JPH10293497A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

Info

Publication number
JPH10293497A
JPH10293497A JP10149197A JP10149197A JPH10293497A JP H10293497 A JPH10293497 A JP H10293497A JP 10149197 A JP10149197 A JP 10149197A JP 10149197 A JP10149197 A JP 10149197A JP H10293497 A JPH10293497 A JP H10293497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
pressure roller
pressure
heating roller
fixing device
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.)
Pending
Application number
JP10149197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Suga
勉 須賀
Akihiko Shimazu
明彦 嶋津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP10149197A priority Critical patent/JPH10293497A/en
Publication of JPH10293497A publication Critical patent/JPH10293497A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the degree of the curling of an ejected paper sheet, to prevent a deterioration in the elastic body of a pressure roller and to prolong the life of the bearing of the pressure roller by enabling the switching of the press-contact load of the pressure roller on a heating roller, in two normal and light press-contact stages. SOLUTION: In a fixing device, the pressure roller 20 is in a separated state from the heating roller 10, during the time when power is turned off, that is, stopping. Then, in a state where the power is turned on, the pressure roller 20 is in a press-contact state with the heating roller 10 and at this time, the fixing device is structured so that the press-contact load can be switched in two normal and light load stages. In other words, during warming up or standing by, a spring receiving arm 53 is lowered and the press-contact load of the pressure roller 20 on the heating roller 10 is a light one. During a fixing operation, the spring receiving arm is raised and the press-contact load of the pressure roller 20 on the heating roller is a normal one. Thus, the occurrence of the curling of the sheet can be prevented and the deterioration/deformation life of an elastic body layer and the life of the bearing, in the pressure roller 20 can be prolonged.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の画像
形成機器等に用いられる定着装置で、シートに担持され
ている未定着トナー画像を加熱定着する加熱ローラと、
加熱ローラの周面に前記シートの未定着トナー画像担持
面を圧着する加圧ローラとを設けた熱ローラ定着装置の
構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device for use in an electrophotographic image forming apparatus and the like, and a heating roller for heating and fixing an unfixed toner image carried on a sheet;
The present invention relates to a structure of a heat roller fixing device provided with a pressure roller for pressing the unfixed toner image bearing surface of the sheet on the peripheral surface of the heat roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は上面に未定着トナー画像を担持し
たシートPの加熱定着を行う熱ローラ定着装置の一般構
造を示している。加熱ローラ10は内部に熱源として例
えばハロゲンランプを用いた加熱ヒータ11を有した中
空の金属円筒12で、その外周は薄層の例えばフッ素樹
脂チューブを用いた表面層13等によって被覆されてい
る。回転する加熱ローラ10に対して圧着して従動回転
する加圧ローラ20は、芯金21の外周にスポンジ状の
弾性体層22と、さらにその外周は薄層の例えばフッ素
樹脂チューブ等の表面層23によって被覆されている。
加熱ローラ10表面の温度は図示しない温度センサによ
って温度検知がなされ、加熱ローラ10表面は例えば2
00℃程度の定着を適当とする温度に制御されている。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a general structure of a heat roller fixing device for heating and fixing a sheet P carrying an unfixed toner image on an upper surface. The heating roller 10 is a hollow metal cylinder 12 having a heater 11 using, for example, a halogen lamp as a heat source, and its outer periphery is covered with a thin layer, for example, a surface layer 13 using a fluororesin tube. The pressure roller 20, which is pressed against the rotating heating roller 10 and is driven to rotate, has a sponge-like elastic layer 22 on the outer periphery of a metal core 21, and further has a thin outer surface layer such as a fluororesin tube. 23.
The temperature of the surface of the heating roller 10 is detected by a temperature sensor (not shown).
The temperature is controlled at about 00 ° C. so that the fixing is appropriate.

【0003】ガイド板部31に沿って搬送されてきたシ
ートPは、加熱ローラ10と加圧ローラ20との圧着部
分において加熱・定着され、分離爪部32a,32bに
よってローラ表面から分離されて定着装置外へと排出さ
れる。排出されるシートPは下向きにカールした状態と
なっている。これは上側ローラである加熱ローラ10の
表面温度と下側ローラである加圧ローラ20の表面温度
とに温度差があり、シートPのシート表面がシート裏面
に較べて定着時高温に加熱される結果、表面の乾燥が急
激になされるのに対し、裏面の乾燥は徐々であり、表面
より裏面の(シートPの)繊維の方が縮みが大きいこと
により下向きにカールしたものである。シートPに生じ
たカールが強い(曲率半径が小さい)場合には、定着を
終えたシートPが加圧ローラ20に巻き付いてしまう現
象が生じたり、たとえ分離されてもシートPが画像形成
装置の装置外に排出されるまでに搬送不足(ジャム)が
生じたり、装置外に排出されてもまるまった形で次々と
排出されるシートPが正しく重なった状態で積層されな
いといった多くの問題が生じることとなる。
The sheet P conveyed along the guide plate portion 31 is heated and fixed at a pressure contact portion between the heating roller 10 and the pressure roller 20, and is separated and fixed from the roller surface by separation claw portions 32a and 32b. It is discharged out of the device. The discharged sheet P is curled downward. This is because there is a temperature difference between the surface temperature of the heating roller 10 as the upper roller and the surface temperature of the pressure roller 20 as the lower roller, and the sheet surface of the sheet P is heated to a higher temperature during fixing than the sheet back surface. As a result, while the front surface is rapidly dried, the back surface is gradually dried, and the fibers (of the sheet P) on the back surface are curled downward due to greater shrinkage of the fibers on the back surface. When the curl generated on the sheet P is strong (the radius of curvature is small), the phenomenon that the fixed sheet P is wound around the pressure roller 20 occurs, or even if the sheet P is separated, There are many problems such as a shortage of conveyance (jam) before the sheet P is ejected outside the apparatus, and the sheets P ejected one after another in a full shape even when ejected outside the apparatus are not properly stacked in a stacked state. It will be.

【0004】本発明者らは加熱ローラ10と加圧ローラ
20の温度差とカール量との関係を求めた。加熱ローラ
10の温度を200℃に管理し、含水率9.4〜9.6
%程度のA4サイズの一般に用いられるコピー紙(55
kg紙)について、加圧ローラ20の表面温度と、カー
ル量との関係を求めたのが図5である。カール量は、平
板上にカール方向を上にして定着直後のコピー紙を載置
し、四隅の持ち上がった高さをmm単位で測定し、その
平均値をとったもので、加熱ローラ10と加圧ローラ2
0との温度差が小さい程カール量は小さいことを示して
いる。なお、グラフ中、正セット、逆セットとあるのは
給紙カセット内に装填された多数枚のコピー紙の載置状
況(裏表の状況)から分別している。このグラフでは逆
セット時の方がカール量が大きくなる傾向にあるが、こ
れは逆セットのシートは正セットのシートより下向きに
カールしやすい前歴をもっていることによるもので、何
れにせよ加熱ローラ10と加圧ローラ20との温度差を
小さくすることが、カール量を小さくするための条件で
ある。
The present inventors have determined the relationship between the temperature difference between the heating roller 10 and the pressure roller 20 and the curl amount. The temperature of the heating roller 10 is controlled at 200 ° C., and the water content is 9.4 to 9.6.
% Of A4 size commonly used copy paper (55%).
FIG. 5 shows the relationship between the surface temperature of the pressure roller 20 and the curl amount of the paper (kg paper). The curl amount is obtained by placing the copy paper immediately after fixing with the curl direction upward on a flat plate, measuring the lifted heights of the four corners in mm, and taking the average value. Pressure roller 2
The smaller the temperature difference from 0, the smaller the curl amount. In the graph, the forward set and the reverse set are classified based on the mounting state (the state of the front and back) of a large number of copy sheets loaded in the sheet cassette. In this graph, the curl amount tends to be larger when the reverse set is performed. This is because the reverse set sheet has a history of curling downward more easily than the normal set sheet. Reducing the temperature difference between the pressure roller 20 and the pressure roller 20 is a condition for reducing the curl amount.

【0005】加圧ローラ20の表面温度を、加熱ローラ
10の表面温度近くまで加熱し、定着を行うようにした
提案は数多くなされている。加圧ローラ20内部に熱源
を設ける提案もあるが、加圧ローラ20にはスポンジ状
の弾性体層22があるため熱伝導率が悪く、熱勾配も大
きいので表面温度を希望温度まで上昇させるには多くの
時間を要することとなり、加圧ローラ20内部の温度は
異常に高くなってしまう。これに対して加圧ローラ20
の外部から加圧ローラ表面を加熱する提案もなされてい
る。しかしこの場合には、加圧ローラ表面を加熱する加
熱手段を必要とし、加圧ローラ表面の温度管理を行うこ
とが必要となる。
Many proposals have been made to heat the pressure roller 20 to a temperature close to the surface temperature of the heating roller 10 to perform fixing. There is a proposal to provide a heat source inside the pressure roller 20, but the pressure roller 20 has a sponge-like elastic layer 22 and has poor thermal conductivity and a large thermal gradient. Requires a lot of time, and the temperature inside the pressure roller 20 becomes abnormally high. On the other hand, the pressure roller 20
It has been proposed to heat the pressure roller surface from outside. However, in this case, a heating means for heating the surface of the pressure roller is required, and it is necessary to control the temperature of the surface of the pressure roller.

【0006】特開平1−234877号、特開平1−2
39579号、特開平3−138681号、特開平7−
114295号等の公報には待機時に加熱ローラに加圧
ローラを圧着しつつ回転させて加圧ローラ表面を予備加
熱する技術が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-234877 and 1-2
39579, JP-A-3-138681, JP-A-7-
Japanese Patent Publication No. 114295 discloses a technique of preheating the surface of the pressure roller by rotating the pressure roller while pressing it against the heating roller during standby.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの公報
には加圧ローラの加熱ローラへの圧着力については何等
開示されていない。また定着装置の定着停止時に加圧ロ
ーラの加熱ローラへの圧着荷重がそのままかかっている
と、加圧ローラの弾性体層の変形が残り、これが原因と
なって定着が不完全になり、長時間高温に弾性体が曝さ
れているため劣化が早くなりローラの軸受けの寿命も短
くなるという問題点がある。本発明は、定着を終えて排
出されるシートのカール量を少なくすると共に、定着停
止時及び待機時に、加圧ローラの加熱ローラへの圧着荷
重を軽減して加圧ローラの弾性体の劣化防止と、加圧ロ
ーラの軸受けの寿命を向上させた定着装置を提供するこ
とを目的とする。
However, these publications do not disclose any pressure bonding force of the pressure roller to the heating roller. Further, if the pressing pressure of the pressure roller to the heating roller is applied as it is when the fixing of the fixing device is stopped, the elastic layer of the pressure roller remains deformed, which causes incomplete fixing and causes a long time. Since the elastic body is exposed to a high temperature, there is a problem that the deterioration is accelerated and the life of the roller bearing is shortened. The present invention reduces the amount of curl of a sheet discharged after completion of fixing and reduces the pressure load of the pressing roller against the heating roller at the time of fixing stop and standby to prevent deterioration of the elastic body of the pressing roller. It is another object of the present invention to provide a fixing device in which the life of the bearing of the pressure roller is improved.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、ヒータを内
蔵した加熱ローラと、該加熱ローラを圧着及び圧着解除
を可能とした加圧ローラとを備えた定着装置において、
前記加圧ローラの加熱ローラへの圧着荷重は正規及び軽
圧着の2段階の切り替えを可能としたことを特徴とする
定着装置によって達成される。
An object of the present invention is to provide a fixing device including a heating roller having a built-in heater, and a pressure roller capable of pressing and releasing the heating roller.
The pressure load of the pressure roller against the heating roller can be switched between normal and light pressure by two stages.

【0009】前記定着装置において、前記圧着荷重はウ
ォームアップ時又は待機時には軽圧着荷重とし、定着動
作時には正規の荷重に切り替えられるようにした定着装
置は好ましい実施態様である。
In a preferred embodiment of the fixing device, the pressing load is a light pressing pressure during warm-up or standby, and is switched to a regular load during a fixing operation.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態についてその
構造とその作用を図1によって説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure and operation of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0011】図1は本発明の定着装置の構成の一例を示
す部分断面図である。図において、10及び20は一対
の定着用回転体である加熱ローラ及び加圧ローラ、15
はクリーニングローラ、16はオイル塗布ローラであ
る。
FIG. 1 is a partial sectional view showing an example of the structure of the fixing device of the present invention. In the figure, reference numerals 10 and 20 denote a heating roller and a pressure roller, which are a pair of fixing rotating bodies,
Denotes a cleaning roller, and 16 denotes an oil application roller.

【0012】加熱ローラ10の内側芯部にはハロゲンラ
ンプ等からなる加熱ヒータ11が設けられている。加熱
ローラ10の周囲温度は不図示のサーミスタなどからな
る温度センサにより検知され、この検知信号によって制
御されて所定の温度範囲内に保持される。
A heating heater 11 such as a halogen lamp is provided on the inner core of the heating roller 10. The ambient temperature of the heating roller 10 is detected by a temperature sensor such as a thermistor (not shown), and is controlled by the detection signal to be maintained within a predetermined temperature range.

【0013】加熱ローラ10は、薄肉の金属円筒12の
外周を30μmのフッ素樹脂でコーティングした表面層
13を有する外径60mmのハードローラである。
The heating roller 10 is a hard roller having an outer diameter of 60 mm having a surface layer 13 in which the outer periphery of a thin metal cylinder 12 is coated with a fluororesin of 30 μm.

【0014】加圧ローラ20は芯金21の周囲に、例え
ばゴム厚10mm、ゴム硬度アスカーC55度のゴム等
の弾性体から成る弾性体層22を設け、その外周を厚み
50μmのフッ素樹脂チューブをもって被覆、あるいは
フッ素樹脂をコーティングして成る表面層23を有する
外径65mmのソフトローラである。
The pressure roller 20 is provided with an elastic layer 22 made of an elastic material such as rubber having a rubber thickness of 10 mm and a rubber hardness of Asker C55 degrees around a cored bar 21. This is a soft roller having an outer diameter of 65 mm and having a surface layer 23 coated or coated with a fluororesin.

【0015】加圧ローラ20は定着時後述する付勢部材
であるバネ54によって加熱ローラ10に90kgfで
圧着され弾性体層22の弾性変形によって圧着面に圧着
部Nを形成している。このときの圧着部Nの長さは面圧
やローラ表面の硬度によっても異なるがほぼ10.5m
mになっている。加熱ローラ10は周速350〜410
(mm/sec)で反時計方向に回転し、加圧ローラ2
0は加熱ローラ10に圧着して従動回転する。
At the time of fixing, the pressure roller 20 is pressed against the heating roller 10 at 90 kgf by a spring 54 which is an urging member which will be described later, and forms a pressure-bonded portion N on the pressure-bonded surface by elastic deformation of the elastic layer 22. At this time, the length of the pressure-bonded portion N varies depending on the surface pressure and the hardness of the roller surface, but is approximately 10.5 m.
m. The heating roller 10 has a peripheral speed of 350 to 410
(Mm / sec), rotate counterclockwise,
No. 0 is pressed against the heating roller 10 and is driven to rotate.

【0016】クリーニングローラ15は加熱ローラ10
の周面に付着したトナーやほこり、異物等を吸着除去す
るローラで、クリーニングローラ15の表面には例えば
発泡シリコンゴムのようなオイルに対して非吸収性の材
料を使用する。吸収性の材料を使用すると溜まった吸収
したオイルを吐き出すこととなり、オイルむらになる。
従ってクリーニングローラ15に非吸収性の材料を使用
し、オイル塗布量のバラツキを抑える。またトナー等の
異物除去性能を良くするため、離型性の低いものとし、
さらに加熱ローラ10からの熱を吸収しないよう熱容量
の小さいものが選択使用され、クリーニングローラ15
は加熱ローラ10に圧着して従動回転する。
The cleaning roller 15 is a heating roller 10
The cleaning roller 15 is made of a material that is non-absorbable with respect to oil, such as foamed silicone rubber, for example. If an absorbent material is used, the collected absorbed oil will be discharged, resulting in uneven oil.
Therefore, a non-absorbable material is used for the cleaning roller 15, and the variation in the amount of applied oil is suppressed. In addition, in order to improve the performance of removing foreign matter such as toner, the releasability is low.
Further, a roller having a small heat capacity is selected and used so as not to absorb the heat from the heating roller 10.
Is pressed against the heating roller 10 and is driven to rotate.

【0017】オイル塗布ローラ16はクリーニングロー
ラ15によって清掃された加熱ローラ10の周面に離型
用のオイルを塗布するオイル塗布ローラで、オイル塗布
ローラ16は加熱ローラ10に常に当接し、加熱ローラ
10の回転に従動回転する。また、オイル塗布ローラ1
6はその内部から滲出・補給するオイルの他にオイル補
給パッドによる外周からのオイル補給を行うこともあ
る。かかる構成により定着するトナー画像担持体である
シートPの汚損を防ぐと共に加熱ローラ10からのシー
トPの分離を容易にする。クリーニングローラ15は図
1に示すように加熱ローラ10の回転方向に対してオイ
ル塗布ローラ16の上流側に配置し、加熱ローラ10に
付着したトナーがオイル塗布ローラ16に付着する前に
クリーニングローラ15によって除去する構成となって
いる。31はシートPの定着装置の進入口の上下に設け
られたガイド板、32a,32bはシートPの巻き付き
を防止するために加熱ローラ10及び加圧ローラ20に
それぞれ設けた分離爪であって、図示しない引っ張りバ
ネによる付勢によって分離爪32aは加熱ローラ10周
面に非接触で、分離爪32bは加圧ローラ20周面に軽
く圧着されている。
The oil application roller 16 is an oil application roller that applies the release oil to the peripheral surface of the heating roller 10 cleaned by the cleaning roller 15. The oil application roller 16 always contacts the heating roller 10, It rotates following the rotation of 10. Oil application roller 1
In addition to the oil that oozes and replenishes from the inside, oil replenishment may be performed from the outer periphery by an oil replenishment pad. With this configuration, the sheet P, which is the toner image carrier to be fixed, is prevented from being stained, and the sheet P is easily separated from the heating roller 10. The cleaning roller 15 is disposed upstream of the oil application roller 16 with respect to the rotation direction of the heating roller 10 as shown in FIG. 1, and the cleaning roller 15 is disposed before the toner adhered to the heating roller 10 adheres to the oil application roller 16. It is configured to remove by. 31 is a guide plate provided above and below the entrance of the fixing device for the sheet P, and 32a and 32b are separation claws respectively provided on the heating roller 10 and the pressure roller 20 to prevent the sheet P from winding. The separation claw 32a is not in contact with the peripheral surface of the heating roller 10 by the urging force of a tension spring (not shown), and the separation claw 32b is lightly pressed against the peripheral surface of the pressure roller 20.

【0018】本発明の定着装置では、電源OFFの停止
時には加圧ローラ20は加熱ローラ10に対して離間し
た状態にあり、電源ONの状態では加圧ローラ20は加
熱ローラ10に対して圧着状態にあるが、この圧着荷重
は、正規荷重と軽荷重の2段階に切替え可能の構造とな
っている。この構造の一実施形態について説明する。
In the fixing device of the present invention, when the power is turned off, the pressure roller 20 is separated from the heating roller 10, and when the power is turned on, the pressure roller 20 is pressed against the heating roller 10. However, this crimping load can be switched between a normal load and a light load in two stages. One embodiment of this structure will be described.

【0019】40は加圧ローラ20の加熱ローラ10に
対する圧着荷重を変更可能にした加圧変更手段で、41
は装置の側壁に植設された支軸42を中心に回動可能に
設けた回動基板、43は回動基板41に植設したストッ
パピン、44は装置の側壁に固設した引き上げ部材であ
るプランジャ型のソレノイド、44aはソレノイド44
のプランジャ、45は回動基板41を引き下げ方向に作
用する引張りバネ、46,47は装置側壁の植設したピ
ンでピン46は引張りバネ45の一端を係止するピン、
ピン47は回動基板41が引張りバネ45によって引き
下げられたときその先端部41aが突き当たって回動基
板41の時計方向への回動を停止させるストッパピンで
ある。51は装置の側壁に植設された支軸52を中心に
回動可能に設けられた、加圧ローラ20の芯金21両端
の軸受け部を支持する作動板、53は回動基板41に植
設した支軸56中心に回動可能に設けたバネ受けアー
ム、54は作動板51の先端部51aとバネ受けアーム
53との間に設けた圧縮バネ、55はモータ等の回転部
材によって180°づつ回転し図に示す実線又は2点鎖
線で示す姿勢に回転位置する偏心カムである。なお、回
動基板41及び作動板51は加圧ローラ20の両端に対
称的に設けられるが、両端にある作動板51の2者が剛
性材で一体に形成される時は回動基板41とそれに付属
する部分については一端にのみ設けて構造を簡単にする
ことができる。
Reference numeral 40 denotes a pressure changing means which can change the pressure load of the pressure roller 20 against the heating roller 10;
Is a rotating board provided rotatably around a support shaft 42 implanted on the side wall of the apparatus, 43 is a stopper pin implanted on the rotating board 41, and 44 is a lifting member fixed on the side wall of the apparatus. A plunger type solenoid 44a is a solenoid 44
, 45 is a tension spring that acts on the rotating substrate 41 in the downward direction, 46 and 47 are pins planted on the side wall of the device, and pin 46 is a pin that locks one end of the tension spring 45.
The pin 47 is a stopper pin for stopping the clockwise rotation of the rotary substrate 41 when the distal end portion 41a abuts when the rotary substrate 41 is pulled down by the tension spring 45. Reference numeral 51 denotes an operation plate which is provided rotatably about a support shaft 52 implanted on a side wall of the apparatus and supports bearing portions at both ends of the core metal 21 of the pressure roller 20. A spring receiving arm rotatably provided around the provided support shaft 56, a compression spring 54 provided between the distal end portion 51 a of the operation plate 51 and the spring receiving arm 53, and 55 a 180 ° by a rotating member such as a motor. This is an eccentric cam which rotates one by one and rotates to a position shown by a solid line or a two-dot chain line shown in the figure. The rotating board 41 and the operating plate 51 are provided symmetrically at both ends of the pressure roller 20. However, when the two operating plates 51 at both ends are integrally formed of a rigid material, the rotating board 41 and the operating plate 51 are provided. The part attached to it can be provided only at one end to simplify the structure.

【0020】次に加圧変更手段40の動作について図1
により説明する。
Next, the operation of the pressure changing means 40 will be described with reference to FIG.
This will be described below.

【0021】前記定着装置を備えた画像形成装置の電源
がONになると、ソレノイド44は通電される。この通
電によりソレノイド44はプランジャ44aをそのフラ
ンジ部がソレノイド44本体に当接するまで引張りバネ
45の力に抗して吸引し、回動基板41を図1に示す加
圧ローラ20が加熱ローラ10に圧接した状態まで引き
上げる。画像形成装置のウォームアップ中又は待機時
は、図示しない制御部の制御によって偏心カム55は2
点鎖線で示す位置に停止している。従って、バネ受けア
ーム53は図の2点鎖線で示す下方に下がった状態にな
り、圧縮バネ54による加圧ローラ20の加熱ローラ1
0への圧着荷重は軽荷重状態になる。画像形成が開始さ
れ定着装置の定着動作時には制御部の制御により偏心カ
ム55は実線で示す位置に回転され、バネ受けアーム5
3は図の実線で示す上方に上がった状態になり、圧縮バ
ネ54は圧縮されて圧縮バネ54による加圧ローラ20
の加熱ローラ10への圧着荷重は先の軽荷重状態より大
きな正規の荷重状態になる。また電源がOFFとなると
ソレノイド44の通電もOFFとなりソレノイド44は
プランジャ44aを解放し、回動基板41は引張りバネ
45により回動基板41の先端部41aがストッパピン
47に当接するまで図の下方に引き下げられる。これに
より回動基板41に設けたピン43は作動板51の先端
部51aを押し下げることとなる。従って、作動板51
の反時計方向への回動に伴って加圧ローラ20の軸受け
は押し下げられ、加圧ローラ20は加熱ローラ10から
離間した状態となる。これにより、画像形成装置の電源
がOFFとなっている間、加圧ローラ20の加熱ローラ
10への圧着荷重は0となるので加圧ローラ20の変形
は避けられて、軸受けの寿命もさらに延長することがで
きる。
When the power of the image forming apparatus having the fixing device is turned on, the solenoid 44 is energized. This energization causes the solenoid 44 to suck the plunger 44a against the force of the tension spring 45 until the flange portion abuts on the solenoid 44 main body, and the pressing roller 20 shown in FIG. Pull up to the pressed state. During warm-up or standby of the image forming apparatus, the eccentric cam 55 is controlled by the control of a control unit (not shown).
It stops at the position shown by the dotted line. Accordingly, the spring receiving arm 53 is in a state of being lowered downward as indicated by a two-dot chain line in FIG.
The crimping load to 0 becomes a light load state. When image formation is started and the fixing operation of the fixing device is performed, the eccentric cam 55 is rotated to the position shown by the solid line under the control of the control unit, and the spring receiving arm 5 is rotated.
3 is in a state of rising upward as shown by a solid line in the figure, and the compression spring 54 is compressed and
Is in a regular load state which is larger than the light load state. When the power is turned off, the energization of the solenoid 44 is also turned off, and the solenoid 44 releases the plunger 44a. To be reduced to As a result, the pins 43 provided on the rotating board 41 push down the distal end 51a of the operation plate 51. Therefore, the operation plate 51
The bearing of the pressure roller 20 is pushed down with the rotation of the pressure roller 20 in the counterclockwise direction, and the pressure roller 20 is separated from the heating roller 10. As a result, while the power supply of the image forming apparatus is OFF, the pressure load of the pressure roller 20 to the heating roller 10 becomes zero, so that the deformation of the pressure roller 20 is avoided, and the life of the bearing is further extended. can do.

【0022】なお、ソレノイド44には、通電によりプ
ランジャ44aを吸引したのちラッチ部材が作動しプラ
ンジャ44aを吸引した状態に保持した後ソレノイド4
4への通電をOFFとし、また電源をOFFとする信号
が発生すると上記ラッチ部材が解除され引張りバネ45
により回動基板41が引き下げされてから電源をOFF
とするラッチ機構が設けられることが好ましい。これに
より電力の無用な消費と通電による無用な発熱を防止で
きる。
After the plunger 44a is attracted to the solenoid 44 by energization, the latch member is operated to hold the plunger 44a in the sucked state.
When the signal to turn off the power to the power supply 4 and turn off the power is generated, the latch member is released and the tension spring 45 is turned off.
The power is turned off after the rotating substrate 41 is pulled down by
Is preferably provided. This can prevent unnecessary consumption of power and unnecessary heat generation due to energization.

【0023】本発明者らがテストした結果、前記定着装
置において、完全に定着を行うためには加圧ローラ20
の加熱ローラ10への圧着荷重(加圧ローラ20の両端
の荷重の和)は90kgfあればよいことが判明した。
また、通常のウォームアップにより加熱ローラ10の表
面温度が200°に達するとき加圧ローラ20の表面温
度が150〜160°になるには圧着荷重は5〜20k
gfの間にあって従動回転がなされる状態にあればよい
ことが判明した。
As a result of a test conducted by the present inventors, in the above-mentioned fixing device, in order to perform complete fixing, a pressure roller 20 is required.
It was found that the pressure applied to the heating roller 10 (the sum of the loads at both ends of the pressure roller 20) should be 90 kgf.
Further, when the surface temperature of the heating roller 10 reaches 200 ° by normal warm-up, the pressure load is 5 to 20 k so that the surface temperature of the pressure roller 20 becomes 150 to 160 °.
It has been found that it suffices to be in a state in which the driven rotation is performed between gf.

【0024】圧着荷重が90kgfの場合の加圧ローラ
20の弾性体及び軸受けの寿命は35万コピーである
が、ウォームアップ時及び待機時の圧着荷重を15kg
fにすると上記寿命は45万コピーに延長することが判
明した。
When the pressure load is 90 kgf, the life of the elastic body and the bearing of the pressure roller 20 is 350,000 copies, but the pressure load during warm-up and standby is 15 kg.
At f, the life was found to be extended to 450,000 copies.

【0025】また、本発明によるときも連続コピーを行
った場合の加圧ローラ20の表面温度は、トナー画像担
持体であるシートPに熱を奪われるため図3のグラフに
示すように初期の温度160℃から次第に低下する。し
かしコピースタートより数百コピーまではシートPのカ
ール低減効果が十分あることが判明した。図3のグラフ
は連続コピー時のグラフであって、途中に休止状態があ
る場合には加圧ローラ20の表面温度は160℃に復帰
する。
In the case of the present invention, the surface temperature of the pressure roller 20 when continuous copying is performed is deprived of heat by the sheet P, which is a toner image carrier, and the initial temperature as shown in the graph of FIG. The temperature gradually decreases from 160 ° C. However, it has been found that the curl reduction effect of the sheet P is sufficient up to several hundred copies from the start of copying. The graph of FIG. 3 is a graph at the time of continuous copying, and when there is a pause in the middle, the surface temperature of the pressure roller 20 returns to 160 ° C.

【0026】以上のテスト結果より、本実施形態の定着
装置で加圧ローラ20の加熱ローラ10への圧着荷重
は、定着動作時の正規荷重は90kgf、待機中の軽荷
重は20kgf以下、好ましくは5〜15kgfとする
のが適当である。但しこの値は定着装置によりそれぞれ
実験的に求められる値である。
From the above test results, in the fixing device of this embodiment, the pressure load of the pressure roller 20 against the heating roller 10 is 90 kgf for the normal load during the fixing operation, and 20 kgf or less for the light load during the standby state, preferably. It is appropriate to set it to 5 to 15 kgf. However, this value is a value experimentally obtained by the fixing device.

【0027】図2は本発明の定着装置を備えた画像形成
装置における画像形成時の定着装置の加熱ローラ10へ
の加圧ローラ20の圧着荷重の図示しない制御部による
制御の一例を示すフローチャートであるすなわち、画像
形成装置の電源がONになると図1のソレノイド44に
通電され加圧変更手段40の回動基板41は図1におい
て上方に引き上げられると同時に偏心カム55は2点鎖
線に示す位置に回転される。従って加圧ローラ20の加
熱ローラ10への圧着がなされ、圧着荷重は軽荷重状態
になる。この状態でウォームアップが行われコピー待機
の状態となる(S1)。次に画像形成装置の操作部のコ
ピーのスタート釦が押圧されてONとなると(S2)、
加熱ローラ10の表面温度が所定温度(この実施例では
190〜200°)に達しているかどうかがチェックさ
れる(S3)。所定温度に達していると偏心カム55は
実線で示す位置に回転され加熱ローラ10への加圧ロー
ラ20の圧着荷重は正規の圧着荷重となる(S4)、そ
れと同時に画像形成が開始される(S5)。制御部は画
像形成プロセス及び各種センサの信号により定着動作終
了をチェックし(S6)、定着が終わっていれば偏心カ
ム55は2点鎖線で示す位置に回転され加圧ローラ20
の圧着荷重は軽荷重状態になって待機状態(S7)とな
り(S1)に戻り次のコピーの待機がなされる。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of control by a control unit (not shown) of the pressure load of the pressing roller 20 to the heating roller 10 of the fixing device during image formation in the image forming apparatus having the fixing device of the present invention. That is, when the power supply of the image forming apparatus is turned on, the solenoid 44 shown in FIG. 1 is energized and the rotating board 41 of the pressure changing means 40 is pulled upward in FIG. Is rotated. Accordingly, the pressure roller 20 is pressed against the heating roller 10 and the pressure load is reduced. In this state, warm-up is performed and a copy standby state is set (S1). Next, when the copy start button of the operation unit of the image forming apparatus is pressed and turned on (S2),
It is checked whether the surface temperature of the heating roller 10 has reached a predetermined temperature (190 to 200 ° in this embodiment) (S3). When the temperature has reached the predetermined temperature, the eccentric cam 55 is rotated to the position shown by the solid line, and the pressure load of the pressure roller 20 to the heating roller 10 becomes a regular pressure load (S4), and at the same time, the image formation is started (S4). S5). The control unit checks the end of the fixing operation based on the image forming process and signals from various sensors (S6). If the fixing is completed, the eccentric cam 55 is rotated to the position indicated by the two-dot chain line and the pressure roller 20 is rotated.
Is brought into a standby state (S7) after returning to the light load state, and returns to (S1) to wait for the next copy.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の定着装置では、加圧ローラの加
熱ローラへの圧着荷重を変更可能としたので、簡単な構
成でトナー画像担持体であるシートの表裏の温度差をな
くしシートのカール発生を防止しジャム等の事故防止が
できると共に、待機中には軽荷重とするので加圧ローラ
の弾性体層の劣化変形による寿命と、軸受けの寿命とを
延長した定着装置を提供できることとなった。
According to the fixing device of the present invention, since the pressure load of the pressing roller against the heating roller can be changed, the temperature difference between the front and back of the sheet as the toner image carrier can be eliminated with a simple structure, and the curl of the sheet can be eliminated. It is possible to prevent the occurrence of an accident such as a jam, and to provide a fixing device having a longer life due to the deterioration and deformation of the elastic layer of the pressure roller and the life of the bearing because the load is light during standby. Was.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の定着装置の構成の一例を示す部分断面
図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a fixing device of the present invention.

【図2】加圧ローラの圧着荷重の制御の一例を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of control of a pressure load of a pressure roller.

【図3】加圧ローラの表面温度とコピー数との関係を示
すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the surface temperature of a pressure roller and the number of copies.

【図4】熱ローラ定着装置の一般構成を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a general configuration of a heat roller fixing device.

【図5】加熱及び加圧ローラの表面温度差とカール量と
の関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the surface temperature difference between the heating and pressing rollers and the curl amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 加熱ローラ 11 加熱ヒータ 20 加圧ローラ 22 弾性体層 23 表面層 40 加圧変更手段 41 回動基板 42 支軸 43 ストッパピン 44 ソレノイド 51 作動板 52 支軸 53 バネ受けアーム 55 偏心カム N ニップ部 P シート(トナー画像担持体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat roller 11 Heater 20 Pressure roller 22 Elastic layer 23 Surface layer 40 Pressure change means 41 Rotating substrate 42 Support shaft 43 Stopper pin 44 Solenoid 51 Operating plate 52 Support shaft 53 Spring receiving arm 55 Eccentric cam N Nip part P sheet (toner image carrier)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヒータを内蔵した加熱ローラと、該加熱
ローラを圧着及び圧着解除を可能とした加圧ローラとを
備えた定着装置において、 前記加圧ローラの加熱ローラへの圧着荷重は正規及び軽
圧着の2段階の切り替えを可能としたことを特徴とする
定着装置。
1. A fixing device comprising: a heating roller having a built-in heater; and a pressing roller capable of pressing and releasing the heating roller, wherein a pressing load of the pressing roller to the heating roller is normal and A fixing device wherein two-stage switching of light pressure bonding is enabled.
【請求項2】 前記圧着荷重はウォームアップ時又は待
機時には軽圧着荷重とし、定着動作時には正規の荷重に
切り替えられることを特徴とする請求項1記載の定着装
置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the pressure load is a light pressure load during warm-up or standby, and is switched to a normal load during a fixing operation.
JP10149197A 1997-04-18 1997-04-18 Fixing device Pending JPH10293497A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10149197A JPH10293497A (en) 1997-04-18 1997-04-18 Fixing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10149197A JPH10293497A (en) 1997-04-18 1997-04-18 Fixing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10293497A true JPH10293497A (en) 1998-11-04

Family

ID=14302156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10149197A Pending JPH10293497A (en) 1997-04-18 1997-04-18 Fixing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10293497A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004233837A (en) * 2003-01-31 2004-08-19 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
EP1553466A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-13 Xerox Corporation Image transfer element with leverage
JP2005326524A (en) * 2004-05-13 2005-11-24 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2008040010A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2008165091A (en) * 2006-12-29 2008-07-17 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus equipped with the same
JP2009216911A (en) * 2008-03-10 2009-09-24 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2010237711A (en) * 2010-07-26 2010-10-21 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2011053685A (en) * 2009-08-31 2011-03-17 Xerox Corp Apparatus useful in printing
JP2019191379A (en) * 2018-04-25 2019-10-31 コニカミノルタ株式会社 Fixing device, image forming apparatus, and press-contact state switching device
JP2020013014A (en) * 2018-07-19 2020-01-23 株式会社リコー Fixing device, image forming apparatus, and image forming method

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004233837A (en) * 2003-01-31 2004-08-19 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
EP1553466A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-13 Xerox Corporation Image transfer element with leverage
JP2005326524A (en) * 2004-05-13 2005-11-24 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
US8126346B2 (en) 2004-05-13 2012-02-28 Ricoh Company, Ltd. Apparatus and method for fixing an image
JP2008040010A (en) * 2006-08-03 2008-02-21 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2008165091A (en) * 2006-12-29 2008-07-17 Ricoh Co Ltd Fixing device and image forming apparatus equipped with the same
JP2009216911A (en) * 2008-03-10 2009-09-24 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP4557023B2 (en) * 2008-03-10 2010-10-06 富士ゼロックス株式会社 Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2011053685A (en) * 2009-08-31 2011-03-17 Xerox Corp Apparatus useful in printing
JP2010237711A (en) * 2010-07-26 2010-10-21 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2019191379A (en) * 2018-04-25 2019-10-31 コニカミノルタ株式会社 Fixing device, image forming apparatus, and press-contact state switching device
JP2020013014A (en) * 2018-07-19 2020-01-23 株式会社リコー Fixing device, image forming apparatus, and image forming method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2727899B2 (en) Image heating device and image forming device
JPH056043A (en) Image forming device
JP4250293B2 (en) Fixing device
JPH10293497A (en) Fixing device
JP3606008B2 (en) Heat fixing device
JPH11224024A (en) Fixing device
JP4672850B2 (en) Fixing device
JP3282257B2 (en) Fixing device
JP2011022465A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP3797032B2 (en) Image forming apparatus
JPS60169876A (en) Recording device
JP4877785B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4257772B2 (en) Fixing device
JP2006215143A (en) Heat fixing device and image forming apparatus
JPH10326055A (en) Fixing device
JPH0553473A (en) Fixing device
JP2001265159A (en) Fixing machine and image forming device equipped with the same
JP3363797B2 (en) Fixing device
JP2000181277A (en) Image forming apparatus and heat fixing apparatus
JP2004227989A (en) Heating device and image forming device
JP2004234951A (en) Heating device
JP2004226816A (en) Fixing device
JP2004117628A (en) Fixing device and image forming apparatus
JPH0814743B2 (en) Fixing device
JPH0816028A (en) Fixing apparatus