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JPH09244448A - 定着ローラ - Google Patents

定着ローラ

Info

Publication number
JPH09244448A
JPH09244448A JP4764896A JP4764896A JPH09244448A JP H09244448 A JPH09244448 A JP H09244448A JP 4764896 A JP4764896 A JP 4764896A JP 4764896 A JP4764896 A JP 4764896A JP H09244448 A JPH09244448 A JP H09244448A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
fixing roller
fixing
thickness
drum
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
JP4764896A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Arai
温 荒井
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP4764896A priority Critical patent/JPH09244448A/ja
Publication of JPH09244448A publication Critical patent/JPH09244448A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2058Shape of roller along rotational axis
    • G03G2215/2061Shape of roller along rotational axis concave

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉の定着ローラにおいて搬送性と定着性を
確保できるローラ肉厚と鼓量の関係を与える。 【解決手段】 鼓形状の定着ローラ1において、ローラ
端部の肉厚をtとし、鼓量(D0−D1)をδとしたと
き、t≦0.8(mm)でδ≧0.1×t(mm)に規定する。
これにより、定着ローラ中央部と端部の肉厚の差を5%
に納め定着性のバラツキを少なくして安定した搬送性を
得る。同時に必要な鼓量を確保してシワ防止を含めた良
好な搬送性を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等における定着装置の定着ローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に装着され、転写紙やOHPシート等の記録
材上に転写されたトナー像を熱と圧力により記録材(以
下、転写紙という)上に定着するための定着装置は従来
より周知である。従来の定着装置において、定着動作に
より発生する転写紙のシワを防止するため、定着ローラ
を鼓形状に設けることが提案されている。また、近年で
は、ファーストコピー時間を短縮するため定着装置の立
ち上がり時間の短縮化が求められており、定着ローラ
(加熱ローラ)が薄肉化される傾向にある。
【0003】従来の定着ローラでは薄肉化の要求はさほ
ど大きくなく、一般的にはせいぜい1mm程度の肉厚で作
られていた。定着ローラをそれ以下の肉厚で作る場合に
は、肉厚と鼓量の関係についてはあまり関連性を付けて
考えられてはおらず、通常は鼓形状を持たせずにストレ
ート形状で作ることが多かった。
【0004】鼓形状のローラ自体高い加工精度を要求さ
れ、定着ローラが薄肉になると鼓形状を作ることが難し
く、やむなくストレート形状とすると搬送性能を低下さ
せるという不具合があった。特に、シワに対する余裕度
が小さくなり、ある種の環境や紙種ではシワが発生する
ことがあった。
【0005】シワを防ぐために加圧ローラを逆鼓形状に
することも考えられるが、この場合、シワに対する余裕
度は大きくなるが、加圧ローラを逆鼓形状にするのは定
着ローラに鼓形状を作るより難しく、コストを上昇させ
てしまう。また、シワに対する効果も定着ローラの鼓形
状より少ない。
【0006】なお、従来の定着ローラで薄肉かつ鼓形状
のものもあるが、このような構成の定着ローラの場合、
用紙搬送性(シワに対する性能)と定着性のバランスを取
らなければならず、どちらかに無理がかかっていた。す
なわち、ローラの肉厚には熱エネルギーを貯めておくと
いう機能(熱容量)が有り、定着性を確保するためにはで
きるだけ厚い方がよい。一方、立ち上がりを早くするた
め等、ローラ肉厚を薄くせざるをえない場合には軸方向
の肉厚がなるべく均一になっている方がよい。軸方向の
肉厚が均一でないと転写紙が通過したときの熱の奪われ
かたが変わってきてしまい、1枚の転写紙において定着
性に差が生じてしまう。従って定着性を低下させること
となる。また、軸方向の肉厚が均一でないものにおい
て、定着性が低い個所が要求される品質を満たしている
場合には逆に定着性のよい個所では過剰の熱量を与えら
れていることになり、エネルギーの浪費となる。さらに
悪い場合はホットオフセットが発生することもある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の定
着ローラにおいては、用紙搬送性と定着性という相反す
る条件を共に満たすことができず、満足できる性能を得
られないという問題があった。
【0008】また、上述の如く、軸方向の熱容量を一定
にするため定着ローラに鼓量をもたせない場合にはシワ
発生の恐れがある(用紙搬送性が悪い)という問題があ
る。そもそも定着ローラに鼓を与えるという目的が、用
紙をローラ端部方向に引っ張りシワを発生しないように
するためであるので当然である。
【0009】さらに、上述の如く、加圧ローラを逆鼓形
状にしてシワを防ごうとするものもあるが、加圧ローラ
の加工性やコストの点で難しく、効果も少ない。なお、
定着ローラの鼓量(ローラ端部の直径とローラ中央部の
直径の差)は、シワを含めて安定した搬送性を得るため
に、通常0.06mm〜0.12mm程度が必要である。一
方、定着ローラの肉厚が定着性に与える影響は、ローラ
軸方向の肉厚の差が5%を超えると定着性が無視できな
い程度に変わることが知られている。
【0010】本発明は、従来の定着ローラにおける上述
の問題を解決し、薄肉の定着ローラにおいて搬送性と定
着性を確保できるローラ肉厚と鼓量の関係を与えること
を課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、ローラ軸方向の中央部の直径が端部の直径より小
さい鼓形状に形成された定着ローラにおいて、定着ロー
ラ端部の肉厚をt、ローラの鼓量をδとすると、t≦
0.8mmでδ≧0.1×tであることにより解決され
る。
【0012】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、前記定着ローラの鼓量δが、δ≧0.06mmであ
ることを提案する。さらに、本発明は、前記の課題を解
決するために、前記定着ローラ内周面がローラ外周面に
倣った鼓形状に形成され、ローラ中央部から端部にかけ
ての肉厚がほぼ一定であることを提案する。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の一実施例を示す正面図である。
また、図2はその断面図である。これらの図に示す定着
ローラ1は、ローラ中央部の直径Aが最も小さくD1
あり、ローラ両端部の直径Bが最も大きくD0となって
いる。すなわち、定着ローラ1は鼓形状をしているが、
本発明においては、鼓量δをローラ端部の直径とローラ
中央部の直径の差と定義している。これを数式により示
せばδ=D0−D1となる。
【0014】本実施例の定着ローラ1は、内部が直径D
のストレート形状になっており、端部Bの肉厚tはD0
−D=0.8mmとなっている。また、鼓量δは0.08
mmとなっている。従って、定着ローラ1の鼓量と端部B
の肉厚の比δ/tは0.1である。
【0015】また、定着ローラ1の中央部Aの肉厚t1
はD1−Dであるが、端部Bの肉厚tと鼓量δから求め
ることもでき、t1=t−δ/2=0.8−0.08/
2=0.76mmとなる。従って、中央部Aの肉厚t1
端部Bの肉厚tとの比t1/t=0.76/0.8=
0.95となる。すなわち、定着ローラ1の中央部Aと
端部Bとで肉厚の差が5%になる。
【0016】前述したように、定着ローラの肉厚の差が
5%を超えると定着性が無視できない程度に変わること
が知られているが、本実施例の定着ローラ1は中央部A
と端部Bとで肉厚の差が5%に抑えられており、定着性
に問題はない。また、定着ローラ1の鼓量δは0.76
mmであり、0.06〜0.12mmの範囲内でシワ防止を
含めて安定した搬送性を発揮することができる。このよ
うに、本実施例の定着ローラ1は、t≦0.8(mm)でδ
≧0.1×t(mm)に規定されており、シワ防止を含めた
安定した搬送性と定着性のバラツキが出ないような肉厚
と鼓量の関係を与えられている。
【0017】もし、定着ローラの肉厚と鼓量を上記の関
係(t≦0.8mmでδ≧0.1×tmm)に規定しない場
合、例えば、ローラ端部の肉厚t’を0.6mmとし、鼓
量δ’を本実施例と同じ0.08mmとすると、鼓量とロ
ーラ端部の肉厚の比δ’/t’=0.08/0.6=
1.3となる。また、ローラ中央部の肉厚t1’=0.
6−0.08/2=0.56mmとなる。従って、ローラ
中央部と端部の肉厚の比は0.56/0.6=0.93
3であり、定着ローラの中央部と端部とで肉厚の差が7
%になる。このため、定着性が無視できない程度に変わ
ってしまい、定着性を良好に保つことはできない。
【0018】また、ローラ端部の肉厚t’を0.4mmと
し、鼓量δ’を本実施例と同じ0.08mmとすると、鼓
量とローラ端部の肉厚の比δ’/t’=0.08/0.
4=0.2となる。また、ローラ中央部の肉厚t1’=
0.4−0.08/2=0.36mmとなる。従って、ロ
ーラ中央部と端部の肉厚の比は0.36/0.4=0.
9であり、定着ローラの中央部と端部とで肉厚の差が1
0%にもなる。このため、定着性が無視できない程度に
変わってしまい、定着性を良好に保つことはできない。
【0019】このように、定着ローラ端部の肉厚が小さ
く(薄く)なればなるほど鼓量と肉厚の比の値は大きく
なり、従って、ローラ中央部と端部の肉厚の差も大きく
なる。すると、ローラ中央部と端部での熱容量の差が大
きくなり、記録紙が定着ローラのニップを通過する間の
熱の奪われかたは、中央部が端部より大きくなり、ロー
ラ中央部での通紙による温度低下が顕著となり、ローラ
中央部の定着性が端部の定着性より数段悪くなるという
現象が発生してしまう。
【0020】しかしながら、本実施例においては、上述
のように、定着ローラ1はt≦0.8(mm)でδ≧0.1
×t(mm)に規定されており、シワ防止を含めた安定した
搬送性と安定した定着性を両立させている。定着ローラ
の鼓量は、定着性能に関わるローラ肉厚とは無関係な搬
送性(シワ)に関わる特性であるため、本発明により両
者の関係を規定することで、良好な搬送性を維持しつつ
定着性のバラツキをできるだけ小さくすることが可能と
なる。
【0021】図3は、本実施例の定着ローラ1のローラ
軸方向における定着性を示すグラフである。このグラフ
に示すように、通紙幅領域の両端部で最も定着性が良
く、中央部で最も定着性が低くなっている。すなわち、
ローラ軸方向に定着性の差が認められるものの、中央部
での定着性も良好な範囲に入っていることが分かる。
【0022】なお、定着ローラの鼓量δを、δ≧0.0
6mmとしてやれば、シワ防止が向上され搬送性がより良
好となる。この場合、本発明に従えば、端部の肉厚は
0.6mmとなる。これにより、立ち上がりの速い薄肉の
定着ローラにおいても必要な鼓量が得られ、良好な搬送
性を維持することができる。
【0023】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図4に示す本実施例の定着ローラ10は、ローラ内
側がローラ外側に沿った鼓形状になっており、その結
果、ローラ10の端部の肉厚tは中央部の肉厚t1と等
しくなっている。従って、ローラ中央部の肉厚t1と端
部Bの肉厚tとの比t1/t=1である。なお、ローラ
の加工精度によって、t1とtが全く等しくなるわけで
はないが、ほぼ等しくなっていれば本発明においては差
し支えない。
【0024】本実施例の定着ローラ10は、端部の肉厚
tと中央部の肉厚t1とが等しくなっているので、肉厚
の差による定着性の差は生じない。従って、優れた定着
性を発揮するとともに、定着性にとらわれることなく必
要な鼓量を設定することができる。なお、この定着ロー
ラ10の肉厚t(=t1)は0.8mm以下で、鼓量δは
δ≧0.1×t(mm)とする。
【0025】図5は、本実施例の定着ローラ10のロー
ラ軸方向における定着性を示すグラフである。このグラ
フに示すように、通紙幅領域におけるローラ軸方向の定
着性の差(バラツキ)は少なく、優れた定着性を発揮し
ていることが分かる。
【0026】なお、図2に示す前記実施例のようにロー
ラ内側をストレート形状(内径D=一定)とする場合に
は、通常、ストレート形状の円筒状素管の外周を鼓状に
なるように切削して作製する。これに対し、本実施例の
定着ローラ10は、ストレート形状の円筒状素管の外周
及び内周を切削加工して作ることもできるが、ストレー
ト形状の円筒状素管を塑性変形を利用した塑性加工によ
り作製すれば、より効率的なローラの製作が実現でき
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着ロー
ラによれば、ローラ端部の肉厚をt、ローラの鼓量をδ
とすると、t≦0.8mmでδ≧0.1×tであるので、
薄肉の定着ロ−ラにおいてシワ防止を含めた良好な搬送
性を維持しつつ定着性のバラツキをできるだけ小さくし
て安定した搬送性を得ることができる。
【0028】請求項2の構成により、定着ローラの鼓量
δが、δ≧0.06mmであるので、薄肉の定着ローラに
おいても搬送性の維持と定着性を良好に保つことができ
る。請求項3の構成により、定着ローラ内周面がローラ
外周面に倣った鼓形状に形成され、ローラ中央部から端
部にかけての肉厚がほぼ一定であるので、肉厚の差によ
る定着性の差は生じず、優れた定着性を発揮するととも
に、定着性にとらわれることなく必要な鼓量を設定する
ことができ搬送性も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の正面図である。
【図2】図1に示した定着ローラの軸方向の断面図であ
る。
【図3】その定着ローラのローラ軸方向における定着性
を示すグラフである。
【図4】本発明の他の実施例を示す定着ローラの軸方向
の断面図である。
【図5】その定着ローラのローラ軸方向における定着性
を示すグラフである。
【符号の説明】
1,10 定着ローラ A ローラ中央部 B ローラ端部 D ローラ内径 D0 ローラ端部直径 D1 ローラ中央部直径 t ローラ端部肉厚 t1 ローラ中央部肉厚

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローラ軸方向の中央部の直径が端部の直
    径より小さい鼓形状に形成された定着ローラにおいて、 定着ローラ端部の肉厚をt、ローラの鼓量をδとする
    と、t≦0.8mmでδ≧0.1×tであることを特徴と
    する定着ローラ。
  2. 【請求項2】 前記定着ローラの鼓量δが、δ≧0.0
    6mmであることを特徴とする、請求項1に記載の定着ロ
    ーラ。
  3. 【請求項3】 前記定着ローラ内周面がローラ外周面に
    倣った鼓形状に形成され、ローラ中央部から端部にかけ
    ての肉厚がほぼ一定であることを特徴とする、請求項1
    に記載の定着ローラ。
JP4764896A 1996-03-05 1996-03-05 定着ローラ Pending JPH09244448A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4764896A JPH09244448A (ja) 1996-03-05 1996-03-05 定着ローラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4764896A JPH09244448A (ja) 1996-03-05 1996-03-05 定着ローラ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09244448A true JPH09244448A (ja) 1997-09-19

Family

ID=12781078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4764896A Pending JPH09244448A (ja) 1996-03-05 1996-03-05 定着ローラ

Country Status (1)

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JP (1) JPH09244448A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040127