なわれるようになる。
Therefore, the nip shape N between the two rollers is set to almost match the shape of the nip portion of the heating roller, as shown in FIG. 14(C), and the nip shape N
This allows the fixing device to properly hold and convey the paper and fix the paper.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記したような従来の定着装置の場合、
通常一般に用いられている小型の複写機、または、A3
サイズ以下の用紙を用いる複写機等においては、ローラ
が比較的短いものであり、ニップ圧力を一定に維持する
ことは、0−ラ自体の剛性の点からも容易に設定出来、
ニップ部分の形状もスプリングによる押圧によって任意
に設定が可能である。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case of the conventional fixing device as described above,
A commonly used small copying machine or A3
In copying machines and the like that use paper smaller than this size, the rollers are relatively short, and maintaining a constant nip pressure can be easily set from the viewpoint of the rigidity of the roller itself.
The shape of the nip portion can also be arbitrarily set by pressing with a spring.

これに対して、AOサイズ等のような大サイズの用紙を
用いて複写を行うような大型の複写機においては、その
用紙サイズに対応して、定着装置の巾が非常に大きいも
のとなり、O−ラの長さがその直径に比較して非常に大
きくなる。
On the other hand, in large copiers that make copies using large-sized paper such as AO size, the width of the fixing device is very large, corresponding to the paper size, and the width of the fixing device is very large. - The length of the radius becomes very large compared to its diameter.

そして、上記したような大型の複写機における定着装置
における加圧ローラ30は、第7図(a)に示されるよ
うに、その製造時に、その外径の形状が一定のものとし
て製造されるので、定着装置の使用時に加熱O−ラによ
る熱によって、金属製のコア部材31と弾性体32とが
加熱される。この場合に、例えば、加圧ローラ30が1
60℃に加熱されると、コア部材31と弾性体との熱膨
慝率が異なり、コア31よりも弾性体32の熱膨艮率が
大きくなる。
As shown in FIG. 7(a), the pressure roller 30 in the fixing device of a large copying machine as described above is manufactured so that its outer diameter is constant. When the fixing device is used, the metal core member 31 and the elastic body 32 are heated by the heat generated by the heating roller. In this case, for example, the pressure roller 30 is
When heated to 60° C., the core member 31 and the elastic body have different coefficients of thermal expansion, and the coefficient of thermal expansion of the elastic body 32 becomes larger than that of the core 31.

ところが、同図(b)に示されるように、コア310表
面に弾性体32が一体となるように接着されているため
に、膨張係数が小さいコア31に対して、IIJIH率
の大きい弾性体32が該接着部分では伸びないことから
、その内部ひずみによって、全体に同一の外径とならず
に、中央部が大きく脹らみ、両端部でだれ部分33が形
成された不均一な形状のものとなる。その状態は、同図
(C)に示されるような形状のものとなる。
However, as shown in FIG. 3B, since the elastic body 32 is integrally bonded to the surface of the core 310, the elastic body 32 has a large IIJIH coefficient while the core 31 has a small expansion coefficient. Since the bonded part does not stretch, due to its internal strain, the outer diameter is not the same throughout, but the center part swells greatly and the sagging part 33 is formed at both ends. becomes. The state has a shape as shown in FIG. 3(C).

つまり、定着装置を加熱していない状態では、加熱ロー
ラ20と加圧ローラ30との2つのローラの外径形状は
、第8図(a)に示されるように形成されており、両ロ
ーラの間におけるニップ形状N4は同図(b)に示され
るようになっている。
In other words, when the fixing device is not heated, the outer diameters of the two rollers, the heating roller 20 and the pressure roller 30, are formed as shown in FIG. The nip shape N4 in between is as shown in FIG. 4(b).

そして、上記したようなニップ形状N4によって、用紙
に対づる搬送速度$4の状態は、同図(C)に示される
ように、中央部が速くて、両端部が低速度の状態となる
Due to the above-mentioned nip shape N4, the conveyance speed for the paper at $4 is such that the center is fast and the both ends are slow, as shown in FIG.

したがって、定着装置を加熱していない状態で、該定着
装置に用紙を通過させると、同図(d)に示されるよう
に、従来より用いられている定着装置と同様に、用紙P
を良好な状態で案内し、用紙に縦しわが発生することを
防止出来るようになる。
Therefore, when a sheet of paper is passed through the fixing device in a state where the fixing device is not heated, as shown in FIG.
It is possible to guide the paper in a good condition and prevent the occurrence of vertical wrinkles on the paper.

ところが、上記したように構成された定着装置において
、加熱ローラ2oのヒータに通電されて加熱ローラが加
熱されると、その熱によって加圧ローラ30が加熱され
、該加熱ローラ30の各部材が熱膨張を生じると、加熱
ロー520の形状に変化は大きく発生しないものの、加
圧ローラ30には、上記したような不均一な熱膨張によ
って、第9図(a)に示されるようなだれ部分33が形
成されることになる。そして、それによって両〇−ラの
間に形成されるニップ形状N3は、同図(b)に示され
るように、両端部の内側に変曲点h1とh2とを有し、
両1111I端部付近が狭い巾でニップするようなもの
として形成されることになる。
However, in the fixing device configured as described above, when the heater of the heating roller 2o is energized and heated, the pressure roller 30 is heated by the heat, and each member of the heating roller 30 is heated. When expansion occurs, although the shape of the heating roller 520 does not change significantly, the pressure roller 30 has a sagging portion 33 as shown in FIG. 9(a) due to the uneven thermal expansion as described above. will be formed. As a result, the nip shape N3 formed between the two circles has inflection points h1 and h2 on the inside of both ends, as shown in FIG.
Both 1111I end portions are formed so as to be nipped with a narrow width.

したがって、上記したような両ローラの間におけるニッ
プ形状N3によって、用紙に対する搬送速度のカーブS
3は、同図(C)に示されるように、複雑に折れ曲がっ
た状態に形成される。そして、同図(C)に示されたよ
うな速度曲線により、中央部と両側部分での変曲点h1
〜h3が用紙の搬送に影響を与え、同図(d)に示され
るように、両側の変曲点h1とh 2とを中心にした紙
しわPaが発生する等の不都合な状態が生じて、良好な
状態のコピーが得られない等の多くの問題が発生する。
Therefore, due to the nip shape N3 between both rollers as described above, the curve S of the paper conveyance speed is
3 is formed in a complicatedly bent state, as shown in FIG. 3(C). Then, according to the speed curve shown in the same figure (C), the inflection point h1 at the center and both sides
~ h3 affects the conveyance of the paper, and as shown in the same figure (d), an inconvenient state occurs such as the occurrence of paper wrinkles Pa centered on the inflection points h1 and h2 on both sides. , many problems occur such as not being able to obtain a copy in good condition.

(充用の目的) 本発明は、上記したような従来より用いられている装置
の欠点を解消するもので、定@装置の加圧ローラの形状
を改良し、該加圧ローラが加熱された状態で、だれ部分
を生じないような形状に形成することによって、大サイ
ズの用紙に対する定着の作用を良好な状態で行い得るよ
うにする装置を提供することを目的としている。
(Purpose of Application) The present invention solves the drawbacks of conventionally used devices as described above.The present invention improves the shape of the pressure roller of the constant @ device, and the pressure roller is in a heated state. It is an object of the present invention to provide an apparatus that can perform a fixing operation on large-sized paper in a good condition by forming the fixing device in a shape that does not cause drooping.

(問題点を解決するための手段および作用)本発明の定
着装置における加圧ローラ装置は、感光体ドラムに形成
されたトナー画像を用紙に転写し、該トナー画像を担持
した用紙を搬送ベルト装置により搬送して、加熱ローラ
方式の定着装置の両ローラの間にニップさせ、加熱と加
圧とを行って定着するように構成してなる装置において
、該定着装置の加圧ローラを、常温で、両端部付近に形
成する小径部と、中央部に形成する大径部、および、前
記小径部と大径部とを接続する変曲点とから構成し、前
記加圧ローラを定着装置の使用状態で加熱することによ
って、理想的なニップ形状のものとなるように構成した
装置である。
(Means and operations for solving the problems) The pressure roller device in the fixing device of the present invention transfers the toner image formed on the photoreceptor drum onto paper, and transfers the paper carrying the toner image to the conveyor belt device. In an apparatus configured to transport the material by a heating roller type fixing device, the fixing device is nipped between both rollers of a heating roller type fixing device, and is heated and pressurized to perform fixing. , consisting of a small diameter part formed near both ends, a large diameter part formed in the center, and an inflection point connecting the small diameter part and the large diameter part, and the pressure roller is used in a fixing device. This device is designed to create an ideal nip shape by heating the nip in the same state.

また、本発明の装置においては、前記加圧ローラを金属
製のコア部分と、該コアの周囲に被覆される弾性体とか
ら構成し、該弾性体の被覆厚さを変化させることによっ
て、両端部近傍の小径部、中央部付近で均一な直径を有
する大径部、両端部の前記小径部よりも若干大径の部分
、および、これらの各々の径の異なる部分を、変曲点を
介して接続するようにして構成している。
Further, in the device of the present invention, the pressure roller includes a metal core portion and an elastic body coated around the core, and by changing the coating thickness of the elastic body, The small diameter part near the center, the large diameter part with a uniform diameter near the center, the part slightly larger in diameter than the small diameter part at both ends, and the different diameter parts of each of these through the inflection point. It is configured so that it can be connected.

そして、上記したように構成することによって、本発明
の定着装置においては、加圧ローラの外径形状を、大径
部と小径部、およびそれらを接続する変曲点によって構
成することにより、その加圧ローラが加熱された際に、
前記加熱ローラと加圧ローラとにより形成されるニップ
形状が理想的なものとなり、それによって、大サイズの
用紙に対する定着の動作を良好な状態で行い得るととも
に、紙しわ等が発生することを防止して、良質のコピー
を得ることが出来るものとなる。
By configuring as described above, in the fixing device of the present invention, the outer diameter shape of the pressure roller is configured by a large diameter portion, a small diameter portion, and an inflection point connecting them. When the pressure roller is heated,
The nip shape formed by the heating roller and the pressure roller becomes ideal, so that the fixing operation for large-sized paper can be performed in good condition, and the occurrence of paper wrinkles etc. can be prevented. This allows you to obtain high-quality copies.

(実施例) 図示された例に従って、本発明の定着装置における加圧
ローラ装置の構成を説明する。
(Example) The configuration of the pressure roller device in the fixing device of the present invention will be described according to the illustrated example.

本発明の定着装置は、第5図に示された従来例の場合と
同様に、内部にランプ等のような発熱体を設けた加熱ロ
ーラと、該加熱ローラに対して、スプリング等の付勢手
段によって、所定の圧力で押圧されるように配置された
加圧ローラとから構成される装置である。
The fixing device of the present invention, as in the conventional example shown in FIG. This device is composed of a pressure roller arranged to be pressed with a predetermined pressure by means.

本発明の加圧ローラ30は、第1図(a)に示されるよ
うに、その径が各部分で異なるものとして構成されてお
り、中央部の大径の部分の径をdl、両端部での径をd
3、両端部の近傍での径をd2として設定し、それらの
外径の異なる部分を変曲点h1 、h2で接続した滑か
な状態の曲線に形成されている。また、前記両端部での
径d3と、小径部分の径d2とは、路間−に形成される
ことも可能である。
As shown in FIG. 1(a), the pressure roller 30 of the present invention is configured so that each portion has a different diameter. d the diameter of
3. The diameter near both ends is set as d2, and the portions with different outer diameters are connected at inflection points h1 and h2 to form a smooth curve. Further, the diameter d3 at both ends and the diameter d2 of the small diameter portion may be formed between the paths.

実際には、定着1↑】が約90cmのローラにおいて、
その中央部の70cm程度がほぼ同一の直径の部分d1
として形成されており、両端部から内側に約10cts
程度の部分で変曲点hl 、h2が設定され、識変曲点
部分での小径部分d2が設定されるものとなる。また、
本発明の加圧ローラにおいては、コア部分は、均一な直
径の部材として形成されており、その周囲に被覆する弾
性体の厚さを変化させることによって、上記したような
形状に形成することが出来るようにされている。
In reality, fixing 1↑] is approximately 90 cm long,
A portion d1 of approximately 70 cm in the center has approximately the same diameter.
Approximately 10 cts from both ends to the inside
The inflection points hl and h2 are set at the inflection point, and the small diameter section d2 is set at the inflection point. Also,
In the pressure roller of the present invention, the core portion is formed as a member with a uniform diameter, and can be formed into the above-mentioned shape by changing the thickness of the elastic body covering the core portion. It is made possible.

つまり、従来より用いられている加圧ローラと同様にし
て構成される加圧ローラにおいては、そのローラの外径
は80a11φ程度であるが、大径部の直径d1と、小
径部の直径d2どの差は、0゜2aw〜2am+程度に
形成される。したがって、前記変曲点h1 、h2にお
いては、前記したような直径の差をなめらかな曲線によ
って接続し、該加熱ローラ30が加熱された際に、該ロ
ー530の外径形状が従来より用いられている加熱ロー
ラの場合のように、端部にだれが発生することのないよ
うに構成することが出来るものである。
In other words, in a pressure roller constructed in the same way as a conventional pressure roller, the outer diameter of the roller is approximately 80a11φ, but the diameter d1 of the large diameter portion and the diameter d2 of the small diameter portion are The difference is formed to be approximately 0°2aw to 2am+. Therefore, at the inflection points h1 and h2, the difference in diameter as described above is connected by a smooth curve, and when the heating roller 30 is heated, the outer diameter shape of the row 530 is the same as that conventionally used. It can be constructed so that droop does not occur at the end, as is the case with heating rollers.

さらに、前記した加圧ローラ30に対向して配置される
加熱ローラ20は、第1図(b)に示されるように、従
来の加熱ローラと同様に構成されるものであり、両ロー
ラの間に用紙をニップすることによって、未定着トナー
画像を担持した用紙を、良好な状態で搬送し、定着の動
作を行い得るようにしている。
Furthermore, as shown in FIG. 1(b), the heating roller 20 disposed opposite the pressure roller 30 described above is configured similarly to a conventional heating roller, and there is a gap between the two rollers. By nipping the paper between the rollers, the paper carrying the unfixed toner image is conveyed in a good condition so that the fixing operation can be performed.

第2図に示される実施例は、本発明の定着装置15を加
熱しない状態で、用紙を通す場合を示している。この第
2図に示される定着装置の冷間状態においては、加熱O
−ラ20と、加圧ロー530とは、それぞれ同図(a)
に示されるように、最初に製造時のローラ形状に設定さ
れているので、それらの2つのローラによって形成され
るニップ形状N2は、同図(b)のように、加圧ローラ
の変曲点h1 、h2に対応した部分で変曲されて、理
想的なニップ形状とは若干具なる形状のものとして形成
される。
The embodiment shown in FIG. 2 shows a case where a sheet is passed through the fixing device 15 of the present invention without heating. In the cold state of the fixing device shown in FIG.
- The roller 20 and the pressure roller 530 are shown in the same figure (a), respectively.
As shown in (b) of the same figure, since the roller shape is initially set to the shape at the time of manufacture, the nip shape N2 formed by those two rollers is the inflection point of the pressure roller, as shown in (b) of the same figure. The nip is bent at portions corresponding to h1 and h2, and is formed to have a shape slightly different from the ideal nip shape.

また、上記したニップ形状によって、そのニップ部分で
の搬送速度線図は、同図(C)に82で示されるように
、ローラ30の各部分に対応した位置で速度が変るもの
とされるが、全体に中央部から両端部側に向かって次第
に速度が速くなるような状態に設定される。
Furthermore, depending on the nip shape described above, the conveying speed diagram at the nip portion is such that the speed changes at positions corresponding to each portion of the roller 30, as shown by 82 in FIG. , the speed is set so that the overall speed gradually increases from the center toward both ends.

したがって、定着装置f15の冷開状態で用紙を搬送す
る場合には、同図(d)に示されるように、用紙Pに対
してはその両側の速度が速く、中央部の速度が遅い状態
での搬送作用が行なわれるものとなり、用紙はニップ部
分を良好な状態で通過されるものとなる。
Therefore, when conveying paper with the fixing device f15 in the cold open state, as shown in FIG. As a result, the paper passes through the nip portion in good condition.

さらに、本発明の定着装置を加熱状態に設定した場合に
は、第3図に示されるように、加熱ローラ20はイの形
状に変化は発生しないが、加圧ローラ30の外径形状は
、同図(a)に示されるような状態となり、該ロー53
0の両端部には、従来例の場合のように、鎖線で示すよ
うなだれ部分33が顕著に発生することはないものとな
る。したがって、上記したように、2つのローラによっ
て形成されるニップ形状N1は、同図(b)に示される
ような状態となり、中央部から両側に向けてほぼ均一な
状態で広がるような、ニップ形状に形成される。
Furthermore, when the fixing device of the present invention is set to the heating state, as shown in FIG. The state shown in FIG. 5(a) is reached, and the row 53
Unlike the conventional example, drooping portions 33 as shown by chain lines do not occur at both ends of the wire. Therefore, as described above, the nip shape N1 formed by the two rollers is as shown in FIG. is formed.

そして、上記したようなニップ形状に形成された場合に
は、同図(C)に81で示されるように、用紙の搬送速
度の縮図は、中央部が低速で、両側端部に至る程高速度
に設定され、同図(d)に示されるように、用紙Pを定
着装置の両ローラの間にニップして、定着を行う際の用
紙に加えられる力は、小型の複写機の場合と同様に、両
側に若干引張られる状態となり、用紙の案内の動作を良
好に行い得るものとなる。
When the nip is formed in the above-mentioned shape, as shown at 81 in FIG. The force applied to the paper when the paper P is nipped between both rollers of the fixing device and fixed as shown in FIG. Similarly, it is in a state where it is slightly pulled on both sides, and the sheet can be guided well.

上記したように、本発明の定着装置においては、加圧ロ
ーラの外径形状を特定することによって、巾の広い用紙
に対する定着の動作を行う際にも、その用紙の搬送を良
好に行い得るとともに、用紙に縦しわ等が発生すること
を防止出来、定着の作用を良好に行い得るものとなるの
である。
As described above, in the fixing device of the present invention, by specifying the outer diameter shape of the pressure roller, even when performing a fixing operation on a wide sheet of paper, the sheet can be transported well. Therefore, it is possible to prevent vertical wrinkles from occurring on the paper, and the fixing function can be performed satisfactorily.

なお、上記した本発明の定着装置において、加圧ローラ
の形状は、第1図に示されるように、中央部分に一定の
外径を有する部分を形成し、その両側に細い部分を形成
するとともに、それらの径の異なる部分をスムーズに接
続するような形状に形成することが基本構成であり、そ
れらの各部分の外径等は、加圧ローラに使用されるゴム
等の弾性体の性質、および、その他の物理的な条件によ
って任急に設定されるものである。
In the fixing device of the present invention described above, the shape of the pressure roller is such that, as shown in FIG. The basic structure is to form parts with different diameters into a shape that smoothly connects them, and the outer diameter of each part depends on the properties of the elastic material such as rubber used for the pressure roller, and other physical conditions.

(発明の効果) 本考案の装置は、上記したような構成を1するものであ
るから、大サイズの用紙に対して複写を行うような大型
の複写機の定着装置において、両ローラの間のニップ形
状を、用紙にしわ等が発生することを防止出来るような
形状のものとして設定することが可能になる。
(Effects of the Invention) Since the device of the present invention has the above-mentioned configuration, it is possible to fix the fixing device between both rollers in the fixing device of a large-sized copying machine that copies large-sized paper. It becomes possible to set the nip shape to a shape that can prevent wrinkles from occurring on the paper.

また、本発明の定着装置においては、用紙対して良好な
状態で搬送作用を行うことが出来、薄手の腰の弱い用紙
等に対しても、その定着の動作に際してしわ等が発生さ
せることなしに、定着の作用を行うことが可能である。
In addition, the fixing device of the present invention can carry out the conveyance action on the paper in good condition, and does not cause wrinkles or the like during the fixing operation even on thin and stiff paper. , it is possible to perform the action of fixation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の定着装置の各ローラの説明図で、同図
(a)は加圧ローラの側面図、(b)は加熱ローラのニ
ップ部分での形状の説明図、第2図および第3図はそれ
ぞれ本発明の定着装置における冷開状態と加熱状態での
説明図であり、上記2つの図において、(a)は加熱ロ
ーラと加圧ローラとの形状の説明図、(b)はニップ形
状の説明図、(C)は速度線図、(d)は定着′VA置
にニップされた用紙の状態の説明図、第4図は一般的な
複写機の説明図、第5図は定着装置の断面図、第6図(
a)は従来より用いられている加熱ローラの形状の説明
図、同図(b)は加圧O−ラの説明図、同図(C)は従
来例における両ローラの間のニップ形状の説明図、第7
図(a)は従来例の加熱ローラの側面図、同図(b)と
(C)とは、加圧ローラの加熱状態での膨扇の状態を示
す説明図、第8図および第9図は、従来例の定着装置に
おけるローラとニップ状態の説明図で、これらの2つの
図において、(a)は加熱ローラと加圧ローラの外径形
状の説明図、(b)はニップ形状の説明図、(C)は速
度線図、(d)は用紙の搬送状態をそれぞれ示す図であ
る。 図中の符号 1・・・・・・複写機、5・・・・・・感光体ドラム、
15・・・・・・定着装置、20・・・・・・加熱ロー
ラ、23・・・・・・ランプ、30・・・・・・加圧ロ
ーラ、36・・・・・・スプリング。 第2図 第3図 第8図 第9図
FIG. 1 is an explanatory diagram of each roller of the fixing device of the present invention, in which (a) is a side view of the pressure roller, (b) is an explanatory diagram of the shape of the heating roller at the nip portion, and FIG. FIG. 3 is an explanatory view of the fixing device of the present invention in a cold open state and a heated state, respectively. In the above two figures, (a) is an explanatory view of the shapes of the heating roller and the pressure roller, and (b) is an explanatory view of the shapes of the heating roller and the pressure roller. is an explanatory diagram of the nip shape, (C) is a speed diagram, (d) is an explanatory diagram of the state of the paper nipped in the fixing VA position, Fig. 4 is an explanatory diagram of a general copying machine, and Fig. 5 is an explanatory diagram of the nip shape. is a sectional view of the fixing device, Figure 6 (
(a) is an explanatory diagram of the shape of a conventionally used heating roller, (b) is an explanatory diagram of a pressure roller, and (C) is an explanatory diagram of the nip shape between both rollers in the conventional example. Figure, 7th
Figure (a) is a side view of a conventional heating roller, Figures (b) and (C) are explanatory diagrams showing the state of the expansion fan when the pressure roller is heated, and Figures 8 and 9. are explanatory diagrams of the roller and nip state in a conventional fixing device. In these two diagrams, (a) is an explanatory diagram of the outer diameter shape of the heating roller and pressure roller, and (b) is an explanatory diagram of the nip shape. FIG. 2C is a speed diagram, and FIG. 1D is a diagram showing the conveyance state of the paper. Reference numeral 1 in the figure: Copying machine, 5: Photoreceptor drum,
15... Fixing device, 20... Heat roller, 23... Lamp, 30... Pressure roller, 36... Spring. Figure 2 Figure 3 Figure 8 Figure 9

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)感光体ドラムに形成されたトナー画像を用紙に転
写し、該未定着トナー画像を担持する用紙を搬送ベルト
装置により搬送して、加熱ローラと加圧ローラとの間に
ニップさせ、加熱と加圧の作用を行って定着するように
構成してなる装置において、 前記定着装置の加圧ローラが、常温で、両端部付近に形
成する小径部、中央部の大径部、および、前記小径部と
大径部を接続する変曲部とから構成され、前記加圧ロー
ラを定着装置の使用状態で加熱することによつて、理想
のニップ形状のものとなるようにして構成したことを特
徴とする定着装置における加圧ローラ装置。
(1) The toner image formed on the photoreceptor drum is transferred to paper, and the paper carrying the unfixed toner image is conveyed by a conveyor belt device, nipped between a heating roller and a pressure roller, and heated. In the apparatus configured to perform fixing by applying pressure to the fixing device, the pressure roller of the fixing device has a small diameter portion formed near both ends, a large diameter portion in the center, and a pressurizing roller of the fixing device at room temperature. The pressure roller is composed of a bending portion connecting a small diameter portion and a large diameter portion, and is configured to have an ideal nip shape by heating the pressure roller when the fixing device is in use. A pressure roller device in a fixing device featuring features.
(2)前記加圧ローラを、金属製のコア部分と、該コア
部分の周囲に被覆される弾性体とから構成するものにお
いて、該弾性体の被覆厚さを変化させることによつて、
両端部付近の小径部、中央部分で均一な直径を有する大
径部、両端部の若干小径部よりも大径の部分、これ等の
各々の径の異なる部分を変曲部を介して接続するように
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
定着装置における加圧ローラ装置。
(2) Where the pressure roller is composed of a metal core portion and an elastic body coated around the core portion, by changing the coating thickness of the elastic body,
A small diameter part near both ends, a large diameter part with a uniform diameter in the center, a part slightly larger than the small diameter part at both ends, and these different diameter parts are connected via an inflection part. A pressure roller device in a fixing device according to claim 1, characterized in that it is configured as follows.
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