JPH0675500A

JPH0675500A - 定着装置

Info

Publication number: JPH0675500A
Application number: JP4227200A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kato; 和行加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1992-08-26
Publication date: 1994-03-18
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JP3121447B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で定着ローラの熱膨張により速度
変化を軽減し、転写・分離部と定着ローラと速度差を略
一定に保つことのできる定着装置を提供する。【構成】定着ローラ１は右側板３に対してリング７に
よって規制され位置固定で支持されているが、左側板に
対しては規制がなく伸縮可能に支持されている。その伸
縮可能な端部に、駆動Ｖプーリー１１とＶベルト１２を
介して駆動連結されたＶプーリー８が固定されている。
駆動Ｖプーリー１１は、駆動軸１０の軸線と直交面で、
かつＶ字状の溝のほぼ最下点で２分され、左半部１１ｂ
は駆動軸１０に設けられたリング１３を介してその軸線
方向に移動可能に装着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動源に駆動伝達手段
を介して駆動連結され、加熱手段によって加熱される定
着ローラを有する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記形式の定着装置は周知であり、複写
機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられている。この
種の定着装置においては、像担持体、例えば感光体でト
ナー像が転写され、そして感光体から分離された用紙を
搬送ベルト等の適宜搬送手段によって定着部に送り、定
着ローラ対で挾持搬送することによりトナー像を用紙に
定着している。この場合、感光体の転写・分離部から定
着ローラ対までの搬送長が最大用紙の搬送方向長さより
も長ければ、用紙が感光体の転写・分離部と定着ローラ
対との両者に跨ることはない。しかし、例えばＡ０サイ
ズ如き長尺の用紙が複写可能な機械では転写・分離中に
用紙が定着ローラに到達するため、用紙はその間で引っ
張られるか、弛むかの何れかになる。

【０００３】このような場合、通常は引っ張られると転
写中の画像がブレるので、弛みが生ずるように構成して
いる。すなわち、転写中の用紙の搬送速度Ｖ１に対し、
定着中の用紙の搬送速度をＶ２とすると、Ｖ１≧Ｖ２と
なるように構成している。このとき、Ｖ１＝Ｖ２に設定
すると、定着ローラが熱膨張により径が変化するので、
Ｖ１＞Ｖ２に設定するのが普通である。

【０００４】しかし、Ｖ１＞Ｖ２に設定したとき、その
速度差が大き過ぎると、用紙の弛み量も大きくなり、シ
ワ等の発生の原因となるので、速度差は経験値が適用さ
れている。

【０００５】また、特開平１−２６７２３７号公報には
定着装置の上流側にループ検知手段を設けて用紙の弛み
量を検知し、定着装置の搬送速度を切り換えループ量を
一定に保つことが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｖ１＞
Ｖ２の速度差を経験値で設定しても、用紙の種類による
スリップ率、用紙の厚み、用紙の幅などによって弛みの
大きさにバラツキが生じてしまう。従って、Ｖ１＞Ｖ２
の速度差を小さめに設定すると、弛みが生じにくい用紙
では定着ローラの熱膨張も加わって、定着ローラの速度
が増して転写中の用紙が引っ張られることが起こり得
る。また、その速度差を大きめに設定すると、弛みが生
じ易い用紙のとき、大きな弛みができてしまいシワ等の
発生するという問題があった。

【０００７】一方、定着装置の搬送速度を切り換えルー
プ量を一定に保つ構成ではこのような問題が起こらない
が、弛みを常時検知して制御しなければならないので、
コストが嵩むだけでなく、定着ローラの速度を段階的に
切り換えるので、用紙や駆動系にショックを与えてしま
い、ジター等の画像異常が発生しやすいという別の問題
があった。

【０００８】本発明は、上述した従来の問題を解消し、
簡単な構成で定着ローラの熱膨張により速度変化を軽減
し、転写・分離部と定着ローラと速度差を略一定に保つ
ことのできる定着装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明は、駆動源に駆動伝達手段を介して駆動連結された定
着ローラを有する定着装置において、前記定着ローラの
一端が熱膨張に対して略固定で、他端が伸縮可能に支持
されており、該定着ローラの他端に取り付けられた前記
駆動伝達手段としての略Ｖ字状の溝に形成されたＶプー
リーと、前記駆動源側の軸に取り付けられ、略Ｖ字状の
溝が形成された駆動Ｖプーリーと、該駆動Ｖプーリーと
前記Ｖプーリーとに巻き掛けられた断面略Ｖ字状のＶベ
ルトとを有し、前記駆動Ｖプーリーが駆動軸に対してＶ
字状の溝のほぼ最下点で２分され、２分された駆動Ｖプ
ーリーの前記定着ローラの一端に対応する側が前記駆動
軸に固定され、２分された駆動Ｖプーリーの前記定着ロ
ーラの他端に対応する側が前記駆動軸にスライド可能に
装着されていることを特徴としている。

【００１０】さらに、本発明は前記Ｖプーリー及び駆動
ＶプーリーのＶ角度が、前記定着ローラの材質、肉厚、
長さ、温度制御範囲、用紙のタルミ量の許容値等から設
定されていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、駆動Ｖプーリーが駆動軸
に対してＶ字状の溝のほぼ最下点で２分され、２分され
た駆動Ｖプーリーの定着ローラの一端に対応する側が前
記駆動軸に固定され、定着ローラの他端に対応する側が
駆動軸にスライド可能に装着されているので、定着ロー
ラが熱膨張で径が大きくなるとき、定着ローラの長さも
伸び、Ｖベルトが２分された駆動Ｖプーリー間に落ち込
むことで、Ｖベルトが駆動Ｖプーリーの小径部分に巻き
掛けられる。従って、定着ローラが熱膨張で径が大きく
なることによる速度増加分と、Ｖベルトが駆動Ｖプーリ
ーの小径部分に巻き掛けられることによる減速分とで補
正され、転写・分離部と定着ローラと用紙搬送速度差
を、用紙のタルミ量が適量範囲となる速度差に保つこと
のできる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は、本発明に係る定着装置の断面図であ
る。図１において、１は定着ローラ１、２は定着ローラ
１に内蔵されたヒーターであり、定着装置は図示してい
ないサーミスタ等で温度制御が行われ、複写機の場合、
定着ローラ１の表面温度が１６０乃至１９５℃に制御さ
れている。この定着ローラは、左右両側板３，４にそれ
ぞれ軸受５，６を介して回転自在に支持されている。こ
の場合、定着ローラ１は右側板３に対してリング７によ
って規制され位置固定で支持されているが、左側板に対
しては規制がなく伸縮可能に支持されている。

【００１３】定着ローラ１の伸縮可能な側の端部、すな
わち左端部には定着ローラ１を回転駆動する駆動源から
の駆動伝達手段として略Ｖ字状の溝に形成されたＶプー
リー８が固定されている。本実施例における定着ローラ
１の駆動源は、左側板４に取り付けられたモーター９で
あり、該モーター９の駆動軸１０は定着ローラ１の軸線
と平行になるように取り付けられている。この駆動軸１
０には駆動Ｖプーリー１１が取り付けられ、駆動Ｖプー
リー１１と上記Ｖプーリー８とに断面が略Ｖ字状のＶベ
ルト１２が巻き掛けられている。なお、本例のＶベルト
１２の断面形状はＶの字の下部部分を切り落した逆台形
状に形成されている。

【００１４】駆動Ｖプーリー１１は、駆動軸１０の軸線
と直交面で、かつＶ字状の溝のほぼ最下点で２分され
て、右半部１１ａと左半部１１ｂとで構成されている。
この駆動Ｖプーリー１１の右半部１１ａは、駆動軸１０
に固定されているが、定着ローラ１の伸縮側に対応する
左半部１１ｂは駆動軸１０に設けられたリング１３を介
してその軸線方向に移動可能に装着されている。そし
て、駆動Ｖプーリー１１の左半部１１ｂには駆動軸１０
の左端に設けられたリング１４に一端が圧接されたスプ
リング１５の他端が圧接されていることにより、右半部
１１ａに当接する方向への押圧力が常時付勢されてい
る。なお、定着ローラ１の右端部には他の部材へ回転駆
動を伝達するためギヤ１６が設けられている。

【００１５】かく構成の定着装置は、定着ローラ１が熱
膨張で径が大径になるとき、その軸線方向の長さも長く
なる。定着ローラ１の軸線方向の長さが長くなると、定
着ローラ１は右側板３に対して位置固定で支持されてい
るが、左側板に対しては伸縮可能に支持されているた
め、左端側が左へ伸びる。例えば、定着ローラ１が２０
℃から１９５℃まで温度が上昇し、定着ローラ１の材質
がアルミであると、熱膨張係数が２３．９×１０~⁶であ
り、長さが１０００ｍｍとしたとき約４ｍｍ程度左端側
が伸びる。

【００１６】このため、Ｖプーリー８も図２の鎖線の位
置から実線の位置まで移動し、それに伴いＶベルト１２
も左へ移動する。このＶベルト１２の移動によって、駆
動Ｖプーリー１１にも左へ移動力が付勢される。そし
て、駆動軸１０に移動可能に装着されている駆動Ｖプー
リー１１の左半部１１ｂが、その左へ移動力が付勢力に
よって右半部１１ａから離れて鎖線の位置から実線の位
置までスプリング１５の作用に抗して移動することによ
り、駆動Ｖプーリー１１が拡がり、Ｖベルト１２がその
中に落ち込む。このとき、モーター９の回転数は一定で
あるから、定着ローラ１へ伝達される回転数が減少し、
定着ローラ１の周速が下がる。

【００１７】かくして、定着ローラ１が熱膨張で径が大
きくなることによる速度増加分と、Ｖベルト１２の落ち
込みで駆動Ｖプーリーの小径部分に巻き掛けられること
による減速分とで定着ローラ１による用紙搬送速度が補
正され、熱膨張による周速が変化を微差にすることがで
き、しかも速度補正は無段階に行われる。従って、転写
・分離部と定着ローラ１と速度差を、用紙のタルミ量が
適量範囲となる速度差に保つことのできる。

【００１８】また、逆に連続通紙などで定着ローラ１が
下がってきたとき、径が小さくなりその周速がダウンし
て用紙の弛み量が増えてくるが、この場合上記とは逆に
定着ローラ１が実線の位置から鎖線の位置へ戻ってくる
ので、スプリング１５の作用で駆動Ｖプーリー１１の左
半部１１ｂも戻り、実質上定着ローラ１の速度変化が無
くなる。

【００１９】なお、Ｖプーリー８、駆動Ｖプーリー１１
及びＶベルト１２のＶ角度を、定着ローラ１の材質、肉
厚、長さ、温度制御範囲、用紙のタルミ量の許容値等か
ら設定することにより、熱膨張による周速が変化がほぼ
なくなり、安定した適量の用紙タルミ量が得られる。

【００２０】

【発明の効果】上記の構成によれば、本発明は定着ロー
ラが熱膨張で径が大きくなるとき、２分された駆動Ｖプ
ーリー間広がってＶベルトの巻き掛け位置が下がるの
で、熱膨張で定着ローラが高速になる分と、実質上駆動
Ｖプーリーが小径になって低速になる分とで補正され、
転写・分離部と定着ローラと速度差を、用紙のタルミ量
が適量範囲となる速度差に保つことのできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る定着装置の駆動部を示す断面説明
図である。

【図２】その作動を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１定着ローラ８Ｖプーリー９モーター１１駆動Ｖプーリー１１ａ駆動Ｖプーリーの右半部１１ｂ駆動Ｖプーリーの左半部１２Ｖベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動源に駆動伝達手段を介して駆動連結
され、加熱手段によって加熱される定着ローラを有する
定着装置において、前記定着ローラの一端が熱膨張に対して略固定で、他端
が伸縮可能に支持されており、該定着ローラの他端に取
り付けられた前記駆動伝達手段としての略Ｖ字状の溝に
形成されたＶプーリーと、前記駆動源側の軸に取り付け
られ、略Ｖ字状の溝が形成された駆動Ｖプーリーと、該
駆動Ｖプーリーと前記Ｖプーリーとに巻き掛けられた断
面略Ｖ字状のＶベルトとを有し、前記駆動Ｖプーリーが
駆動軸に対してＶ字状溝のほぼ最下点に沿って２分さ
れ、２分された駆動Ｖプーリーの前記定着ローラの一端
に対応する側が前記駆動軸に固定され、２分された駆動
Ｖプーリーの前記定着ローラの他端に対応する側が前記
駆動軸にスライド可能に装着されていることを特徴とす
る定着装置。
【請求項２】前記Ｖプーリー及び駆動ＶプーリーのＶ
角度が、前記定着ローラの材質、肉厚、長さ、温度制御
範囲、用紙のタルミ量の許容値等から設定されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の定着装置。