JPH1124468A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH1124468A JPH1124468A JP18766597A JP18766597A JPH1124468A JP H1124468 A JPH1124468 A JP H1124468A JP 18766597 A JP18766597 A JP 18766597A JP 18766597 A JP18766597 A JP 18766597A JP H1124468 A JPH1124468 A JP H1124468A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure roller
- roller
- cooling
- fixing device
- fixing
- 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
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 両面コピー時等における定着装置の加圧ロー
ラの中央部と両端部の変形量の違いによる太鼓形状化と
それに伴う用紙のシワの発生を簡単な構造で防ぐ。 【解決手段】 加圧ローラ１１の長手方向中央部のみに
冷却ローラ１２を摺接させる。冷却ローラ１２は、熱伝
導率の高い銅やアルミニウム製とし、スプリング１５で
加圧ローラ１１の表面に接触させる。加圧ローラ１１の
中央部のみの熱を逃がし、両端部と中央部の放熱性の違
いによって加圧ローラ１１が太鼓形状化することを防止
する。
ラの中央部と両端部の変形量の違いによる太鼓形状化と
それに伴う用紙のシワの発生を簡単な構造で防ぐ。 【解決手段】 加圧ローラ１１の長手方向中央部のみに
冷却ローラ１２を摺接させる。冷却ローラ１２は、熱伝
導率の高い銅やアルミニウム製とし、スプリング１５で
加圧ローラ１１の表面に接触させる。加圧ローラ１１の
中央部のみの熱を逃がし、両端部と中央部の放熱性の違
いによって加圧ローラ１１が太鼓形状化することを防止
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等の画像形
成装置のおいてトナー画像の熱定着に用いる定着装置に
関する。
成装置のおいてトナー画像の熱定着に用いる定着装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＯＡ機器の省エネルギー化が進
み、複写機等では使用後に省エネモード等と称して定着
ローラの温度を下げたり、電源をＯＦＦとすることが主
流となってきている。それに伴ってウォームアップ時間
の低減化が重要な課題となっており、この課題を達成す
るために最も効果的な定着ローラの薄肉化が進められて
きている。
み、複写機等では使用後に省エネモード等と称して定着
ローラの温度を下げたり、電源をＯＦＦとすることが主
流となってきている。それに伴ってウォームアップ時間
の低減化が重要な課題となっており、この課題を達成す
るために最も効果的な定着ローラの薄肉化が進められて
きている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが定着ローラを
薄肉とした場合、定着ローラのたわみ量が大きくなり、
荷重を大きくできないため、加圧ローラのゴムの低硬度
化、厚肉化も合わせて進められてきている。一般的な加
圧ローラは、図１に示すように、芯金１の周囲をシリコ
ーンゴム２で覆い、さらにその表面をＰＦＡチューブ３
で覆って構成してある。ところがシリコーンゴム２は硬
度が低くなるほど、また肉厚が厚くなるほど熱膨張率が
大きくなる傾向があるため、上述のように低硬度化等を
図った最近の加圧ローラでは、これまでのものと比べて
熱膨張が大きくなっている。
薄肉とした場合、定着ローラのたわみ量が大きくなり、
荷重を大きくできないため、加圧ローラのゴムの低硬度
化、厚肉化も合わせて進められてきている。一般的な加
圧ローラは、図１に示すように、芯金１の周囲をシリコ
ーンゴム２で覆い、さらにその表面をＰＦＡチューブ３
で覆って構成してある。ところがシリコーンゴム２は硬
度が低くなるほど、また肉厚が厚くなるほど熱膨張率が
大きくなる傾向があるため、上述のように低硬度化等を
図った最近の加圧ローラでは、これまでのものと比べて
熱膨張が大きくなっている。
【０００４】ところでこのような加圧ローラでは、表面
が上述のようにＰＦＡチューブ３で覆ってあるため、端
部は熱の逃げ場があるが、中央部は逃げ場がない。その
ため中央部は端部に比べて熱膨張が大きく、連続で使用
すると中央部の径が端部より大きくなり、いわゆる中高
（クラウン)を付けた太鼓形状となりやすくなってい
る。そして加圧ローラが太鼓形状になると、画像を定着
させる対象となる用紙の搬送速度が、中央部で端部より
速くなり、用紙が中央部へ寄るようになるため、シワが
発生しやすくなる。
が上述のようにＰＦＡチューブ３で覆ってあるため、端
部は熱の逃げ場があるが、中央部は逃げ場がない。その
ため中央部は端部に比べて熱膨張が大きく、連続で使用
すると中央部の径が端部より大きくなり、いわゆる中高
（クラウン)を付けた太鼓形状となりやすくなってい
る。そして加圧ローラが太鼓形状になると、画像を定着
させる対象となる用紙の搬送速度が、中央部で端部より
速くなり、用紙が中央部へ寄るようになるため、シワが
発生しやすくなる。
【０００５】例えば、定着ローラの径をφ３０ｍｍ、加
圧ローラの径もφ３０ｍｍ、回転時の線速を１１４ｍｍ
／秒とした複写機で、Ａ３サイズの用紙に両面コピーを
したときの加圧ローラの太鼓状の変形量（この変形量
は、中央部の径から端部の径を減じた値である。）と、
シワの発生率の関係を図２に示す。この図からわかるよ
うに、変形量が０．２ｍｍを越えると、シワの発生率が
５０％以上となっている。
圧ローラの径もφ３０ｍｍ、回転時の線速を１１４ｍｍ
／秒とした複写機で、Ａ３サイズの用紙に両面コピーを
したときの加圧ローラの太鼓状の変形量（この変形量
は、中央部の径から端部の径を減じた値である。）と、
シワの発生率の関係を図２に示す。この図からわかるよ
うに、変形量が０．２ｍｍを越えると、シワの発生率が
５０％以上となっている。
【０００６】この傾向は、用紙の両面に画像を形成する
両面コピー時により多く発生する。例えば定着ローラの
径をφ３０ｍｍ、加圧ローラの径もφ３０ｍｍ、回転時
の線速を１１４ｍｍ／秒とした複写機で、加圧ローラの
径を常温時（加熱前）、両面コピー使用直後で測定して
みると、図３に示すようになり、加熱前に中央部と両端
部がほぼ同じ径のものが、使用直後は中央、端部ともに
熱膨張して大きくなっているが、中央部が端部に比べ
０．２〜０．３ｍｍ大きくなっている。従って両面コピ
ーの際はシワの発生も多くなる。
両面コピー時により多く発生する。例えば定着ローラの
径をφ３０ｍｍ、加圧ローラの径もφ３０ｍｍ、回転時
の線速を１１４ｍｍ／秒とした複写機で、加圧ローラの
径を常温時（加熱前）、両面コピー使用直後で測定して
みると、図３に示すようになり、加熱前に中央部と両端
部がほぼ同じ径のものが、使用直後は中央、端部ともに
熱膨張して大きくなっているが、中央部が端部に比べ
０．２〜０．３ｍｍ大きくなっている。従って両面コピ
ーの際はシワの発生も多くなる。
【０００７】このような加圧ローラの変形に対処するに
は、加圧ローラを冷却する手段を設けることが考えら
れ、例えば特開昭６０−１３６７７９号公報、特開平４
−１２０５７５号公報、特開平４−３４０５７７号公報
に開示の技術のように、加圧ローラ全体に対してファン
による送風やベルトの接触を行うことにより、その全体
を冷却するようにしているものがある。ところが加圧ロ
ーラ全体を冷却したのでは、上述のような太鼓状の変形
に伴う問題には対処できなかった。また特開昭６１−９
０１７８号公報に開示の技術では加圧ローラの両端部を
冷却するようにしているが、この技術は小サイズの用紙
を用いる際の放熱を顧慮したもので、これも上述のよう
な太鼓状の変形に伴う問題には対処できなかった。
は、加圧ローラを冷却する手段を設けることが考えら
れ、例えば特開昭６０−１３６７７９号公報、特開平４
−１２０５７５号公報、特開平４−３４０５７７号公報
に開示の技術のように、加圧ローラ全体に対してファン
による送風やベルトの接触を行うことにより、その全体
を冷却するようにしているものがある。ところが加圧ロ
ーラ全体を冷却したのでは、上述のような太鼓状の変形
に伴う問題には対処できなかった。また特開昭６１−９
０１７８号公報に開示の技術では加圧ローラの両端部を
冷却するようにしているが、この技術は小サイズの用紙
を用いる際の放熱を顧慮したもので、これも上述のよう
な太鼓状の変形に伴う問題には対処できなかった。
【０００８】そこで本発明は、上記従来の問題点を簡単
な構造で解決できるようにした定着装置を提供すること
を目的とする。
な構造で解決できるようにした定着装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の定着装置のうち
請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、加
熱源を有する定着ローラと、該定着ローラに加圧される
加圧ローラとを備えた定着装置において、上記加圧ロー
ラの長手方向の中央部分を冷却する手段を設けたことを
特徴とする。
請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、加
熱源を有する定着ローラと、該定着ローラに加圧される
加圧ローラとを備えた定着装置において、上記加圧ロー
ラの長手方向の中央部分を冷却する手段を設けたことを
特徴とする。
【００１０】同請求項２に係るものは、上記加圧ローラ
の表面温度を検知する手段を設け、上記加圧ローラの表
面がある一定温度以上になったときに上記冷却手段を作
動させることを特徴とする。
の表面温度を検知する手段を設け、上記加圧ローラの表
面がある一定温度以上になったときに上記冷却手段を作
動させることを特徴とする。
【００１１】同請求項３に係るものは、上記冷却手段
が、上記加圧ローラの長手方向の中央部分に摺接するよ
うに配置した熱伝導率の高い素材からなるローラ状の部
材であることを特徴とする。
が、上記加圧ローラの長手方向の中央部分に摺接するよ
うに配置した熱伝導率の高い素材からなるローラ状の部
材であることを特徴とする。
【００１２】同請求項４に係るものは、上記冷却手段
が、転写紙の両面に画像形成する両面モード時に作動す
ることを特徴とする。
が、転写紙の両面に画像形成する両面モード時に作動す
ることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図４は本発明に係る定着装置の断面
図（Ａ)及び要部平面図（Ｂ)である。本実施形態の定着
装置は、周知の定着装置と同様の内部に熱源を有する定
着ローラ１０と加圧ローラ１１を備えるとともに、加圧
ローラ１１の斜め下側に冷却ローラ１２を摺接可能に備
えている。この冷却ローラ１２は、熱伝導率の高い銅や
アルミニウム製で、図示せぬ定着装置のケース等に金属
の軸受１３を介して金属製のブラケット１４で放熱性を
損なわないように取り付け、スプリング１５で付勢して
加圧ローラ１１の表面にその長手方向中央部のみで接触
させてある。このようにすると加圧ローラ１１の中央部
のみの熱を逃がせるので、両端部と中央部の放熱性の違
いによって加圧ローラ１１が太鼓形状化することを防止
できる。なお図中１６、１７は温度センサーである。
参照して説明する。図４は本発明に係る定着装置の断面
図（Ａ)及び要部平面図（Ｂ)である。本実施形態の定着
装置は、周知の定着装置と同様の内部に熱源を有する定
着ローラ１０と加圧ローラ１１を備えるとともに、加圧
ローラ１１の斜め下側に冷却ローラ１２を摺接可能に備
えている。この冷却ローラ１２は、熱伝導率の高い銅や
アルミニウム製で、図示せぬ定着装置のケース等に金属
の軸受１３を介して金属製のブラケット１４で放熱性を
損なわないように取り付け、スプリング１５で付勢して
加圧ローラ１１の表面にその長手方向中央部のみで接触
させてある。このようにすると加圧ローラ１１の中央部
のみの熱を逃がせるので、両端部と中央部の放熱性の違
いによって加圧ローラ１１が太鼓形状化することを防止
できる。なお図中１６、１７は温度センサーである。
【００１４】なお冷却ローラ１２に代えて、冷却手段と
して冷却ベルトや冷却ファンを用いることもできるが、
これらを加圧ローラ１２の中央部のみを冷却できるよう
にする必要がある。
して冷却ベルトや冷却ファンを用いることもできるが、
これらを加圧ローラ１２の中央部のみを冷却できるよう
にする必要がある。
【００１５】また既に述べたように、シワの発生は両面
コピー時が多いため、冷却ローラ１２を保持したブラケ
ット１４をソレノイド等からなる接離機構を介して取り
付け、両面コピー時のみ加圧ローラ１１に対して接触す
るようにしておけば、冷却ローラ１２の表面がトナーで
汚れて、冷却効果が低下するのを防止できる。
コピー時が多いため、冷却ローラ１２を保持したブラケ
ット１４をソレノイド等からなる接離機構を介して取り
付け、両面コピー時のみ加圧ローラ１１に対して接触す
るようにしておけば、冷却ローラ１２の表面がトナーで
汚れて、冷却効果が低下するのを防止できる。
【００１６】さらに、温度センサー１７によって加圧ロ
ーラ１２の中央部の温度を検知し、検出温度がある設定
温度（例えば１４０℃）以上になったときに冷却ローラ
１２を加圧ローラ１１に接触するようにしておけば、こ
れも冷却ローラ１２の表面がトナーで汚れて、冷却効果
が低下するのを防止できる。
ーラ１２の中央部の温度を検知し、検出温度がある設定
温度（例えば１４０℃）以上になったときに冷却ローラ
１２を加圧ローラ１１に接触するようにしておけば、こ
れも冷却ローラ１２の表面がトナーで汚れて、冷却効果
が低下するのを防止できる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に係る定着装置は、以上説明し
てきたように、加圧ローラの長手方向中央部を冷却する
手段を備えているので、加圧ローラが太鼓形状に変形す
ることを防ぎ、シワの発生を防止できるという効果があ
る。
てきたように、加圧ローラの長手方向中央部を冷却する
手段を備えているので、加圧ローラが太鼓形状に変形す
ることを防ぎ、シワの発生を防止できるという効果があ
る。
【００１８】請求項２に係る定着装置は、以上説明して
きたように、加圧ローラの表面温度を検知する手段によ
り加圧ローラの表面がある一定温度以上になったときに
冷却手段を作動させて加圧ローラに接触させ得るように
したため、上記共通の効果に加え、冷却手段の表面のト
ナー付着による冷却効果の低下を防止できるという効果
がある。
きたように、加圧ローラの表面温度を検知する手段によ
り加圧ローラの表面がある一定温度以上になったときに
冷却手段を作動させて加圧ローラに接触させ得るように
したため、上記共通の効果に加え、冷却手段の表面のト
ナー付着による冷却効果の低下を防止できるという効果
がある。
【００１９】請求項３に係る定着装置は、以上説明して
きたように、加圧ローラの長手方向の中央部分に摺接す
るように配置した熱伝導率の高い素材からなるローラ状
の部材で冷却手段を構成したため、上記共通の効果に加
え、安価な装置構成とすることができるという効果があ
る。
きたように、加圧ローラの長手方向の中央部分に摺接す
るように配置した熱伝導率の高い素材からなるローラ状
の部材で冷却手段を構成したため、上記共通の効果に加
え、安価な装置構成とすることができるという効果があ
る。
【００２０】請求項４に係る定着装置は、以上説明して
きたように、加圧ローラの冷却手段を両面コピー時のみ
加圧ローラに作動するようにしたため、上記共通の効果
に加え、最もシワの発生率の高い条件での冷却を効率的
に行えるという効果がある。
きたように、加圧ローラの冷却手段を両面コピー時のみ
加圧ローラに作動するようにしたため、上記共通の効果
に加え、最もシワの発生率の高い条件での冷却を効率的
に行えるという効果がある。
【図１】定着装置用の一般的な加圧ローラの構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のような加圧ローラにおける中央部−端部
間の変形量と用紙の両面のシワの発生率の関係を示す図
である。
間の変形量と用紙の両面のシワの発生率の関係を示す図
である。
【図３】図１のような加圧ローラにおける両面コピー時
の変形量の例を示す図である。
の変形量の例を示す図である。
【図４】本発明に係る定着装置の断面図（Ａ)及び要部
平面図（Ｂ)である。
平面図（Ｂ)である。
１ 芯金 ２ シリコーンゴム ３ ＰＦＡチューブ １０ 定着ローラ １１ 加圧ローラ １２ 冷却ローラ １３ 軸受 １４ ブラケット １５ スプリング １６、１７ 温度センサー
Claims (4)
- 【請求項１】 加熱源を有する定着ローラと、該定着ロ
ーラに加圧される加圧ローラとを備えた定着装置におい
て、上記加圧ローラの長手方向の中央部分を冷却する手
段を設けたことを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 上記加圧ローラの表面温度を検知する手
段を設け、上記加圧ローラの表面がある一定温度以上に
なったときに上記冷却手段を作動させることを特徴とす
る請求項１の定着装置。 - 【請求項３】 上記冷却手段が、上記加圧ローラの長手
方向の中央部分に摺接するように配置した熱伝導率の高
い素材からなるローラ状の部材であることを特徴とする
請求項１または２の定着装置。 - 【請求項４】 上記冷却手段が、転写紙の両面に画像形
成する両面モード時に作動することを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかの定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18766597A JPH1124468A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18766597A JPH1124468A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124468A true JPH1124468A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16210038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18766597A Pending JPH1124468A (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1124468A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013156570A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Canon Inc | 定着装置 |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP18766597A patent/JPH1124468A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013156570A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Canon Inc | 定着装置 |
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