JPH02173687A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子写真装置や静電記録装置に用いられ、未定
着トナー像を定着する定着装置に関する。

特には一対のローラにより未定着トナー像に少くとも圧
力を加えることにより定着を行なう定着装置に関する。

［従来技術］ 従来から、記録材上に形成された未定着トナー像を定着
する装置では、熱源により加熱される熱ローラと、この
熱ローラと圧接する加圧ローラにより未定着トナー像に
熱と圧力を印加して定着する熱ローラ定着方式が広く行
なわれている。

この熱ローラ定着方式では記録材にしわが発生すること
があるため駆動ローラである未定着トナー像と接する側
の熱ローラを逆クラウン形状更に、加圧ローラをストレ
ート形状としている。

即ち、熱ローラによる記録材の搬送速度を中央部より端
部で高めることで、中央部側に向かうストレスが発生し
て生ずる記録材のしわの問題を防止している。

［発明が解決する問題点］ 近年、Ａ２．Ａｔサイズなどの記録材の大サイズ化の要
望が出てきており、この大サイズの記録材を上述した逆
クラウン形状の熱ローラを用いて定着したところ次のよ
うな問題が発生した。

記録材の搬送速度が中央部と端部で異なることにより、
この搬送速度差が集積していき、記録材後部では両端が
もち上がりでたわみが生じてしまうことがあフた。

この現象は小サイズ紙では全く問題にならなかったが、
大サイズ紙では非常に顕著である。

尚、図中１１は熱ローラ、１２は加圧ローラである。

このように記録材後部がもち上がることにより、ニップ
前で熱ローラに記録材が接触し、オフセットしたトナー
がニップ部で再び記録材に転移しトナー像が乱れること
があった。

また、定着ローラに搬送されることにより記ｔｊ材のた
わみ状態が急激に変化し、未定着トナーかとびちってし
まうことがあった。

更には、定着ローラが非常に長いため中央と両端のニッ
プ幅が差が大きくなり、定着性にむらが生しることがあ
った。

［発明が解決する問題点］ 上記問題点を解決する本発明は未定着トナー像と接する
定着ローラと圧接し、定着ローラより低硬度の弾性ロー
ラと、を有する定着装置において、上記定着ローラはス
トレート形状で、上記弾性ローラはクラウン形状である
ことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。

尚、同一部材には同一番号を符しである。

第１図は未発明の実施例を示す断面図である。

１は内部にハロゲンヒータ等の不図示の熱源を有する定
着ローラで、アルミ製の芯金上に離型層としてＰＦＡ樹
脂層がコーティングにより設けられている高硬度のロー
ラである。

２は定着ローラ１と圧接し、定着ローラ１に従動回転す
る弾性を有する加圧ローラでステンレス製の芯金上に５
ｍｍ厚で硬度３５°のシリコンゴムが設けられ、更にこ
のシリコンゴム層上に離型性を向上させるためにフッ素
樹脂とフッ素ゴムの混合物（ダイエルＧ２１３：ダイキ
ン工業株式会社製商品名）が表層としてコーティングさ
れている。このため、加圧ローラ硬度は硬度４０°とな
っている。

尚、このローラ硬度はＪＩＳＡゴム硬度計ローラ表面に
押圧することにより測定している。

３は記録材をニップＮに案内するための人口ガイド、４
．５はローラから記録材を分離し、ローラへの記録材の
巻きつきを防止するための分離爪、６は定着ローラｌの
表面温度を検知し、不図示の熱源を制御するためのサー
ミスタであり、定着ローラ１の表面は１８０°±５℃に
維持される。

１０は定着ローラｌをクリーニングするウェブで、７に
より定着ローラｌに押圧されている。

尚、８は送りローラ、９は巻き取りローラである。

次に、定着ローラ１、加圧ローラ２の長手方向の形状に
ついて第２図により説明する。

定着ローラｌは全長６３０ｍｍでストレート形状である
。

加圧ローラ２は定着ローラ！よりわずかに短く設けられ
、クラウン量が１５０μｍのクラウン形状である。

駆動側の定着ローラ１はストレート形状であるため、両
端部と中央部の搬送速度に差はほとんどな＼、このため
第４図のような記録材後部のもち上がりが発生しない。

しかし、このように定着ローラ１をストレート形状にす
ると、ローラ中央側へのストレスか発生し易く、記録材
にしわが発生し易い。

このため本発明では弾性を有し、定着ローラ１より低硬
度の加圧ローラ２をクラウン形状としている。

即ち、ニップ部Ｎでは、第３図に示される通り加圧ロー
ラ２の弾性変形により、中央より両部に向かうにつれ、
応力は端部側に向かうように発生する。

このため、ニップ部Ｎでは応力が記録材を広げるように
作用するため記録材のしわの発生が防止できる。

本実施例ではニップ部Ｎでは加圧ローラは弾性変形によ
り、はぼストレートに近い形状となり、中央部は圧力を
増加し、端部側の圧力を低下させている。

このため、中央部でのニップ幅の減少の問題をも解決し
ている。

定着性は、トナーに作用する温度と、ニップ幅、ニップ
での圧力によって決定され、本実施例ては、中央部での
定着不良の問題が発生することはない。

記録材のシワと定着性に関しては、クラウン量とゴム硬
度が関係しておりゴム硬度が高くなってくると、ゴムの
弾性変形によるローラ端部側への応力による逃げの作用
が低下して来るため加圧ローラ表面硬度はＪＩＳ硬度５
０°より大きいと、シワが生じやすくなる。逆に硬度２
０゛より小さい柔かいゴムでは、定着ローラからの熱に
よる変形が生じやすくなる。加熱状態で放置すると、ニ
ップ部が変形していびつな形状となり、回復しにくくな
る。

このため加圧ローラ表面硬度は２０〜５０゜（＠度）の
範囲が好ましい。

また、加圧ローラのクラウン量が大きくなるとニップ部
での弾性変形が大きくなり、加圧ローラが定着ローラｌ
に対してスリップし、トナー像に乱れが生じてしまうこ
とがある。逆にクラウン量が小さいと記録材を端部側に
押し広く作用がなくなるのでシワ防止効果が低下する。

従ってクラウン量は１００〜２００μｍが適当である。

以上、本実施例では定着ローラｌとして弾性を有さない
剛性ローラで説明した。

ストレート形状の特性を最大限に発揮するためには、こ
のように弾性を有さない剛性ローラが一番好ましいが必
要によって定着ローラ１に適度の弾性を持たせることも
可能である。

但し、この場合にも定着ローラの表面硬度は加圧ローラ
の表面硬度より大である必要がある。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば、大サイズの記録材を定着しても
、トナー像の乱れや記録材のしわが発生することなく、
更にはローラ長手方向での定着むらを生じることもない
。

このためＡ２、Ａｌサイズ等の大サイズの記録材を定着
する装置には極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の定着装置の断面図、第２図は
第１図に示される実施例の定着ローラ及び加圧ローラを
示す正面図、 第３図は第１図、第２図実施例の作用を説明する図、 第４図は従来の定着装置の問題点を説明するための斜視
図である。 ｌ・・・定着ローラ、２・・・加圧ローラ、３・・・人
口ガイド、４．５・・・分離爪、６・・・サーミスタ。 嘔７−ロ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）未定着トナー像と接する定着ローラと、この定着
   ローラと圧接し、定着ローラより低硬度の弾性ローラと
   、を有する定着装置において、 上記定着ローラはストレート形状で、上記 弾性ローラはクラウン形状であることを特徴とする定着
   装置。
2. （２）上記定着ローラは熱源により加熱されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の定着装置。
3. （３）上記弾性ローラはＪＩＳ硬度で２０°〜５０°で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第
   ２項夫々に記載の定着装置。
4. （４）上記弾性ローラのクラウン量は１００〜２００μ
   ｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ３項夫々に記載の定着装置。
5. （５）上記定着ローラは駆動手段により回転駆動され、
   上記弾性ローラは定着ローラに従動回転することを特徴
   とする特許請求の範囲第 １項乃至第４項夫々に記載の定着装置。