JP2000075696A - Fixing device and image forming device - Google Patents
Fixing device and image forming deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱膨張により加圧ローラー径が増加しても、
転写材の搬送速度を一定速度に保てるようにする。
【解決手段】 固定保持された加熱体と、この加熱体に
摺動して移動するフィルム材と、該フィルム材を挟んで
前記加熱体と加熱ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記加熱体を固定保持する加熱体保持部材を加圧ローラ
ー1側に押圧する押圧部材を有し、加圧ローラー1の回
転によりフィルム材を移動駆動し、転写材を挟持搬送し
ながら加熱する定着装置において、熱膨張による加圧ロ
ーラー1径の増減に伴う搬送速度の変化を、加圧ローラ
ー1の熱膨張で発生する軸方向の伸縮に連動して相殺さ
せる速度調整手段(2、3、4、6)を有する。
(57) [Abstract] [Problem] Even if the pressure roller diameter increases due to thermal expansion,
The transfer material is transported at a constant speed. SOLUTION: A heating body fixed and held, a film material sliding on the heating body, a pressure roller forming a heating nip with the heating body with the film material interposed therebetween,
A fixing member that presses a heating element holding member that holds and holds the heating element toward the pressure roller 1; the film material is moved and driven by the rotation of the pressure roller 1; In the apparatus, a speed adjusting means (2, 3, 4) for canceling a change in the transport speed due to an increase or a decrease in the diameter of the pressure roller 1 due to thermal expansion in conjunction with an axial expansion and contraction generated by the thermal expansion of the pressure roller 1. , 6).
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機・LBPに
代表される電子写真装置等の画像形成装置および定着装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus represented by a copying machine and an LBP, and a fixing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7に従来例としての画像形成装置の概
略構成図を示した。本例の画像形成装置は転写式電子写
真プロセス利用の原稿台移動式複写機である。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a schematic diagram showing a conventional image forming apparatus. The image forming apparatus according to the present embodiment is a platen-moving copying machine using a transfer type electrophotographic process.
【0003】図7において22は原稿台ガラスとしての
プラテンであり、21は像担持体としての電子写真装置
用の感光ドラムであり、矢示の時計方向に所定の周速度
(プロセススピード)をもって回転駆動される。In FIG. 7, reference numeral 22 denotes a platen as a platen glass; and 21, a photosensitive drum for an electrophotographic apparatus as an image carrier, which rotates at a predetermined peripheral speed (process speed) clockwise as indicated by an arrow. Driven.
【0004】感光ドラム21は、その回転過程で帯電ロ
ーラー25により所定の極性・電位に一様に一次帯電処
理され、その帯電面に露光照明23により発せられた露
光光が光学系24を経て照射され、原稿の画像情報に対
応した静電潜像が形成される。The photosensitive drum 21 is subjected to a primary charging process to a predetermined polarity and potential uniformly by a charging roller 25 during the rotation process, and the charged surface is irradiated with exposure light emitted by exposure illumination 23 via an optical system 24. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information of the document is formed.
【0005】その潜像が現像装置26によりトナー画像
として現像され、そのトナー画像が感光ドラム21と転
写ローラー27との間の転写ニップ部へ至る。The latent image is developed as a toner image by the developing device 26, and the toner image reaches a transfer nip between the photosensitive drum 21 and the transfer roller 27.
【0006】一方、給紙ローラー29により給紙トレイ
28内の被記録材である転写材Pが1枚宛給送され、シ
ートパスを通って所定のタイミングでレジストローラ3
0によって転写ニップ部へ搬送され、転写ローラー27
により転写材Pの背面からトナーと逆極性の電界が加え
られて感光ドラム21側のトナー画像が転写材Pの面に
転写されていく。On the other hand, the transfer material P, which is the recording material in the paper feed tray 28, is fed one by one by the paper feed roller 29, and passes through the sheet path at predetermined timing.
0 is transferred to the transfer nip by the transfer roller 27.
As a result, an electric field having a polarity opposite to that of the toner is applied from the back surface of the transfer material P, and the toner image on the photosensitive drum 21 side is transferred to the surface of the transfer material P.
【0007】トナー画像の転写を受けて転写ニップ部を
通過した転写材Pは、感光ドラム21の表面から分離さ
れて定着装置へ入りトナー画像の加熱定着を受け、排紙
ローラ33を通って装置外へ排出される。The transfer material P, which has received the transfer of the toner image and passed through the transfer nip, is separated from the surface of the photosensitive drum 21 and enters a fixing device, where the toner image is heated and fixed. It is discharged outside.
【0008】画像形成装置における定着装置は、作像部
において形成された転写材Pの面上の未定着のトナー画
像を転写材P面に加熱処理する装置である。The fixing device in the image forming apparatus is a device that heats an unfixed toner image on the surface of the transfer material P formed in the image forming unit onto the surface of the transfer material P.
【0009】近年、低消費電力、ウエイトタイム短縮
化、クイックスタート性(オンデマンド定着性)の特長
を有することからフィルム加熱方式の加熱装置、即ち、
固定保持された加熱体と、この加熱体に摺動して移動す
るフィルム材と、該フィルム材を挟んで前記加熱体と加
熱ニップ部を形成する加圧部材を有し、前記加熱ニップ
部のフィルム材と加圧部材との間に被加熱材を導入して
挟持搬送させ、フィルム材を介した前記加熱体からの熱
により被加熱材を加熱する加熱装置が画像形成装置の定
着装置として実用されるようになってきた。In recent years, a film heating type heating device, that is, a heating device of a film heating type, which has features of low power consumption, shortened wait time, and quick start property (on-demand fixing property),
A heating member fixed and held, a film member slidingly moved on the heating member, and a pressing member forming a heating nip portion with the heating member with the film member interposed therebetween; A heating device that introduces a material to be heated between a film material and a pressing member, holds the material to be conveyed, and heats the material to be heated by heat from the heating body via the film material is practically used as a fixing device of an image forming apparatus. It has come to be.
【0010】再び図7で詳述する。図7で31は第1ス
テー部材であり、ヒータ保持部材とフィルムガイド部材
を兼ねており、横断面上向き略コの字型の耐熱性樹脂成
形体である。Referring again to FIG. In FIG. 7, reference numeral 31 denotes a first stay member, which is also a heater holding member and a film guide member, and is a heat-resistant resin molded article having a substantially U-shaped cross section facing upward.
【0011】32は加熱体としてのセラミックヒータで
あり、第1ステー部材31の底板部分の下面に耐熱性接
着剤で貼着する等により固定保持させてある。Reference numeral 32 denotes a ceramic heater as a heating element, which is fixed and held to the lower surface of the bottom plate portion of the first stay member 31 by using a heat-resistant adhesive or the like.
【0012】33は第1ステー部材31の押圧部材とし
ての第2ステー部材であり、横断面下向き略U字型の金
属材成形体である。Reference numeral 33 denotes a second stay member as a pressing member of the first stay member 31, which is a substantially U-shaped metal material formed with a downward cross section.
【0013】34は円筒状で周方向に無端状の定着フィ
ルムであり、第1ステー部材31と第2ステー部材33
の外側にルーズに外嵌させてある。Reference numeral 34 denotes a cylindrical fixing film having an endless shape in the circumferential direction. The first stay member 31 and the second stay member 33 are provided.
It is loosely fitted outside the outside.
【0014】上記の第1ステー部材31、ヒータ32、
第2ステー部材33、円筒状の定着フィルム34は何れ
も図面に垂直方向を長手とする横長の部材である。The first stay member 31, the heater 32,
Each of the second stay member 33 and the cylindrical fixing film 34 is a horizontally long member whose longitudinal direction is perpendicular to the drawing.
【0015】このようなフィルム加熱方式の加熱装置の
場合は、加圧ローラ1が駆動手段Mにより矢示の反時計
方向に所定の周速度で回転駆動される。In the case of such a film heating type heating apparatus, the pressure roller 1 is driven by the driving means M to rotate at a predetermined peripheral speed in the counterclockwise direction indicated by the arrow.
【0016】この加圧ローラ1の回転駆動により、定着
ニップ部における、加圧ローラ1と定着フィルム34の
外面との接触摩擦力で定着フィルム34に回転力が作用
して、定着フィルム34が第1ステー部材31および第
2ステー部材33の外回りを、その内面が定着ニップ部
においてヒータ32の下面に密着摺動しながら矢示の時
計方向に回転する。By the rotational driving of the pressure roller 1, a rotational force acts on the fixing film 34 by the contact friction force between the pressure roller 1 and the outer surface of the fixing film 34 in the fixing nip portion, and the fixing film 34 The outer surface of the first stay member 31 and the second stay member 33 is rotated clockwise as indicated by an arrow while the inner surfaces of the first stay member 31 and the second stay member 33 are slidably contacted with the lower surface of the heater 32 at the fixing nip.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では加圧ローラ1が駆動手段Mにより矢示の反
時計方向に所定の周速度で回転駆動されることにより定
着フィルム34が回転し、転写材Pを挟持搬送する。よ
って転写材Pの搬送速度は加圧ローラ1の表面周速度に
依存する事実があった。However, in the above-mentioned prior art, the pressure roller 1 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in the counterclockwise direction indicated by the arrow by the driving means M, so that the fixing film 34 rotates and the transfer is performed. The material P is pinched and transported. Therefore, there has been a fact that the transport speed of the transfer material P depends on the peripheral speed of the surface of the pressure roller 1.
【0018】一方、加圧ローラー1の構成は芯金の上に
シリコンゴムの弾性層が設けられ、その外側に離型性表
層としてフッ素樹脂や、PFA樹脂とPTFE樹脂とを
配合した複合樹脂層が設けられたものなので、加熱によ
り昇温するとその外径は膨張して増大する。On the other hand, the configuration of the pressure roller 1 is such that a silicon rubber elastic layer is provided on a cored bar, and a composite resin layer containing a fluororesin or a PFA resin and a PTFE resin as a releasable surface layer on the outside thereof. Is provided, so when the temperature is increased by heating, the outer diameter expands and increases.
【0019】従って、転写材Pの搬送速度はその外径の
膨張に伴って増加する難点があった。Therefore, there is a problem that the conveying speed of the transfer material P increases with the expansion of the outer diameter.
【0020】実験上、加圧ローラー1径がφ16mmで
ヒーターの温調温度が180℃〜200℃で連続コピー
を行ったとき、加圧ローラー1での転写材Pの搬送速度
は約1.5%増加することを確認している。In the experiment, when the diameter of the pressure roller 1 is φ16 mm and the temperature control temperature of the heater is 180 ° C. to 200 ° C., the transfer speed of the transfer material P by the pressure roller 1 is about 1.5. It has been confirmed that the percentage increases.
【0021】これに起因して、連続コピー画像は転写材
Pが転写部で加圧ローラー1に引張られて搬送されるた
めに下記の如き多くの問題を抱えていた。すなわち、 1.転写材Pが引張られる状態になることで発生する転
写不良。Due to this, the continuous copy image has many problems as described below because the transfer material P is conveyed while being pulled by the pressure roller 1 at the transfer portion. That is, 1. Transfer failure caused by the transfer material P being pulled.
【0022】2.駆動系の振動が転写工程に伝わること
で現れるピッチぶれ画像。2. Pitch fluctuation image that appears when vibration of the drive system is transmitted to the transfer process.
【0023】3.転写材Pの後端がレジストローラーか
らが抜けた瞬間に転写材Pは加圧ローラー1に引張ら
れ、速度が急激に変化することで発生する転写ずれ。3. Immediately after the trailing end of the transfer material P comes off the registration roller, the transfer material P is pulled by the pressure roller 1 and a transfer deviation caused by a rapid change in speed.
【0024】等の諸々の問題がある。There are various problems.
【0025】本発明の目的は、熱膨張による加圧ローラ
ー径の増加分を相殺するようにし、加圧ローラーの熱膨
張に依存せずに常に転写材の搬送速度が一定速度に保た
れるようにする定着装置および画像形成装置を提供する
ことにある。An object of the present invention is to offset the increase in the diameter of the pressure roller due to the thermal expansion, so that the transfer speed of the transfer material is always maintained at a constant speed regardless of the thermal expansion of the pressure roller. A fixing device and an image forming apparatus.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する定着装置の構成は、固定保持された加熱体
と、この加熱体に摺動して移動するフィルム材と、該フ
ィルム材を挟んで前記加熱体と加熱ニップ部を形成する
加圧ローラーと、前記加熱体を固定保持する加熱体保持
部材を加圧ローラー側に押圧する押圧部材を有し、前記
加圧ローラーの回転により前記フィルム材を移動駆動
し、転写材を挟持搬送しながら加熱する定着装置におい
て、熱膨張による加圧ローラー径の増減に伴う搬送速度
の変化を、加圧ローラーの熱膨張で発生する軸方向の伸
縮に連動して相殺させる速度調整手段を有するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the object of the present invention, a fixing device comprises a fixedly-heated heating element, a film material sliding on the heating element, and a film material. A pressure roller that forms a heating nip portion with the heating element with the heating element interposed therebetween, and a pressing member that presses a heating element holding member that fixes and holds the heating element toward the pressure roller, and the rotation of the pressure roller In a fixing device that moves and drives the film material and heats the transfer material while nipping and transferring the transfer material, a change in the conveyance speed due to an increase or decrease in the diameter of the pressure roller due to thermal expansion is caused by an axial direction generated by thermal expansion of the pressure roller. It has a speed adjusting means for canceling out in conjunction with expansion and contraction.
【0027】上記した構成によれば、加圧ローラーの熱
膨張時に発生する軸方向の伸縮を利用して加圧ローラー
により搬送される転写材の搬送速度を加圧ローラー自体
の熱膨張に係わらず一定に保つことができるので、加熱
体に摺動して移動するフィルム材と、フィルム材を挟ん
で加圧ローラーがある例えばオンデマンド式定着装置に
おいても、熱膨張による加圧ローラー径の増加分を相殺
するように作用し、加圧ローラーの熱膨張に依存せずに
常に転写材の搬送速度が一定速度に保たれるようにする
ことができた。よって結果的に従来、完全に防止できな
かったこれに起因する諸問題、すなわち、 1.転写材が引張られる状態になることで発生する転写
不良、 2.駆動系の振動が転写工程に伝わることにより現れる
ピッチぶれ画像、 3.転写材の後端がレジストローラーからが抜けた瞬間
に転写材は加圧ローラーに引張られ、速度が急激に変化
することで発生する転写すれ、等を解消することができ
た。According to the above configuration, the transfer speed of the transfer material conveyed by the pressure roller is utilized by utilizing the expansion and contraction in the axial direction generated when the pressure roller thermally expands, regardless of the thermal expansion of the pressure roller itself. Since it can be kept constant, even in a film material that slides and moves on a heating element and a pressure roller sandwiching the film material, for example, in an on-demand type fixing device, the increase in the diameter of the pressure roller due to thermal expansion And the transfer speed of the transfer material can always be maintained at a constant speed without depending on the thermal expansion of the pressure roller. Therefore, as a result, various problems caused by this which could not be completely prevented conventionally, that is, 1. 1. Transfer failure caused by the transfer material being pulled, 2. A pitch blurring image that appears when the vibration of the drive system is transmitted to the transfer process; The transfer material was pulled by the pressure roller at the moment when the rear end of the transfer material came off the registration roller, and the transfer blurring caused by the rapid change in speed could be eliminated.
【0028】また、前記速度調整手段は、加圧ローラー
の長手方向寸法の変化に対応して加圧ローラーの回転数
を変化させるものである。この構成によれば、熱膨張に
伴って発生する加圧ローラーの軸方向の伸縮に応じて、
加圧ローラーの回転数をその径の膨張分を相殺するよう
に変化させることで、転写材の搬送速度を一定に保つこ
とができる。Further, the speed adjusting means changes the number of rotations of the pressure roller in accordance with a change in the longitudinal dimension of the pressure roller. According to this configuration, according to the expansion and contraction of the pressing roller in the axial direction caused by the thermal expansion,
By changing the number of rotations of the pressure roller so as to offset the expansion of the diameter, the transfer speed of the transfer material can be kept constant.
【0029】また、前記速度調整手段は、加圧ローラー
の長手方向寸法の変化に対応して作動することで加圧ロ
ーラーの押圧力を変化させるものである。この構成によ
れば、熱膨張に伴って発生する軸方向の伸縮に応じて、
例えば軸受けの位置を高さ方向で変化させる等の加圧ロ
ーラーのニップを変化させることで、加圧ローラーの熱
膨張に伴う軸方向の加圧ローラーの芯金の伸びに連動し
てローラーの回転数を下げることができ、転写材の搬送
速度を熱膨張に依らず常に一定にすることができる。The speed adjusting means changes the pressing force of the pressure roller by operating in response to a change in the longitudinal dimension of the pressure roller. According to this configuration, according to the expansion and contraction in the axial direction caused by the thermal expansion,
For example, by changing the nip of the pressure roller, such as changing the position of the bearing in the height direction, the rotation of the roller in conjunction with the extension of the core metal of the pressure roller in the axial direction due to the thermal expansion of the pressure roller The number can be reduced, and the transfer speed of the transfer material can be kept constant regardless of thermal expansion.
【0030】また、前記速度調整手段は、加圧ローラー
の軸上の所定位置に軸方向移動不能で回転自在に配置さ
れた固定プーリー部材と、前記加圧ローラー軸上に固定
されて加圧ローラーと一体に回動する可動プーリ部材と
を有し、前記固定プーリー部材と前記可動プーリ部材と
の対向部にテーパー形状の回動面が形成され、前記両回
動面により形成されるV溝に駆動伝達用のVベルトが懸
架されて成るVベルト式無断変速方式としたものであ
る。この構成によれば、Vベルト式無断変速方式による
機械的な速度調整手段により、自動的に加圧ローラー径
の膨張分だけ回転数をダウンさせることでき、これによ
り定着装置の熱による影響を相殺し、転写材の搬送速度
の変動を抑えることを可能にした。特に、サーボ回路を
付加することなく目的を解決でき、しかもコストアップ
させることなく大きな効果を上げることができる。Further, the speed adjusting means includes a fixed pulley member rotatably disposed at a predetermined position on the axis of the pressure roller so as not to be movable in the axial direction, and a pressure roller fixed on the pressure roller axis. A movable pulley member that rotates integrally with the fixed pulley member and the movable pulley member. A facing surface of the movable pulley member is formed with a tapered rotating surface. This is a V-belt type continuously variable transmission system in which a V-belt for driving transmission is suspended. According to this configuration, the rotational speed can be automatically reduced by an amount corresponding to the expansion of the pressure roller by the mechanical speed adjusting means based on the V-belt type continuously variable transmission system, thereby offsetting the influence of heat of the fixing device. This makes it possible to suppress fluctuations in the transfer speed of the transfer material. In particular, the object can be solved without adding a servo circuit, and a great effect can be obtained without increasing the cost.
【0031】本発明の目的を実現する画像形成装置の構
成は、上記した構成のいずれかの定着装置を画像定着部
に設けたものである。The structure of an image forming apparatus for realizing the object of the present invention is such that one of the above-described fixing devices is provided in an image fixing section.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0033】<第1の実施の形態>図1、図2および図
3は本発明の第1の実施の形態を示す。<First Embodiment> FIGS. 1, 2 and 3 show a first embodiment of the present invention.
【0034】図1は画像形成装置例の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus.
【0035】従来例の転写式電子写真プロセス利用の原
稿台移動式複写機と同様であるため本体構成の説明は省
略する。Since the configuration is the same as that of the conventional copy machine using a transfer table using a transfer type electrophotographic process, the description of the configuration of the main body is omitted.
【0036】本実施の形態では従来例と異なり、駆動手
段Mからの駆動が途中Vベルト4により加圧ローラー1
に伝達されるVベルト式無断変速方式による速度調整手
段が構成されている。In the present embodiment, unlike the conventional example, the driving from the driving means M is performed by the V-belt 4 on the way to the pressing roller 1.
Speed adjusting means by a V-belt type continuously variable transmission system transmitted to the vehicle.
【0037】加圧ローラー1の構成は芯金の上にシリコ
ンゴムの弾性層が設けられ、その外側に離型性表層とし
てフッ素樹脂や、PFA樹脂とPTFE樹脂とを配合し
た複合樹脂層が設けられたものなので、加熱により昇温
するとその外径は膨張して増大する。The pressure roller 1 has a structure in which an elastic layer of silicon rubber is provided on a cored bar, and a composite resin layer in which a fluorine resin or a mixture of a PFA resin and a PTFE resin is provided as a releasable surface layer outside the elastic layer. Therefore, when the temperature is increased by heating, the outer diameter expands and increases.
【0038】従って転写材Pの搬送速度はその膨張に伴
って増加する。実験上、加圧ローラー径がφ16mmで
ヒーターの温調温度が180℃〜200℃で連続コピー
を行ったとき、加圧ローラー1での転写材Pの搬送速度
はその外径の膨張で約1.5%増加する。Accordingly, the transfer speed of the transfer material P increases with the expansion. In the experiment, when the pressure roller diameter was φ16 mm and the temperature control temperature of the heater was 180 ° C. to 200 ° C. and continuous copying was performed, the transfer speed of the transfer material P by the pressure roller 1 was about 1 due to the expansion of the outer diameter. .5% increase.
【0039】図2には加圧ローラに架設されるVベルト
式駆動による速度調整手段の駆動系側から見た斜視図を
示している。FIG. 2 is a perspective view of the V-belt type speed adjusting means provided on the pressure roller as viewed from the drive system side.
【0040】図2において、5は加圧ローラー1を本体
(不図示)に対して回転可能に保持する軸受である。In FIG. 2, reference numeral 5 denotes a bearing for rotatably holding the pressure roller 1 with respect to a main body (not shown).
【0041】2、3は夫々Vベルト4の駆動を伝達する
固定プーリー部材と可動プーリー部材で、両プーリー部
材で1つのプーリを構成している。固定プーリー部材2
と可動プーリー部材3とは内側のテーパー部を対向する
ように配置されており、加圧ローラー1の端部に延出し
た芯金に対し、同軸上で且つそれぞれが別体となって相
対設置されていて、固定プーリー部材2のスラスト位置
は本体に固定されたスラスト位置決め部材6で本体に対
して固定されている。Reference numerals 2 and 3 denote a fixed pulley member and a movable pulley member for transmitting the drive of the V-belt 4, respectively. Both pulley members constitute one pulley. Fixed pulley member 2
The movable pulley member 3 and the movable pulley member 3 are disposed so as to oppose the inner tapered portion, and are coaxially disposed with respect to the metal core extending to the end of the pressure roller 1, and are separately installed. The thrust position of the fixed pulley member 2 is fixed to the main body by a thrust positioning member 6 fixed to the main body.
【0042】一方、可動プーリー部材3は加圧ローラー
1の芯金上に配置され、2個の欽定(不図示)により芯
金に対してスラスト方向に位置決めされている。On the other hand, the movable pulley member 3 is disposed on the metal core of the pressure roller 1, and is positioned in the thrust direction with respect to the metal core by two kings (not shown).
【0043】よって加圧ローラー1の芯金が膨張により
伸びると、可動プーリー部材3は連動してスラスト方向
に移動し、固定プーリ2に対する距離が変化する。即ち
両ぷりー部材のテーパー面で形成される内径が変化する
ことになる。Therefore, when the core of the pressure roller 1 expands due to expansion, the movable pulley member 3 moves in the thrust direction in conjunction therewith, and the distance to the fixed pulley 2 changes. That is, the inner diameter formed by the tapered surfaces of the two members changes.
【0044】図3において、加圧ローラー1の芯金の熱
膨張による伸びとVベルト4による両プーリー2、3の
回転数について詳述する。In FIG. 3, the elongation of the pressure roller 1 due to the thermal expansion of the metal core and the number of rotations of the pulleys 2 and 3 by the V-belt 4 will be described in detail.
【0045】図3(a)は機械本体内が常温状態(20
℃)でのプーリー部を示す。FIG. 3A shows that the inside of the machine main body is in a normal temperature state (20
(° C).
【0046】前述したように、本体と一体化されたスラ
スト決め部材6で位置決めされる固定プーリー部材2
と、加圧ローラー1の軸に位置決めされる可動プーリー
部材3との両プーリー部材2,3によりVベルト4が駆
動される。As described above, the fixed pulley member 2 positioned by the thrust determining member 6 integrated with the main body.
The V-belt 4 is driven by the two pulley members 2, 3 and the movable pulley member 3 positioned on the axis of the pressure roller 1.
【0047】両プーリー部材2,3の断面やスラスト間
隔は、図3に示すように1.2mmに設定されていて、
常温でのプーリーピッチ径がφ23.65mmになる構
成になっている。The cross section and the thrust interval of both pulley members 2 and 3 are set to 1.2 mm as shown in FIG.
The pulley pitch diameter at normal temperature is φ23.65 mm.
【0048】図3(b)に加圧ローラー1が約180℃
に昇温した状態を示した。FIG. 3B shows that the pressure roller 1 has a temperature of about 180 ° C.
Shows the state where the temperature was raised.
【0049】加圧ローラー1は駆動側と逆側にてスラス
トが決められている。その位置から261mmの位置に
可動プーリー部材3が配置されている。The thrust of the pressing roller 1 is determined on the side opposite to the driving side. The movable pulley member 3 is arranged at a position 261 mm from that position.
【0050】加圧ローラー1の芯金は硬鋼で形成されて
おり、熱線膨張係数が約0.0000107/℃である
ため、図3(a)の状態から約0.5mm伸びる。よっ
て、芯金の伸びと一体となって可動プーリー部材3だけ
が図中左に移動することになり、固定プーリ2と可動プ
ーリ3の間隔が1.7mmとなる。The core of the pressure roller 1 is made of hard steel and has a coefficient of linear thermal expansion of about 0.0000107 / ° C., so that it extends about 0.5 mm from the state shown in FIG. Therefore, only the movable pulley member 3 moves to the left in the figure integrally with the extension of the cored bar, and the distance between the fixed pulley 2 and the movable pulley 3 becomes 1.7 mm.
【0051】これによりVベルト4のプーリーに対する
掛かり深さが変わり、実質プーリーピッチ円径がφ2
3.3となることになる。よって、同一モーターにより
同一速度で駆動されながらも加圧ローラーの回転数は実
質的に約1.5%ダウンされることになる。As a result, the hooking depth of the V-belt 4 with respect to the pulley changes, and the actual pulley pitch circle diameter becomes φ2.
It will be 3.3. Therefore, while being driven by the same motor at the same speed, the number of rotations of the pressure roller is substantially reduced by about 1.5%.
【0052】以上のように動作するVベルト式無断変速
方式による機械的な速度調整手段により、自動的に加圧
ローラー径の膨張分だけ回転数をダウンさせることでき
る。これにより定着装置の熱による影響を相殺し、転写
材Pの搬送速度の変動を抑えることを可能にした。The rotational speed can be automatically reduced by the amount corresponding to the expansion of the pressure roller diameter by the mechanical speed adjusting means based on the V-belt type continuously variable transmission system which operates as described above. As a result, the influence of the heat of the fixing device is offset, and the fluctuation of the transport speed of the transfer material P can be suppressed.
【0053】特に、本実施の形態によれば、サーボ回路
を付加することなく目的を解決できるのでコストをアッ
プさせることなく大きな効果を上げることができる。In particular, according to the present embodiment, the object can be solved without adding a servo circuit, so that a great effect can be obtained without increasing the cost.
【0054】<第2の実施の形態>加圧ローラー1の径
の膨張分だけその回転数を低下させる手段としては図4
に示すような構成でもよい。<Second Embodiment> As means for reducing the number of rotations by the expansion of the diameter of the pressure roller 1, FIG.
The configuration shown in FIG.
【0055】すなわち、加圧ローラー1を専用に駆動す
るモーター11を備え、これを動作させるための制御回
路10を設ける。That is, a motor 11 for exclusively driving the pressure roller 1 is provided, and a control circuit 10 for operating the motor 11 is provided.
【0056】この制御回路10には加圧ローラー1の膨
張を検知する膨張検知手段を有すというものである。The control circuit 10 has an expansion detecting means for detecting the expansion of the pressure roller 1.
【0057】膨張検知手段は、図4の回路図に示すよう
に構成するもので、抵抗部材9としては板状部材を使用
し、一般のスライド式の可変抵抗器と同様に構成するこ
とが可能である。The expansion detecting means is configured as shown in the circuit diagram of FIG. 4. A plate-like member is used as the resistance member 9 and can be configured in the same manner as a general slide type variable resistor. It is.
【0058】加圧ローラ1の軸端には、テーパー状の回
転面を有する回転体7が取り付けられていて、この回転
面に略L字型のアーム部材16の一端を摺動可能に当接
させ、アーム部材16の他端に設けたスライド部材8を
抵抗部材9に摺動可能に当接させている。A rotating body 7 having a tapered rotating surface is attached to the shaft end of the pressure roller 1, and one end of a substantially L-shaped arm member 16 is slidably contacted with the rotating surface. The slide member 8 provided at the other end of the arm member 16 is slidably brought into contact with the resistance member 9.
【0059】したがって、図4(b)に示すように、加
圧ローラー1の膨張に伴いアーム部材16が傾倒しなが
らスライド部材8が抵抗部材9に対する接触位置を変え
ることにより、測定器14により検知される電流が変化
する。Therefore, as shown in FIG. 4B, the contact position of the slide member 8 with respect to the resistance member 9 changes while the arm member 16 is tilted with the expansion of the pressure roller 1, so that the measurement device 14 detects the position. The current applied changes.
【0060】この電流値情報が制御回路10に入力さ
れ、これに基づいて制御回路10は加圧ローラー1の膨
張による搬送速度の増加分を相殺するように回転数は制
御されてモーター11は駆動されるというものである。The current value information is input to the control circuit 10, based on which the control circuit 10 controls the rotation speed so as to offset the increase in the transport speed due to the expansion of the pressure roller 1 and drives the motor 11. Is to be done.
【0061】以上の構成により、加圧ローラー1が膨張
しても、転写材Pの搬送速度が一定に保つようにするこ
とが可能になる。With the above configuration, even if the pressure roller 1 expands, the transfer speed of the transfer material P can be kept constant.
【0062】<第3の実施の形態>図5、図6は第3の
実施の形態を示す。<Third Embodiment> FIGS. 5 and 6 show a third embodiment.
【0063】熱膨張に依らず、加圧ローラー1による転
写材Pの搬送速度を一定に保つ方法としては回転数を制
御するに限るものではない。The method for keeping the transfer speed of the transfer material P by the pressure roller 1 constant irrespective of the thermal expansion is not limited to controlling the number of rotations.
【0064】加圧ローラー1の中心位置を変化させ、フ
ィルム材を挟んで作用する加熱体と加圧ローラー1の加
圧力を変化させることでも達成できる。This can also be achieved by changing the center position of the pressure roller 1 and changing the pressing force between the heating member and the pressure roller 1 acting on the film material.
【0065】加圧ローラー1の中心位置を変化させる手
段としての構成を図5に示す。FIG. 5 shows a structure as a means for changing the center position of the pressure roller 1.
【0066】加圧ローラー1の下方には、位置決めカム
12が回動可能に配置され、位置決めカム12のカム面
が加圧ローラー1を軸支する軸受5と接触し、カム12
の回動に応じて軸受け5との接触位置、すなわち加圧ロ
ーラー1の高さを所定の位置に決めできるようにしてい
る。A positioning cam 12 is rotatably arranged below the pressure roller 1, and the cam surface of the positioning cam 12 comes into contact with the bearing 5 that supports the pressure roller 1,
The position of contact with the bearing 5, that is, the height of the pressure roller 1 can be determined to a predetermined position in accordance with the rotation of.
【0067】位置決めカム12は、加圧ローラー1の長
手方向に延在し、不図示の本体部分に回動可能に支持さ
れる軸を有し、両軸受5を同様な状態で支持している。The positioning cam 12 extends in the longitudinal direction of the pressure roller 1, has a shaft rotatably supported by a main body (not shown), and supports the two bearings 5 in a similar state. .
【0068】この位置決めカム12は、レバー13の回
動に連動して動くようになっており、レバー13は本体
から突出する軸を中心に回動するもので、また弾性部材
としての引張りばね15により常に加圧ローラー1の芯
金の端面に突き当たるように付勢されている。The positioning cam 12 is adapted to move in conjunction with the rotation of a lever 13. The lever 13 rotates about an axis projecting from the main body, and a tension spring 15 as an elastic member. Thus, the pressure roller 1 is always urged to abut against the end face of the core metal.
【0069】これにより、加圧ローラー1の芯金が熱膨
張して伸縮するに連動して回動する構成となっている。Thus, the core of the pressure roller 1 is rotated in conjunction with expansion and contraction due to thermal expansion.
【0070】以上の構成でコピー中に機内が昇温し、加
圧ローラー1が膨張すると芯金が伸びて、これに伴いレ
バー13が回動することによって位置決めカム12が回
転する。With the above arrangement, when the temperature inside the apparatus rises during copying and the pressure roller 1 expands, the core metal extends, and the lever 13 rotates with the rotation, whereby the positioning cam 12 rotates.
【0071】これに伴い、加圧ローラー1の高さが微量
低下して加熱体との加圧力が低下するため、1回転当た
りの転写材Pの搬送速度が膨張分を相殺するように低下
する。よって、コピー動作中の転写材Pの搬送速度は結
果的に一定に保つように作用する。Along with this, the height of the pressure roller 1 is reduced by a small amount, and the pressing force with the heating element is reduced, so that the transfer speed of the transfer material P per rotation is reduced so as to offset the expansion. . Therefore, the transport speed of the transfer material P during the copying operation is eventually maintained to be constant.
【0072】[0072]
【発明の効果】請求項1、5に係る発明によれば、加熱
体に摺動して移動するフィルム材と、フィルム材を挟ん
で加圧ローラーがあるオンデマンド式定着装置において
も、熱膨張による加圧ローラー径増加分を相殺するよう
に作用することで、加圧ローラーの熱膨張に依存せずに
常に転写紙搬送速度が一定速度に保たれるようにするこ
とができた。よって結果的に従来、完全に防止できなか
ったこれに起因する諸問題、すなわち、 1.転写材が引張られる状態になることで発生する転写
不良、 2.駆動系の振動が転写工程に伝わり、現れるピッチぶ
れ画像、 3.転写材の後端がレジストローラーからが抜けた瞬間
に転写材は加圧ローラー1に引張られ、速度が急激に変
化することで発生する転写すれ、等を解消することがで
きた。According to the first and fifth aspects of the present invention, the thermal expansion can be achieved even in an on-demand type fixing device having a film material which slides and moves on a heating element and a pressure roller sandwiching the film material. By acting to offset the increase in the diameter of the pressure roller caused by the pressure roller, the transfer paper transport speed can always be maintained at a constant speed without depending on the thermal expansion of the pressure roller. Therefore, as a result, various problems caused by this which could not be completely prevented conventionally, that is, 1. 1. Transfer failure caused by the transfer material being pulled, 2. The vibration of the drive system is transmitted to the transfer process, and a pitch blurring image appears. The transfer material was pulled by the pressure roller 1 at the moment when the rear end of the transfer material came off the registration roller, and the transfer blurring caused by the rapid change in speed could be eliminated.
【0073】請求項2、5に係る発明によれば、熱膨張
に伴って発生する加圧ローラーの軸方向の伸縮に応じ
て、加圧ローラーの回転数をその径の膨張分を相殺する
ように変化させることで、転写材の搬送速度を一定に保
つことができる。According to the second and fifth aspects of the present invention, the number of rotations of the pressure roller is offset by the expansion of the diameter in accordance with the axial expansion and contraction of the pressure roller caused by the thermal expansion. , The transfer speed of the transfer material can be kept constant.
【0074】請求項3、5に係る本発明によれば、熱膨
張に伴って発生する軸方向の伸縮に応じて、例えば軸受
けの位置を高さ方向で変化させる等の加圧ローラーのニ
ップを変化させることで、加圧ローラーの熱膨張に伴う
軸方向の加圧ローラーの芯金の伸びに連動してローラー
の回転数を下げることができ、転写材の搬送速度を熱膨
張に依らず常に一定にすることができる。According to the third and fifth aspects of the present invention, the nip of the pressure roller is changed, for example, by changing the position of the bearing in the height direction according to the axial expansion and contraction caused by the thermal expansion. By changing it, the number of rotations of the roller can be reduced in conjunction with the elongation of the core metal of the pressure roller in the axial direction accompanying the thermal expansion of the pressure roller, and the transfer speed of the transfer material is always constant regardless of the thermal expansion. Can be constant.
【0075】請求項4、5に係る発明によれば、Vベル
ト式無断変速方式による機械的な速度調整手段により、
自動的に加圧ローラー径の膨張分だけ回転数をダウンさ
せることでき、これにより定着装置の熱による影響を相
殺し、転写材の搬送速度の変動を抑えることを可能にし
た。特に、サーボ回路を付加することなく目的を解決で
き、しかもコストアップさせることなく大きな効果を上
げることができる。According to the fourth and fifth aspects of the present invention, the mechanical speed adjusting means based on the V-belt type continuously variable transmission system
The number of rotations can be automatically reduced by an amount corresponding to the expansion of the pressure roller diameter, thereby canceling out the influence of heat of the fixing device and suppressing the fluctuation of the transfer speed of the transfer material. In particular, the object can be solved without adding a servo circuit, and a great effect can be obtained without increasing the cost.
【図1】本出願に係る発明の第1の実施の形態の主要断
面図FIG. 1 is a main cross-sectional view of a first embodiment of the present invention according to the present application.
【図2】本出願に係る発明の第1の実施の形態の斜視図FIG. 2 is a perspective view of a first embodiment of the invention according to the present application.
【図3】本出願に係る発明の第1の実施の形態の動作説
明を示し、(a)は機械本体内が常温状態(20℃)で
のプーリー部を示す断面図、(b)は加圧ローラーが約
180℃に昇温した状態を示す断面図FIGS. 3A and 3B show the operation of the first embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a cross-sectional view showing the pulley portion when the inside of the machine body is at room temperature (20 ° C.), and FIG. Sectional view showing a state where the pressure roller is heated to about 180 ° C.
【図4】本出願に係る発明の第2の実施の形態の動作説
明を示し、(a)は機械本体内が常温状態(20℃)で
のプーリー部を示す断面図、(b)は加圧ローラーが約
180℃に昇温した状態を示す断面図FIGS. 4A and 4B show an operation description of a second embodiment of the invention according to the present application, in which FIG. 4A is a cross-sectional view showing the pulley portion when the inside of the machine body is at room temperature (20 ° C.), and FIG. Sectional view showing a state where the pressure roller is heated to about 180 ° C.
【図5】本出願に係る発明の第3の実施の形態の動作説
明図FIG. 5 is an operation explanatory diagram of a third embodiment of the invention according to the present application.
【図6】本出願に係る発明の第3の実施の形態の動作説
明図FIG. 6 is an operation explanatory diagram of a third embodiment of the invention according to the present application.
【図7】従来例の断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional example.
1…加圧ローラー 2…固定プーリー部材 3…可動プーリー部材 4…Vベルト 5…軸受 6…スラスト決め部材 7…傘車 8…スライド部材 9…抵抗部材 10…制御回路 11…モーター 12…位置決めカム 13…レバー 14…測定器 15…引張りばね 16…アーム部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pressurizing roller 2 ... Fixed pulley member 3 ... Movable pulley member 4 ... V belt 5 ... Bearing 6 ... Thrust determining member 7 ... Umbrella wheel 8 ... Slide member 9 ... Resistance member 10 ... Control circuit 11 ... Motor 12 ... Positioning cam 13 Lever 14 Measuring device 15 Tension spring 16 Arm member
Claims (6)
摺動して移動するフィルム材と、該フィルム材を挟んで
前記加熱体と加熱ニップ部を形成する加圧ローラーと、
前記加熱体を固定保持する加熱体保持部材を加圧ローラ
ー側に押圧する押圧部材を有し、前記加圧ローラーの回
転により前記フィルム材を移動駆動し、転写材を挟持搬
送しながら加熱する定着装置において、 熱膨張による加圧ローラー径の増減に伴う搬送速度の変
化を、加圧ローラーの熱膨張で発生する軸方向の伸縮に
連動して相殺させる速度調整手段を有することを特徴と
する定着装置。A heating member fixedly held; a film member slidingly moved on the heating member; a pressure roller forming a heating nip with the heating member with the film member interposed therebetween;
A fixing member that presses a heating element holding member that holds and holds the heating element toward a pressure roller side, and that drives the film material to move by rotating the pressure roller, and heats the transfer material while nipping and transporting the transfer material. The fixing device according to claim 1, further comprising a speed adjusting unit configured to cancel a change in a conveying speed due to an increase or a decrease in the diameter of the pressure roller due to thermal expansion in synchronization with an axial expansion and contraction generated by thermal expansion of the pressure roller. apparatus.
手方向寸法の変化に対応して加圧ローラーの回転数を変
化させることを特徴とする定着装置。2. The fixing device according to claim 1, wherein the speed adjusting unit changes the number of rotations of the pressure roller in accordance with a change in a longitudinal dimension of the pressure roller.
手方向寸法の変化に対応して作動することで加圧ローラ
ーの押圧力を変化させることを特徴とする請求項1記載
の定着装置。3. The fixing device according to claim 1, wherein the speed adjusting unit changes the pressing force of the pressure roller by operating in response to a change in the longitudinal dimension of the pressure roller.
上の所定位置に軸方向移動不能で回転自在に配置された
固定プーリー部材と、前記加圧ローラー軸上に固定され
て加圧ローラーと一体に回動する可動プーリ部材とを有
し、前記固定プーリー部材と前記可動プーリ部材との対
向部にテーパー形状の回動面が形成され、前記両回動面
により形成されるV溝に駆動伝達用のVベルトが懸架さ
れて成るVベルト式無断変速方式としたことを特徴とす
る請求項1、2または3記載定着装置。4. The pressure adjusting means comprises: a fixed pulley member rotatably disposed at a predetermined position on the axis of the pressure roller so as to be axially immovable; and a pressure roller fixed on the pressure roller axis. A movable pulley member that rotates integrally with the fixed pulley member and the movable pulley member. A facing surface of the movable pulley member is formed with a tapered rotating surface. 4. The fixing device according to claim 1, wherein a V-belt type continuously variable transmission system in which a V-belt for driving transmission is suspended.
加圧ローラの回転数を変化させることを特徴とする請求
項1または2に記載の定着装置。5. The fixing device according to claim 1, wherein the speed adjusting unit changes the number of rotations of the pressure roller by electrical control.
定着装置を画像を定着するための定着部に備えたことを
特徴とする画像形成装置。6. An image forming apparatus, comprising the fixing device according to claim 1, provided in a fixing unit for fixing an image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240114A JP2000075696A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Fixing device and image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240114A JP2000075696A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Fixing device and image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075696A true JP2000075696A (en) | 2000-03-14 |
Family
ID=17054706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10240114A Pending JP2000075696A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Fixing device and image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000075696A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259738A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toshiba Corp | Fixing apparatus and image forming apparatus |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP10240114A patent/JP2000075696A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259738A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Toshiba Corp | Fixing apparatus and image forming apparatus |
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