JPH03192382A - Fixing device - Google Patents
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- JPH03192382A JPH03192382A JP33136789A JP33136789A JPH03192382A JP H03192382 A JPH03192382 A JP H03192382A JP 33136789 A JP33136789 A JP 33136789A JP 33136789 A JP33136789 A JP 33136789A JP H03192382 A JPH03192382 A JP H03192382A
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、感光体ベルトや感光体ドラム等の感光体から
用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置に係わり
、特に加熱ローラとこれに圧接される圧接ローラにより
熱定着する定着装置に関する。Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image transferred from a photoreceptor such as a photoreceptor belt or a photoreceptor drum to a sheet of paper, and particularly relates to a fixing device that fixes a toner image transferred to paper from a photoreceptor such as a photoreceptor belt or a photoreceptor drum. The present invention relates to a fixing device that performs thermal fixing using a pressure roller that is pressed against a roller.
「従来の技術」
例えば静電式の複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等
では、用紙上に形成されたトナー像を所定の温度に加熱
して定着させる必要がある。そのための装置として、熱
効率が高く定着性に優れていることから、一般に加熱ロ
ーラによる定着装置が複写機に用いられている。"Prior Art" For example, in electrostatic copying machines, facsimile machines, printers, etc., it is necessary to heat a toner image formed on a sheet of paper to a predetermined temperature to fix it. As a device for this purpose, a fixing device using a heating roller is generally used in a copying machine because it has high thermal efficiency and excellent fixing performance.
第12図は従来用いられた複写機の概略構成を表わした
ものである。FIG. 12 shows a schematic configuration of a conventionally used copying machine.
この複写機の感光体ドラム1の周囲に配置されたチャー
ジコロトロン2は、ドラム表面、に電荷を一様に帯電さ
せるようになっている。感光体ドラム1の表面に帯電さ
れた電荷は、レンズ3等の光学系の露光によって選択的
に消失し、ドラム表面に静電潜像が形成される。この静
電潜像は、現像装置4によって現像され、トナー像が感
光体ドラム1の表面に形成される。このトナー像は、ト
ランスファーコロトロン50作用によってコピー用紙6
に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙6は定
着装置に搬送され、加熱ローラ7に加圧ローラ8で加圧
されながら熱的に定着され、機外に排出されることにな
る。トナー像がコピー用紙6に転写された後に感光体ド
ラム10表面に残存するトナーはクリーニングブラシ9
で取り除かれる。A charge corotron 2 disposed around the photosensitive drum 1 of this copying machine uniformly charges the drum surface. The charges on the surface of the photoreceptor drum 1 are selectively eliminated by exposure of an optical system such as a lens 3, and an electrostatic latent image is formed on the drum surface. This electrostatic latent image is developed by the developing device 4, and a toner image is formed on the surface of the photoreceptor drum 1. This toner image is transferred to the copy paper 6 by the action of the transfer corotron 50.
transcribed into. The copy paper 6 on which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device, is thermally fixed to a heating roller 7 while being pressed by a pressure roller 8, and is discharged outside the machine. After the toner image is transferred to the copy paper 6, the toner remaining on the surface of the photoreceptor drum 10 is removed by a cleaning brush 9.
is removed.
第13図はこのような複写機に従来から用いられている
定着装置の概略構成を示したものである。FIG. 13 shows a schematic configuration of a fixing device conventionally used in such a copying machine.
定着装置の加熱ローラ7は、その内部に図示しない熱源
としての定着ランプが配置されている。A fixing lamp (not shown) serving as a heat source is disposed inside the heating roller 7 of the fixing device.
加熱ローラ7の回転軸の一方の側にはスプロケット等に
よる駆動機構部10が設けられており、加熱ローラフに
回転力を与えている。一方、加圧ローラ8は、外周部分
が例えばシリコンゴムで構成されており、その両端部で
矢印で示す加圧力D1Eを受けて加熱ローラ7に圧接さ
れている。コピー用紙6の搬送を一定にするために加圧
力り、 Eは同等に加圧ローラ8に加えられている。A drive mechanism section 10 including a sprocket or the like is provided on one side of the rotating shaft of the heating roller 7, and applies rotational force to the heating roller rough. On the other hand, the pressure roller 8 has an outer circumferential portion made of silicone rubber, for example, and is pressed against the heating roller 7 by receiving a pressure force D1E indicated by an arrow at both ends thereof. In order to keep the conveyance of the copy paper 6 constant, a pressure force E is equally applied to the pressure roller 8.
この加熱ローラ7は、コピーを開始する前に、コピー用
紙6にトナー像が充分定着する温度、例えば表面温度で
160°Cから220°C程度になるまで、図示しない
定着ランプにより加熱される。加圧ローラ8も加熱ロー
ラフの加熱により充分に熱せられる。加熱ローラ7が充
分加熱されると、コピーが開始される。トナー像が転写
されたコピー用紙6が加熱ローラ7と加圧ローラ8との
圧接部に供給されると、トナー像は両ローラ7.8で加
圧状態で加熱されてコピー用紙6に定着される。Before starting copying, the heating roller 7 is heated by a fixing lamp (not shown) to a temperature at which the toner image is sufficiently fixed on the copy paper 6, for example, to a surface temperature of about 160° C. to 220° C. The pressure roller 8 is also sufficiently heated by the heating roller rough. When the heating roller 7 is sufficiently heated, copying starts. When the copy paper 6 on which the toner image has been transferred is supplied to the pressure contact portion between the heating roller 7 and the pressure roller 8, the toner image is heated under pressure by both rollers 7.8 and fixed onto the copy paper 6. Ru.
「発明が解決しようとする課題」
しかし、加熱ローラ7を充分加熱したとしても、実際は
ローラの軸方向に均等な熱分布とはならず、駆動機構部
10側の温度が一般に低くなっていた。"Problems to be Solved by the Invention" However, even if the heating roller 7 is sufficiently heated, the heat distribution is not actually uniform in the axial direction of the roller, and the temperature on the drive mechanism section 10 side is generally low.
これは、駆動機構部100図示しないスプロケットや伝
動用ローラチェーンを介してフレームや装置内の他の部
分に加熱ローラフの熱が奪われるためである。また、一
般に複写機内の温度上昇を防止するために排気ダクトが
定着装置の近傍に設けられており、加熱ローラフの軸方
向における排気が不均一な場合には、これも温度分布に
影響を与えていた。This is because the heat of the heating roller is transferred to the frame and other parts of the device via the sprocket and transmission roller chain (not shown) of the drive mechanism section 100. Additionally, an exhaust duct is generally installed near the fixing device to prevent temperature rise inside the copying machine, and if the exhaust is uneven in the axial direction of the heating roller ruff, this will also affect the temperature distribution. Ta.
このように加熱ローラ7が軸方向に温度差を生じると、
これと接触して加熱される加圧ローラ8の膨張量にも影
響を与える。すなわち、加圧ローラ8のシリコンゴムは
加熱されて熱膨張するため、高温部のローラの外径が低
温部よりも太くなる。When the heating roller 7 generates a temperature difference in the axial direction in this way,
This also affects the amount of expansion of the pressure roller 8, which is heated in contact with the pressure roller 8. That is, since the silicone rubber of the pressure roller 8 is heated and expands thermally, the outer diameter of the roller in the high temperature section becomes larger than that in the low temperature section.
このためコピー用紙6の搬送速度が高温部側で速くなり
、用紙が駆動機構部10のある低温部側に曲がって搬送
される場合がある。このような場合、コピー用紙6のし
わや定着後のトナー像の乱れを引き起こす可能性があっ
た。特にコピー用紙6が連続紙や、例えば日本工業規格
A列1判の用紙のように長尺のコピー用紙である場合に
その可能性が高い。For this reason, the conveyance speed of the copy paper 6 becomes faster on the high temperature side, and the paper may be conveyed bent toward the low temperature side where the drive mechanism section 10 is located. In such a case, there is a possibility that the copy paper 6 may be wrinkled or the toner image after fixing may be disturbed. This is especially likely when the copy paper 6 is a continuous paper or a long copy paper such as Japanese Industrial Standard A-column 1-size paper.
このような問題点を解決するために、実公昭59−37
796号公報において、特殊な構造の定着ランプを使用
した定着装置が提案されている。In order to solve these problems,
No. 796 proposes a fixing device using a fixing lamp with a special structure.
この定着ランプは、発熱素子であるフィラメントの密度
を加熱ローラ7の熱分布に応じて軸方向で変えるように
したものである。すなわち定着ランプは、熱放散の大き
い駆動機構部10側のフィラメントの密度を高くして他
方側よりも高温になるようにしている。このような構造
にすることによって、加熱ローラ7の表面温度は軸方向
で一定となり、コピー用紙6が定着装置で曲がらずに真
直ぐに搬送される。従って、コピー用紙16のしわや定
着の乱れの発生を防止することができる。In this fixing lamp, the density of a filament, which is a heating element, is changed in the axial direction according to the heat distribution of the heating roller 7. That is, in the fixing lamp, the density of the filament on the drive mechanism section 10 side, where heat dissipation is large, is increased so that the temperature is higher than that on the other side. With this structure, the surface temperature of the heating roller 7 is constant in the axial direction, and the copy paper 6 is conveyed straight without being bent by the fixing device. Therefore, wrinkles in the copy paper 16 and disturbances in fixing can be prevented.
しかし、フィラメントの密度を変えると、定着ランプの
構造が複雑になり高価となる。また、定着ランプは、フ
ィラメントの密度の高い側と低い側とで左右が規定され
るため、加熱ローラ7への取付操作が面倒になる。更に
、−度装置に取り付けると、フィラメントの密度の分布
が異なる他の定着ランプに交換しない限り、温度の調整
を行うことができないという問題点がある。However, changing the density of the filament complicates the structure of the fuser lamp and makes it expensive. In addition, since the left and right sides of the fixing lamp are defined by the high and low filament density sides, the operation of attaching the fixing lamp to the heating roller 7 becomes troublesome. Furthermore, when the fixing lamp is installed in a temperature control device, there is a problem in that the temperature cannot be adjusted unless the fixing lamp is replaced with another fixing lamp with a different filament density distribution.
そこで本発明の目的は、容易に用紙のしわや定着の乱れ
を防止することのできる定着装置を提供することにある
。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a fixing device that can easily prevent paper wrinkles and fixing irregularities.
「課題を解決するための手段」
本発明の定着装置は、(i>加熱された円筒状の加熱ロ
ーラと、(ii)この加熱ローラに転接された加圧ロー
ラと、(iii)トナー像の定着時に加熱ローラの両端
部における外周の温度が低くなる側のニップ圧力を他方
の側のニップ圧力よりも大きくなるように加熱ローラと
加圧ローラとのニップ圧力を調整するニップ圧力調整機
構とを具備している。"Means for Solving the Problems" The fixing device of the present invention includes (i> a heated cylindrical heating roller, (ii) a pressure roller that is in rolling contact with the heating roller, and (iii) a toner image. a nip pressure adjustment mechanism that adjusts the nip pressure between the heating roller and the pressure roller so that the nip pressure on the side where the outer circumferential temperature is lower at both ends of the heating roller is greater than the nip pressure on the other side during fixing; Equipped with:
すなわち本発明の定着装置は、加熱ローラと加圧ローラ
のニップ圧力を軸方向の温度差に応じて調整するように
したものである。That is, in the fixing device of the present invention, the nip pressure between the heating roller and the pressure roller is adjusted according to the temperature difference in the axial direction.
「実施例」 以下、実施例につき本発明の詳細な説明する。"Example" Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
複写機の概要
第2図は本発明の一実施例における複写機の外観を表わ
したものである。Overview of Copying Machine FIG. 2 shows the external appearance of a copying machine according to an embodiment of the present invention.
この複写機11は、横に細長い箱型をした複写機本体1
2の上部奥側に、同じく細長い箱状の原稿搬送部13を
載置した構成となっている。この原稿搬送部13は着脱
自在であり、ブック物の原稿のコピーをとる場合のよう
な所定の場合には、他の部品と交換することができる。This copying machine 11 has a copying machine main body 1 that is horizontally elongated and box-shaped.
The configuration is such that a similarly long and narrow box-shaped document transport section 13 is placed on the upper back side of the document transfer section 2. This document conveyance section 13 is detachable and can be replaced with other parts in a predetermined case, such as when making a copy of a book document.
複写機本体12の前面には、開閉自在の手差しシェルフ
14が配置されている。複写機本体12の上面の手前部
分は原稿シェルフ15を構成しており、挿入する原稿の
位筐決めを行うための原稿ガイド17が摺動自在に配置
されている。複写機本体12の両側部に配置された側板
18.190図で右側の肩部には、操作パネル21が取
り付けられており、各種キースイッチやランプおよび数
値の表示部が配置されている。また、この側板19の側
部には、電源のオン・オフを行うための電源スィッチ2
2が配置されている。複写機11の後部には、原稿搬送
部13を通過した原稿を装置の手前側に折り返させるた
めの原稿ガイド23が取り付けられている。A manual feed shelf 14 that can be opened and closed is arranged on the front side of the copying machine main body 12. The front portion of the upper surface of the copying machine main body 12 constitutes a document shelf 15, in which a document guide 17 for positioning a document to be inserted is slidably arranged. An operation panel 21 is attached to the side plate 18 disposed on both sides of the copying machine main body 12.The operation panel 21 is attached to the shoulder on the right side in FIG. Also, on the side of this side plate 19, there is a power switch 2 for turning the power on and off.
2 is placed. A document guide 23 is attached to the rear of the copying machine 11 for folding back the document that has passed through the document transport section 13 toward the front side of the apparatus.
第3図は、この複写機でコピーをとる状態の一例を表わ
したものである。コピーをとる際には、手差しシェルフ
14を手前に倒した状態でコピー用紙31をコピー用紙
挿入口32から手差しする。FIG. 3 shows an example of the state in which copies are made with this copying machine. When making a copy, the copy paper 31 is manually fed from the copy paper insertion slot 32 with the manual feed shelf 14 tilted forward.
次に、原稿シェルフ15に沿って原稿33の先端を複写
機本体12と原稿搬送部130間の原稿挿入口34に挿
入する。これにより、コピー用紙31と原稿33が同一
速度で装置内部に搬入を開始される。このとき、原稿3
3の方は原稿搬送部13の下を通過して順次露光され、
複写機本体12の背後にある原稿ガイド23に案内され
て排出される。コピー用紙31の方は、複写機本体12
の内部で進路をほぼ180度変換され、画像の転写およ
び定着を行った後にコピー用紙排出口36から排出され
ることになる。Next, the leading edge of the original 33 is inserted along the original shelf 15 into the original insertion opening 34 between the copying machine main body 12 and the original transport section 130. As a result, the copy paper 31 and the original document 33 begin to be carried into the apparatus at the same speed. At this time, manuscript 3
3 passes under the document transport unit 13 and is sequentially exposed.
The document is guided by a document guide 23 located behind the copying machine main body 12 and is ejected. For copy paper 31, copy machine main body 12
The course of the sheet is changed approximately 180 degrees inside the sheet, and after the image is transferred and fixed, it is discharged from the copy sheet discharge port 36.
第4図は、この複写機の内部構成の概要を表わしたもの
である。複写機本体12の内部には、静電潜像を形成す
るための感光体ドラム41が配置されている。この感光
体ドラム41の周囲には、電荷を一様に帯電させるため
のチャージコロトロン42と、原稿33上の画像情報を
スリット状にドラム表面に結像させる集合光学系43と
、原稿33を露光する螢光ランプ45と、ドラム表面の
静電潜像を現像する現像装置46と、現像によって得ら
れたトナー像をコピー用紙31に転写するトランスファ
コロトロン47と、このコピー用紙31の剥離を助ける
ブタツクコロトロン48と、ドラム上に残った電荷を中
和するためのクリーニングコロトロン49、およびトナ
ー粒子をドラム表面から取り除くブレード51が、この
順序で配置されている。FIG. 4 shows an outline of the internal configuration of this copying machine. A photosensitive drum 41 for forming an electrostatic latent image is arranged inside the copying machine main body 12 . Around the photosensitive drum 41, there is a charge corotron 42 for uniformly charging the document 33, a collective optical system 43 for forming an image of the image information on the document 33 on the drum surface in the form of a slit, and A fluorescent lamp 45 for exposure, a developing device 46 for developing the electrostatic latent image on the drum surface, a transfer corotron 47 for transferring the toner image obtained by development onto the copy paper 31, and a peeling of the copy paper 31. A helping butt corotron 48, a cleaning corotron 49 to neutralize any charge left on the drum, and a blade 51 to remove toner particles from the drum surface are arranged in this order.
コピー用紙挿入口32から挿入されたコピー用紙31は
、搬送ロール53によって円弧状のガイド55の場所ま
で搬送され、ここで送りローラ56の搬送力によって搬
送方向をほぼ180度変化させられる。そして、トラン
スファコロトロン47およびブタツクコロトロン48と
感光体ドラム41の間を通過し、トナー像を転写される
。転写後のコピー用紙31は定着装置57の加熱ローラ
58と加圧ローラ59の間を通過し、熱定着された後に
コピー用紙排出口36から機外に排出されることになる
。The copy paper 31 inserted from the copy paper insertion slot 32 is transported by a transport roll 53 to a location of an arcuate guide 55, where the transport direction is changed by approximately 180 degrees by the transport force of a feed roller 56. Then, it passes between the transfer corotron 47 and the transfer corotron 48 and the photosensitive drum 41, and the toner image is transferred thereto. The copy paper 31 after the transfer passes between the heating roller 58 and the pressure roller 59 of the fixing device 57, is thermally fixed, and is then discharged from the copy paper discharge port 36 to the outside of the machine.
定着装置の説明
第1図は、本実施例の定着装置の原理を示したものであ
る。Description of Fixing Device FIG. 1 shows the principle of the fixing device of this embodiment.
定着装置57の加熱ローラ58は筒状の金属で構成され
、その内部には熱源としての定着ランプ61が配置され
ている。定着ランプ61にはフィラメントが軸方向に均
等に巻かれたものが用いらている。加熱ローラ58の回
転軸の一方の側にはスプロケットと伝動用ローラチェン
等からなる駆動機構部62が設けられており、ローラに
回転力を与えている。The heating roller 58 of the fixing device 57 is made of cylindrical metal, and a fixing lamp 61 as a heat source is disposed inside it. The fixing lamp 61 uses a filament wound evenly in the axial direction. A drive mechanism section 62 consisting of a sprocket, a transmission roller chain, etc. is provided on one side of the rotating shaft of the heating roller 58, and applies rotational force to the roller.
一方、加圧ローラ59は、その両端において加熱ローラ
58に所定のニップ圧力FSGで加圧されている。ニッ
プ圧力のうち、駆動機構H62側のニップ圧力Fは、例
えば図示しないネジやバネ等の加圧調整部によってニッ
プ圧力を調整することができるようになっている。加圧
ローラ59のニップ幅は、このニップ圧力の大きさに比
例する。On the other hand, the pressure roller 59 is pressed against the heating roller 58 at a predetermined nip pressure FSG at both ends thereof. Of the nip pressures, the nip pressure F on the drive mechanism H62 side can be adjusted by, for example, a pressure adjustment unit such as a screw or a spring (not shown). The nip width of the pressure roller 59 is proportional to the magnitude of this nip pressure.
従って、この加圧調整部でニップ圧力を調整することに
よって加圧ローラ59のニップ幅の調整を行う。駆動機
構部62側のニップ圧力Fは、加圧調整部により他方側
のニップ圧力Gよりも大きく調整されている。Therefore, the nip width of the pressure roller 59 is adjusted by adjusting the nip pressure with this pressure adjustment section. The nip pressure F on the drive mechanism section 62 side is adjusted to be larger than the nip pressure G on the other side by the pressure adjustment section.
ニップ圧力の調整
第5図は加圧ローラの径方向の断面を示したものである
。Adjustment of Nip Pressure FIG. 5 shows a radial cross section of the pressure roller.
加圧ローラ59は、円筒状の鉄芯63と、シリコンゴム
で構成された弾性体64で構成されている。本実施例で
は、弾性体64の厚さが3mm。The pressure roller 59 includes a cylindrical iron core 63 and an elastic body 64 made of silicone rubber. In this embodiment, the thickness of the elastic body 64 is 3 mm.
加圧ローラ59全体の直径が66mmに構成されている
。The entire pressure roller 59 has a diameter of 66 mm.
第6図は加熱ローラに加圧ローラが圧接された状態を示
したものである。FIG. 6 shows a state in which the pressure roller is pressed against the heating roller.
加圧ローラ59の外周速度をVpとし、弾性体64の厚
さをhlつぶれ量をΔhとすると、コピー用紙31の搬
送速度Vは次の(1)式で表わされる。When the outer circumferential speed of the pressure roller 59 is Vp, the thickness of the elastic body 64 is hl, and the amount of collapse is Δh, the conveyance speed V of the copy paper 31 is expressed by the following equation (1).
v=Vpx (1+ (Δh/h))−・−・・−(1
)いま(1)式において、外周速度Vpを50mm/s
S厚さhをgmm、つぶれ量Δhを0.5mmとする
と、ニップ部分におけるコピー用紙31の速度Vは、5
3.125mm/sとなる(ただし、常温20°C1加
圧ローラ径50mmとする)。v=Vpx (1+ (Δh/h))−・−・・−(1
) Now, in equation (1), the outer peripheral speed Vp is 50 mm/s
Assuming that the S thickness h is gmm and the amount of crushing Δh is 0.5 mm, the speed V of the copy paper 31 at the nip portion is 5
3.125 mm/s (provided that the temperature is 20°C and the pressure roller diameter is 50 mm).
第7図ないし第9図は、加圧ローラの各状態における回
転軸方向のニップ部分の形状を示したものである。7 to 9 show the shape of the nip portion in the rotational axis direction in each state of the pressure roller.
第71!Iは、第1図のニフブ圧力FSG、加圧ローラ
径、温度が軸方向で等しい場合のニップ部分の状態を示
したものである。この第7図に示されるように、加圧ロ
ーラ59の駆動機構部62のあるX点側と駆動機構部6
2のないY点側とではニップ部分の形状は左右対象とな
る。従って、コピー用紙31のX点側とY点側の搬送速
度は等しくなり、紙しわや像ずれ等の不具合を発生しな
い。71st! I shows the state of the nip portion when the nifb pressure FSG, pressure roller diameter, and temperature in FIG. 1 are the same in the axial direction. As shown in FIG. 7, the X point side where the drive mechanism section 62 of the pressure roller 59 is
On the Y point side where there is no 2, the shape of the nip portion is left-right symmetrical. Therefore, the conveyance speed of the copy paper 31 on the X point side and the Y point side becomes equal, and problems such as paper wrinkles and image shift do not occur.
ところが、加圧ローラ59の弾性体64の厚さはh =
3 (mm)のとき、1°Cの温度上昇に対して約3
.5μm増加することが実験で明らかとなった。従って
、加圧ローラ59の駆動機構部62のあるX点側の温度
が常温20°Cから80°C上昇して100°Cとなり
、−刃駆動機構部62のないY点側の温度が高くなり、
例えば110°Cにまで上昇したものとする。この場合
、X点側の弾性体64の厚みは
であるのに対して、Y点側はこれよりも相対的に35μ
m、厚くなり、hマ=8. 315 (rnm)とな
る。また、つぶれ量もX点側が0.5+0.28=0.
78 (mm)となるのに対し、Y点側は0.5+0゜
315=0. 815 (mm)となる。このため、X
点側とY点側におけるコピー用紙31の搬送速度V、
SVマを(1)式より求めると、
v、 =50.56 x (1+(0,78/ 8.
28) ) =55J23(mm/s)
・・・・・・(2)V、 =50.
63 x (1+(0,815/ 8.315)]
=55.593(mm/s)
・・自・・ (3)となり、Y点側が速く
なる。このときのニップ部の形状は第8図のようになる
。However, the thickness of the elastic body 64 of the pressure roller 59 is h =
3 (mm), approximately 3% per 1°C temperature rise
.. Experiments have revealed that the increase in thickness is 5 μm. Therefore, the temperature on the X point side where the drive mechanism section 62 of the pressure roller 59 is located rises from the normal temperature of 20 degrees Celsius by 80 degrees Celsius to 100 degrees Celsius, and the temperature on the Y point side where the blade drive mechanism section 62 is not located is higher. Become,
For example, assume that the temperature has risen to 110°C. In this case, the thickness of the elastic body 64 on the X point side is 35 μm on the Y point side.
m becomes thicker, h ma = 8. 315 (rnm). Also, the amount of crushing on the X point side is 0.5 + 0.28 = 0.
78 (mm), whereas on the Y point side it is 0.5+0°315=0. It becomes 815 (mm). For this reason, X
Conveying speed V of the copy paper 31 on the point side and the Y point side,
When SVma is calculated from equation (1), v, =50.56 x (1+(0,78/8.
28) ) =55J23(mm/s)
...(2) V, =50.
63 x (1+(0,815/ 8.315)]
=55.593(mm/s)
...self... (3), and the Y point side becomes faster. The shape of the nip portion at this time is as shown in FIG.
このように軸方向に温度分布がある場合、用紙搬送速度
に差異が生じてしまう。そこで、X点側の搬送速度VX
をY点側の搬送速度V、の値55.593mm/sと等
しくするために、X点側の加圧ローラ59のつぶれ量を
Δχとすると、Δχを次の(4)式から求め、0.82
4mmとすればよい。If there is a temperature distribution in the axial direction as described above, a difference will occur in the paper conveyance speed. Therefore, the transport speed VX on the X point side
In order to make Δχ equal to the conveyance speed V on the Y point side, which is 55.593 mm/s, let Δχ be the amount of crushing of the pressure roller 59 on the X point side. .82
It may be 4 mm.
50.56 X (1+Δχ/8.28) ) =5
5.593(mm/s)・・・・・・(4)
すなわち、温度の低いX点側のニップ圧力F(第1図)
をY点側のニップ圧力Gよりも大きくし、加圧ローラが
加熱された状態でX点側のつぶれ量が0.824mmと
なったところで左右のコピー用紙31の搬送速度が等し
くなる。第9図は以上のようなニップ圧力設定をした場
合のニップ部分の状態を示したものである。このように
加熱ローラ58からの加熱量の低いX点側のニップ圧力
Gを大きくすることによって、コピー用紙31のしわや
像の乱れの発生が防止される。また温度の低いX点側の
ニップ圧力が高くなっているので、トナー像の定着の程
度もX点側とY点側とで差を生じることを防ぐことがで
きる。50.56 X (1+Δχ/8.28) ) =5
5.593 (mm/s) (4) In other words, the nip pressure F on the side of point X where the temperature is lower (Fig. 1)
is made larger than the nip pressure G on the Y point side, and when the amount of crushing on the X point side becomes 0.824 mm with the pressure roller heated, the conveyance speeds of the left and right copy sheets 31 become equal. FIG. 9 shows the state of the nip portion when the nip pressure is set as described above. In this way, by increasing the nip pressure G on the X point side where the amount of heat from the heating roller 58 is low, wrinkles in the copy paper 31 and image disturbance are prevented from occurring. Furthermore, since the nip pressure is higher on the X point side where the temperature is lower, it is possible to prevent a difference in the degree of fixing of the toner image between the X point side and the Y point side.
第10図と第11図はニップ圧力の調整状態とコピー用
紙の搬送状態を示したものである。FIGS. 10 and 11 show the adjustment state of the nip pressure and the conveyance state of copy paper.
ニップ圧力F、G、加圧ローラ790つぶれ量、ニップ
圧力修正値等は、加熱ローラ58および加圧ローラ59
の外径、長さ、硬度等の値によって異なる。しかし、ニ
ップ圧力FSGを調整し、ニップ部分での用紙撮送速度
の左右のバランスを調べるには、定着装置57の直後で
の用紙の曲がりを見ればよい。すなわち、X点側のニッ
プ圧力F(第1図)が低すぎる場合には、第10図に示
すようにコピー用紙31はX点側に曲がる。一方、X点
側のニップ圧力Fが高すぎる場合には、第11図に示す
よう”にコピー用紙31はY点側に曲がる。コピー用紙
31がX点側、Y点側の何れにも曲がらず、はぼ真直ぐ
に搬送される点が最適なニップ圧力となる。なお、ニッ
プ圧力の調整を行う場合には、加熱ローラ58で通常の
コピー状態と同様に加熱しながら行う必要がある。また
、コピー用紙も比較的長尺のものを用いて調整を行う。The nip pressures F and G, the amount of crushing of the pressure roller 790, the nip pressure correction value, etc. are determined by the heating roller 58 and the pressure roller 59.
It varies depending on the outer diameter, length, hardness, etc. However, in order to adjust the nip pressure FSG and check the left-right balance of the paper transport speed at the nip portion, it is sufficient to check the bending of the paper immediately after the fixing device 57. That is, if the nip pressure F (FIG. 1) on the X point side is too low, the copy paper 31 will bend toward the X point as shown in FIG. On the other hand, if the nip pressure F on the X point side is too high, the copy paper 31 will bend toward the Y point as shown in FIG. The optimum nip pressure is when the paper is conveyed almost straight.When adjusting the nip pressure, it is necessary to perform the adjustment while heating the paper with the heating roller 58 in the same way as in a normal copying state. Also, make adjustments using relatively long copy paper.
以上説明した実施例では、駆動機構部側のニップ圧力を
調整する構成としたが、本発明は駆動機構部側のニップ
幅を他方側のニップ幅よりも太きくなるように調整でき
る構成であればよく、例えば加圧ローラの駆動機構部側
と他方側の双方に加圧調整部を配置してもよい。また、
加熱ローラ側から加圧ローラ方向にニップ圧力を加え、
これを調整することができる構成とすることも可能であ
る。In the embodiment described above, the nip pressure on the drive mechanism side is adjusted, but the present invention is also applicable to a structure in which the nip width on the drive mechanism side can be adjusted to be wider than the nip width on the other side. For example, the pressure adjusting section may be arranged on both the drive mechanism side and the other side of the pressure roller. Also,
Apply nip pressure from the heating roller side toward the pressure roller,
It is also possible to have a configuration that can adjust this.
また、以上説明した実施例では、駆動機構部側の温度が
低い場合について説明したが、例えば放熱ファンの配置
場所によっては空気の流れにより、駆動機構部側よりも
反対側の温度が低くなる場合がある。このような場合に
は、駆動機構部と反対側のニップ圧力が大きくなるよう
に加圧調整部を調整する。すなわち、本発明では、温度
の低い側のニップ圧力を温度の高い側よりも大きくする
ものであり、温度が低くなる原因やどちら側が低くなる
かについては問わない。In addition, in the embodiments described above, the case where the temperature on the drive mechanism side is low has been explained, but for example, depending on the placement location of the heat dissipation fan, the temperature on the opposite side may be lower than the drive mechanism side due to air flow. There is. In such a case, the pressure adjustment section is adjusted so that the nip pressure on the side opposite to the drive mechanism section is increased. That is, in the present invention, the nip pressure on the lower temperature side is made larger than on the higher temperature side, and it does not matter what causes the temperature to decrease or on which side the temperature decreases.
「発明の効果」
このように本発明によれば、加熱ローラと加圧ローラの
ニップ圧力を軸方向の温度差に応じて調整する機構を設
けたので、用紙の搬送速度を左右一定とすることができ
る。従って、コピー用紙のしわや定着の乱れを防止する
ことができる。"Effects of the Invention" As described above, according to the present invention, since a mechanism is provided to adjust the nip pressure between the heating roller and the pressure roller according to the temperature difference in the axial direction, the paper conveyance speed can be kept constant on the left and right sides. I can do it. Therefore, it is possible to prevent wrinkles in copy paper and disturbances in fixing.
第1図〜第11図は本発明の一実施例を説明するための
もので、このうち第1図は定着装置の加圧原理を示す原
理図、第2図は本実施例の定着装置を使用した複写機の
外観を表わした斜視図、第3図はこの複写機にコピー用
紙と原稿がセットされた状態を表わした斜視図、第4図
はこの複写機の内部構成の概要を示す概略構成図、第5
図は加圧ローラの径方向の断面を示す断面図、第6図は
加熱ローラに加圧ローラが圧接された状態を示す断面図
、第7図は加圧ローラの軸方向のニップ圧力、ローラ径
、温度が等しい場合のニップ部分の状態を示す説明図、
第8図は加圧ローラの駆動機構部がない側の温度が高い
場合のニップ部分の状態を示す説明図、第9図は加圧ロ
ーラの軸方向の温度が等しく駆動機構部のある側のニッ
プ圧力を高くした場合のニップ部分の状態を示す説明図
、第10図は加圧ローラの駆動機構部がある側のニツブ
圧力が高すぎる場合のコピー用紙の搬送状態を示した原
理図、第11図は加圧ローラの駆動機構部がない側のニ
ップ圧力が高すぎる場合のコピー用紙の搬送状態を示し
た原理図、第12図は従来用いられた複写機の概略構成
図、第13+riAは従来の定着装置の加圧原理を示す
原理図である。
31・・・・・・コピー用紙、57・・・・・・定着装
置、58・・・・・・加熱ローラ、59・・・・・・加
圧ローラ、61・・・・・・定着ランプ、62・・・・
・・駆動機構部。Figures 1 to 11 are for explaining one embodiment of the present invention, of which Figure 1 is a principle diagram showing the pressure principle of the fixing device, and Figure 2 is a diagram showing the fixing device of this embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the copying machine used, FIG. 3 is a perspective view showing copy paper and originals set in this copying machine, and FIG. 4 is a schematic diagram showing an overview of the internal configuration of this copying machine. Configuration diagram, 5th
The figure is a sectional view showing the radial cross section of the pressure roller, Figure 6 is a sectional view showing the pressure roller in pressure contact with the heating roller, and Figure 7 is the axial nip pressure of the pressure roller, and the roller An explanatory diagram showing the state of the nip part when the diameter and temperature are equal,
Fig. 8 is an explanatory diagram showing the state of the nip portion when the temperature is high on the side without the drive mechanism of the pressure roller, and Fig. 9 is an explanatory diagram showing the state of the nip portion when the temperature in the axial direction of the pressure roller is equal and on the side with the drive mechanism. Fig. 10 is an explanatory diagram showing the state of the nip portion when the nip pressure is increased. Fig. 11 is a principle diagram showing the conveyance state of copy paper when the nip pressure on the side where the pressure roller does not have the drive mechanism is too high; Fig. 12 is a schematic diagram of a conventional copying machine; and Fig. 13 +riA is FIG. 2 is a principle diagram showing the pressure principle of a conventional fixing device. 31... Copy paper, 57... Fixing device, 58... Heat roller, 59... Pressure roller, 61... Fixing lamp , 62...
...Drive mechanism section.
Claims (1)
定着時に前記加熱ローラの両端部における外周の温度が
低くなる側のニップ圧力を他方の側のニップ圧力よりも
大きくなるように前記加熱ローラと前記加圧ローラとの
ニップ圧力を調整するニップ圧力調整機構 とを具備することを特徴とする定着装置。[Scope of Claims] A heated cylindrical heating roller, a pressure roller that is in rolling contact with the heating roller, and a nip on the side where the temperature of the outer periphery at both ends of the heating roller is lower when a toner image is fixed. A fixing device comprising: a nip pressure adjustment mechanism that adjusts the nip pressure between the heating roller and the pressure roller so that the nip pressure on the other side is greater than the nip pressure on the other side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33136789A JPH03192382A (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33136789A JPH03192382A (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Fixing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03192382A true JPH03192382A (en) | 1991-08-22 |
Family
ID=18242892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33136789A Pending JPH03192382A (en) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | Fixing device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03192382A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007271917A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing apparatus and image forming apparatus |
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JP2021148970A (en) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 株式会社リコー | Heating device, fixing device, drying device, coating device, thermo-compression device, and image forming apparatus |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP33136789A patent/JPH03192382A/en active Pending
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