JPH05297741A

JPH05297741A - 加熱定着装置

Info

Publication number: JPH05297741A
Application number: JP9978292A
Authority: JP
Inventors: Toru Miyasaka; 徹宮坂; Yasuaki Suzuki; 安昭鈴木; Yasuro Hori; 康郎堀; Teruaki Mitsuya; 輝章三矢
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】消費電力を増すことなしに加熱ローラ１の長
さ方向にわたって発熱分布を均一にし、しかも、簡単な
構成により加熱ローラ１と他の構成部材との間を熱絶縁
するようにした加熱定着装置の提供。【構成】内部に発熱体４を有する中空円筒体３で構成
された加熱ローラ１と加熱ローラ１に平行に近接配置さ
れた弾性ローラ２とを用い、記録用紙上の未定着トナー
像を前記記録用紙に加熱定着させる加熱定着装置であっ
て、中空円筒体３は中空円筒体３の両端部が嵌め込まれ
る嵌込み部５ａと中空円筒体３の両端開口が封止される
蓋体部５ｂとを有する断熱材料の軸受５によって保持さ
れており、かつ、弾性ローラ２が駆動ローラを構成し、
加熱ローラ１が従動ローラを構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録方式によ
り記録用紙上に形成したトナー画像を加熱加圧すること
により、前記記録用紙に定着させる加熱定着装置に係わ
り、特に、加熱ローラの発熱分布を長さ方向において均
一になるようにし、かつ、定着時の熱使用効率を高める
ようにした前述の加熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真記録方式により記録用
紙上に形成したトナー画像を、前記記録用紙に加熱定着
させるためには加熱定着装置が用いられる。そして、こ
の加熱定着装置は、内部に発熱体を備えた加熱ローラ
と、前記加熱ローラに対向近接配置された弾性ローラと
からなっており、トナー画像を形成した記録用紙を前記
加熱及び弾性ローラの間に挿通させ、前記挿通時の加熱
と加圧によって前記記録用紙に前記トナー画像を定着さ
せるようにしているものである。

【０００３】図８は、従来の加熱定着装置における一方
の軸受部分の構成の一例を示す断面図である。

【０００４】図８において、５０は加熱ローラ、５１は
弾性ローラ、５２は中空円筒体、５３は発熱体、５４は
滑り軸受、５５は駆動部、５６はバネ、５７は加熱定着
装置の枠体、５８は発熱体支持部である。

【０００５】そして、加熱ローラ５０は、中空円筒体５
２と中空円筒体５２の軸心部に配置された棒状の発熱体
５３とからなっている。この場合、中空円筒体５２は両
端が開口部を構成しており、発熱体５３の両端は前記開
口部内において発熱体支持部５８により支持されてい
る。加熱ローラ５０に対向して弾性ローラ５１が近接配
置されており、この弾性ローラ５１はバネ５６の押圧に
より常時加熱ローラ５０に接触しているように構成され
ている。加熱ローラ５０の両端近傍の外周部には、加熱
ローラ５０を加熱定着装置の枠体５７に保持させるため
の滑り軸受５４と加熱ローラ５０を回転駆動させるため
の駆動部５５とがそれぞれ併設配置されており、前記発
熱体支持部５８も前記加熱定着装置の枠体５７で保持さ
れている。

【０００６】前記構成に係わる加熱定着装置は、以下の
ような動作を行う。

【０００７】いま、発熱体支持部５８を介して発熱体５
３に電力を供給し、発熱体５３を発熱させて加熱ローラ
５０を加熱状態にした後、駆動部５５を介して加熱ロー
ラ５０を回転駆動させると、前記加熱ローラ５０の回転
に対応して前記加熱ローラ５０に接触している弾性ロー
ラ５１も同速度で従動回転する。このとき、前記加熱ロ
ーラ５０と弾性ローラ５１との間にトナー画像を形成し
た記録用紙（図示なし）を搬送させると、前記記録用紙
上のトナー画像は、前記加熱ローラ５０からの加熱（そ
の熱伝達方向は矢印Ａで示される）と、前記加熱ローラ
５０と弾性ローラ５１との間を通過するときの前記２つ
のローラ５０、５１からの加圧を受けることにより、前
記記録用紙上に定着されるようになる。

【０００８】この場合、発熱体５３で発生した熱は、中
空円筒体５２を介して弾性ローラ５１方向（矢印Ａ方
向）に伝達され、それにより前記トナー画像の定着が行
われるものであるが、その他にも、前記発熱体５３の熱
は、中空円筒体５２を介して断熱材料の軸受５４方向
（矢印Ｂ方向）や、同じく中空円筒体５２を介して駆動
部５５方向（矢印Ｃ方向）にも伝達され、さらに、中空
円筒体５２の両端が開口していることにより外部方向
（矢印Ｄ方向）にも伝達される。このように、前記発熱
体５３の熱は、前記加熱ローラ５０の両端部において特
に多く失われることになるので、前記加熱定着装置にお
いては、前記加熱ローラ５０の長さ方向にわたって均一
な、換言すれば、記録用紙全体にわたって均一な加熱を
行うことが困難になる。

【０００９】こうした点を改善する１つの手段として、
中央部分に比べて両端部分の発熱分布を大きくした発熱
体を用い、加熱ローラの長さ方向にわたって均一な加熱
を行うようにした加熱定着装置が、既に提案されてい
る。

【００１０】しかるに、前記提案による加熱定着装置
は、定着に直接寄与しない熱の放出が増え、消費電力が
増大する等の問題があるとともに、外部に放出される熱
によって前記加熱定着装置の周辺に配置されている機器
が加熱され、機能上種々の支障が発生するという問題も
ある。

【００１１】また、前記の点を改善する他の手段とし
て、両端部が封鎖された加熱ローラを用い、かつ、前記
加熱ローラの回転軸に断熱材料の滑り軸受と断熱材料の
駆動ギアとを配置結合させることにより、低い消費電力
により前記加熱ローラの長さ方向にわたって均一な加熱
が行うようにした加熱定着装置が、特公平３ー２４６７
２号として新たに提案されている。

【００１２】図９は、前記新たに提案された加熱定着装
置の一方の軸受部分の構成を示す断面図である。

【００１３】図９において、６０は加熱ローラ、６１は
加圧ローラ、６２は加熱用ヒータ、６３は回転軸、６４
は断熱材料の滑り軸受、６５は加熱定着装置の支持枠
体、６６は断熱材料の耐熱性ギア、６７は伝達ギア、６
８は駆動源、６９はベアリングである。

【００１４】そして、加熱ローラ６０は、両端部が閉鎖
された中空円筒体と、その中空円筒体の軸心部に配置さ
れた棒状の加熱用ヒータ６２と、前記中空円筒体の両端
の閉鎖部分から軸方向に外側に突出した回転軸６３とで
構成されている。前記加熱用ヒータ６２の両端は前記回
転軸６３内に挿入支持されており、加熱ローラ６０に対
向して加圧ローラ６１が近接配置されている。前記回転
軸６３の外周部には、加熱ローラ６０を加熱定着装置の
支持枠体６５に保持させるための滑り軸受６４と、加熱
ローラ６０を回転駆動させるための耐熱性ギア６６とが
それぞれ配置結合されている。前記回転軸６３の先端は
前記支持枠体６５にピボット支持され、前記加圧ローラ
６１の回転軸もベアリング６９を介して前記支持枠体６
５に支持されている。前記耐熱性ギア６６は伝達ギア６
７を介して駆動源６８に結合されている。

【００１５】前記構成に係わる新たに提案された加熱定
着装置は、次のような動作を行う。

【００１６】回転軸６３を介して加熱用ヒータ６２に電
力を供給し、前記ヒータ６２を発熱させて加熱ローラ６
０を加熱状態にした後、駆動源６８からの回転駆動力を
伝達ギア６７と耐熱性ギア６６とを介して加熱ローラ６
０に供給し、前記加熱ローラ６０を回転駆動させると、
前記加熱ローラ６０の回転に対応して前記加熱ローラ６
０に接触している加圧ローラ６１も同速度で従動回転す
る。このとき、前記加熱ローラ６０と加圧ローラ６１と
の間にトナー画像を形成した記録用紙（図示なし）を搬
送させると、前記記録用紙上のトナー画像は、前記加熱
ローラ６０による加熱と、前記加熱ローラ６０及び加圧
ローラ６１間の加圧を受け、前記記録用紙上に定着され
るようになる。

【００１７】この場合においても、加熱用ヒータ６２で
発生した熱は、加熱ローラ６０の中空円筒体を介して加
圧ローラ６１方向に伝達され、それにより前記トナー画
像の定着が行われる他に、前記ヒータ６２の熱は、前記
中空円筒体を介して滑り軸受６４方向や、同じく前記中
空円筒体を介して耐熱性ギア６６方向にも伝達されるも
のである。しかるに、前記新たに提案された加熱定着装
置は、前記滑り軸受６４や前記耐熱性ギア６６が断熱材
料で構成されているので、前記中空円筒体を介して前記
滑り軸受６４や前記耐熱性ギア６６方向に伝達される熱
は僅かになり、多くの熱が前記前記トナー画像の定着に
利用されるようになる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記新
たに提案された加熱定着装置にあっても、加熱ローラ６
０の長さ方向にわたって発熱分布を均一にするために
は、実際上、前記加熱ローラ６０の両端部分の発熱量
を、その中央部分の発熱量に比べてある程度大きくする
必要がある、即ち、加熱用ヒータ６２の発熱分布を、そ
の中央部分に比べて両端部分を大きくする必要がある。
そして、このような発熱分布の設定を行ったときには、
程度の差はあるとしても、依然として前述のように消費
電力が増したり、放熱量の増大をにより周辺の機器が加
熱される等の問題を有している。

【００１９】また、前記新たに提案された加熱定着装置
は、加熱ローラ６０に接触している全ての部材、例え
ば、滑り軸受６４、耐熱性ギア６６等を断熱材料で構成
し、加熱ローラ６０の熱が前記部材を介して前記加熱定
着装置の周辺に配置されている機器等に伝達されないよ
うな熱絶縁構成を採用しているものであるが、一般に、
加熱定着装置は、加熱ローラ６０をそれに対向した加圧
ローラ６１側に押圧するための加圧手段や、記録用紙に
対するジャムの解除機構を有しており、前記加圧手段や
解除機構を含む構成部分について前記熱絶縁構成を採用
しようとすれば、前記構成部分が複雑なものになり、し
かも、加熱定着装置全体が大型化されるという問題を有
している。

【００２０】本発明は、これらの問題点を除去するもの
で、その目的は、消費電力を増すことなしに加熱ローラ
の長さ方向にわたって発熱分布を均一にし、しかも、簡
単な構成により加熱ローラと他の構成部材との間を熱絶
縁するようにした加熱定着装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため
に、本発明は、内部に発熱体を有する中空円筒体で構成
された加熱ローラと前記加熱ローラに平行に近接配置さ
れた弾性ローラとを用い、記録用紙上の未定着トナー像
を前記記録用紙に加熱定着させる加熱定着装置におい
て、前記中空円筒体は前記中空円筒体の両端部が嵌め込
まれる嵌込み部と前記中空円筒体の両端開口が封止され
る蓋体部とを有する断熱材料の軸受によって保持され、
かつ、前記弾性ローラが駆動ローラを構成する主たる手
段を備える。

【００２２】また、前記目的の達成のために、本発明
は、好ましくは、前記断熱材料の軸受が前記中空円筒体
の内部の発熱体を保持する発熱体保持手段、前記加熱ロ
ーラを前記弾性ローラ側に押圧するための前記軸受に当
接されたローラ加圧手段、前記中空円筒体の内面及び前
記断熱材料の軸受の前記中空円筒体内部側の面をそれぞ
れ熱反射面とする熱反射手段、加熱定着装置の保守時に
固定配置された前記弾性ローラに対して前記加熱ローラ
が待避位置に移動できるようにする待避手段の中の少な
くとも１つ以上の付加的な手段を備える。

【００２３】

【作用】前記主たる手段によれば、中空円筒体は前記中
空円筒体の両端部が嵌め込まれる嵌込み部と前記中空円
筒体の両端開口が封止される蓋体部とを有する断熱材料
の軸受によって保持されているので、前記中空円筒体の
両端部が熱絶縁状態で前記軸受の嵌込み部によって保持
され、かつ、その両端開口部が有効的に閉鎖される。こ
のため、加熱ローラから前記軸受側に伝達される熱及び
加熱ローラの内部から前記両端開口部を通して外部に伝
達される熱はいずれも最小になるので、これらの熱の伝
達により周辺の機器が加熱されることは殆どなく、しか
も、比較的簡単な構成により実現できるものである。

【００２４】また、前記主たる手段によれば、弾性ロー
ラが駆動ローラを構成していて、加熱ローラが従動ロー
ラを構成しているので、前記加熱ローラに断熱材料から
なるローラ駆動手段を結合する必要がなくなる。このた
め、前記加熱ローラから前記ローラ駆動手段側に熱が伝
達されることがないので、前記熱の伝達により周辺の機
器が加熱されることはなく、しかも、簡単な構成で実現
できるものである。

【００２５】前記付加的な手段によれば、中空円筒体の
内部の発熱体を前記断熱材料の軸受で保持するように構
成しているので、加熱ローラに対するローラ保持手段と
発熱体に対する発熱体保持手段とが共通になり、部品点
数を減らしてその分だけ構成を簡単にすることができ
る。

【００２６】また、前記付加的な手段によれば、前記断
熱材料の軸受に加熱ローラを弾性ローラ側に押圧するた
めのローラ加圧手段を当接させているので、前記加熱ロ
ーラから前記ローラ加圧手段側に熱が伝達されることが
極めて少なくなり、前記熱の伝達により周辺の機器が加
熱されることはない。

【００２７】さらに、前記付加的な手段によれば、前記
中空円筒体の内面及び前記断熱材料の軸受の前記中空円
筒体内部側の面をそれぞれ熱反射面になるように構成し
ているので、前記加熱ローラの内部の熱が前記熱反射面
において反射され、前記加熱ローラの外部に伝達流出さ
れる熱をより少なくすることができ、前記熱の伝達流出
により周辺の機器が加熱されることは相当減少する。

【００２８】この他に、前記付加的な手段によれば、加
熱定着装置の保守時に固定配置された前記弾性ローラに
対して前記加熱ローラが待避位置に移動できるように、
例えば、下側に駆動ローラとなる前記弾性ローラを、上
側に従動ローラとなる前記加熱ローラをそれぞれ配置
し、前記保守時には、前記弾性ローラ側を固定にしたま
ま、前記加熱ローラ側を上方向に跳ね上げて待避可能な
状態にしているので、構成が比較的簡単になり、全体を
小型にすることができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００３０】図１は、本発明に係わる加熱定着装置の第
１の実施例を示す構成図であって、（ａ）は一部断面を
示す側面図、（ｂ）は横断面図であり、また、図２は、
前記第１の実施例の一方の軸受部分の構成の詳細を示す
拡大断面図である。

【００３１】図１及び図２において、１は加熱ローラ、
２は表面がシリコンゴム等の断熱性弾性材からなってい
る弾性ローラ、３は金属等の高い熱伝導率の材料からな
る中空円筒体、４はハロゲンヒータ等からなる棒状の加
熱体、５は断熱材料の軸受、５ａは軸受の嵌込み部、５
ｂは軸受の蓋体部、６は弾性ローラを回転駆動させるギ
ア、７はバネからなるローラ加圧手段、８は加熱定着装
置の支持枠体である。

【００３２】そして、加熱ローラ１は、中空円筒体３
と、中空円筒体３の軸心部分に配置された棒状の加熱体
４とで構成されている。中空円筒体３の両端部内面には
軸受５の嵌込み部５ａが嵌め込まれ、中空円筒体３の両
端開口は軸受５の蓋体部５ｂにより封止されている。棒
状の加熱体４の両端部は、前記軸受５の蓋体部５ｂによ
り前記軸心部分に固定されている。前記加熱ローラ１に
平行に弾性ローラ２が近接配置され、前記弾性ローラ２
はギヤ６等を介してモータ等からなる回転駆動手段（図
示なし）に連結４されて、駆動時に図１（ｂ）の矢印方
向に回転駆動される。前記軸受５の蓋体部５ｂ外周には
バネからなるローラ加圧手段７が配置されており、この
ローラ加圧手段７は前記軸受５を介して前記加熱ローラ
１を前記弾性ローラ２側に押圧接触させる。このため、
前記弾性ローラ２の回転駆動が前記加熱ローラ１に伝達
され、前記加熱ローラ１は前記弾性ローラ２の回転駆動
に伴って従動回転するように構成されている。また、前
記弾性ローラ２の両端に突出している回転軸部分はベア
リング等の手段を介して加熱定着装置の支持枠体８に回
転自在に取り付けられており、前記軸受５の蓋体部５ｂ
もその外周に設けられた滑り溝部を介して前記加熱定着
装置の支持枠体８に回転自在に取り付けられている。

【００３３】本実施例に係わる加熱定着装置は、以下に
述べるように動作する。

【００３４】加熱体支持部となる軸受５の蓋体部５ｂを
介して加熱体４に電力を供給し、加熱体４を発熱させて
加熱ローラ１を加熱状態にした後、前記回転駆動手段
（図示なし）及びギア６等を介して弾性ローラ２を回転
駆動させると、前記弾性ローラ２の回転に対応して前記
弾性ローラ２に接触している加熱ローラ１も同速度で従
動回転する。このとき、前記加熱ローラ１と弾性ローラ
２との間にトナー画像を形成した記録用紙（図示なし）
を搬送させると、前記記録用紙上のトナー画像は、前記
加熱ローラ１からの熱（その伝達方向は図１（ａ）に矢
印Ａで示される）による加熱と、前記加熱ローラ１と弾
性ローラ２との間を通過するときの前記２つのローラ
１、２からの加圧とを受け、前記記録用紙上に定着され
るようになる。

【００３５】ここにおいて、本実施例においては、前記
加熱ローラ１に直接的に結合されている構成部材は、前
記加熱ローラ１に平行に近接配置されいる前記弾性ロー
ラ２と、前記加熱ローラ１の両端部に配置されている軸
受５及びその軸受に直接結合されているローラ加圧手段
７及び加熱定着装置の支持枠体８のみである。従って、
加熱体４で発生した熱は、前記トナー画像の定着のため
に、中空円筒体３を介して弾性ローラ２方向（矢印Ａ方
向）に伝達されるものと、中空円筒体３や軸受５の蓋体
部５ｂを介して前記ローラ加圧手段７及び加熱定着装置
の支持枠体８方向（矢印Ｂ方向）に伝達されるものだけ
になる。

【００３６】この場合に、前記弾性ローラ２方向（矢印
Ａ方向）に伝達される前記加熱ローラ１の熱について
は、前記弾性ローラ２の表面がシリコンゴムやフッソゴ
ム等の断熱性弾性材で被覆されているので、前記加熱ロ
ーラ１の熱は前記表面において伝達が阻止され、前記弾
性ローラ２の軸心方向には殆んど伝達されない。従っ
て、前記弾性ローラ２の回転駆動部分、例えば、ギア６
等を断熱材料で構成しなくても、前記加熱ローラ１の熱
が前記回転駆動部分に伝達されることがなく、前記伝達
による熱損失をなくすことができる。これと同時に、前
記加熱ローラ１には前記回転駆動部分を直接結合する必
要がなくなるので、前記直接結合に基づく熱の伝達が皆
無になり、前記伝達による熱損失もなくすことができ
る。

【００３７】また、前記ローラ加圧手段７及び加熱定着
装置の支持枠体８方向（矢印Ｂ方向）に伝達される前記
加熱ローラ１の熱については、前述の従来の加熱定着装
置と同様に、どうしても前記熱の伝達を阻止することは
できないものであるが、軸受５の構成として、従来、用
いられていた滑り軸受に比べて断熱距離をかなり長くす
ることが可能であるので、その分だけ熱損失を少なくす
ることができる。さらに、本実施例で用いている軸受５
は、蓋体部５ｂにより前記中空円筒体３の両端開口を封
止しているので、前記開口を通して発散される熱が皆無
になり、前記発散分の熱損失が低減できるものである。

【００３８】ところで、本実施例においては、前記加熱
ローラ１側に前記回転駆動部分を設けていないので、前
記中空円筒体３は記録用紙の幅程度の最小限の長さのも
のを用いれば足り、しかも、その厚みを薄くすることが
できる。このため、前記中空円筒体３の熱容量が小さく
なって、加熱体４の加熱開始後に規定温度に上昇するま
での時間を短くすることができ、一定温度に保持するた
めの電力等のエネルギーも少なくすることができる。

【００３９】この場合に、本実施例において、前記中空
円筒体３の内面の少なくとも一部に、メッキ等の手段か
らなる熱（光）反射面を形成すれば、加熱体４が発生し
た熱を高効率で前記中空円筒体３の表面に均一に伝達す
ることが可能になり、特に、前記中空円筒体３の内面だ
けでなく、前記中空円筒体３の両端部に嵌め込まれた軸
受５の嵌込み部５ａの前記中空円筒体３内部側の面にも
前記熱（光）反射面を形成すれば、前記加熱体４が発生
した熱をより高効率で前記中空円筒体３の表面に均一に
伝達することが可能になる。一方、前記中空円筒体３の
内面や前記嵌込み部５ａの前記中空円筒体３内部側の面
を黒く塗装したり、それらの表面を粗くしても、同様
に、熱伝達効率を向上させることができる。

【００４０】また、本実施例において、図３に示すよう
に、前記中空円筒体３の内部の前記弾性ローラ２の反対
側の部分に熱（光）反射部材９を配置した構成にし、加
熱体４から放射された熱の中で、前記熱（光）反射部材
９側に放射された熱を前記熱（光）反射部材９により反
射させれば、前記弾性ローラ２方向により多くの熱を伝
達させることができるようになり、加熱定着時の熱利用
効率を一層高めることができるようになる。そして、こ
の場合に、記録用紙１０の挿入側に熱（光）が集中する
ように、前記熱（光）反射部材９を配置すれば、前記記
録用紙１０の挿入部分における前記中空円筒体３の表面
温度は高くなるので、より高効率の加熱定着を行なうこ
とが可能になる。

【００４１】さらに、本実施例において、前記中空円筒
体３の少なくとも一方の端部に、ローレット仕上げを施
す等の手段により、前記弾性ローラ２との摩擦抵抗が大
きくなる部分を設けるか、または、前記弾性ローラ２の
実質有効長を前記中空円筒体３の実質有効長よりも長く
なるように構成すれば、回転時に、前記弾性ローラ２の
端部と前記加熱ローラ１の端部との摩擦係合が確実にな
り、前記弾性ローラ２の回転力を充分に前記加熱ローラ
１に伝達させることができる。

【００４２】このように、本実施例によれば、加熱ロー
ラ１は、直接的に、表面が断熱材料からなる弾性ローラ
２と、同じく断熱材料からなる軸受５とに結合されてい
るだけであるので、加熱ローラ１は高い熱絶縁状態に維
持され、加熱ローラ１は長さ方向にわたって発熱分布が
均一になる。このため、前記加熱ローラ１からの熱の大
部分は有効的に加熱定着に利用され、低電力消費で安定
な加熱定着を行なうことが可能になるとともに、簡単な
構成により前記安定な加熱定着を達成することができ
る。

【００４３】次に、図４は、本発明に係わる加熱定着装
置の第２の実施例であって、その一方の軸受部分の構成
を示す断面図である。

【００４４】図４において、図１及び図２に示す構成要
素と同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００４５】本実施例と前述の第１の実施例との構成の
違いは、軸受５の具体的構成について、前述の第１の実
施例は軸受５の嵌込み部５ａが加熱ローラ１の中空円筒
体３の内面に嵌め込まれるように構成されているのに対
して、本実施例は前記嵌込み部５ａが前記中空円筒体３
の外面に嵌め込まれるように構成されている点だけであ
って、その余の点には何等の違いがない。

【００４６】また、本実施例の動作は、前述の第１の実
施例の動作と全く同じであって、本実施例の奏する効果
も前述の第１の実施例の奏する効果と同じであるので、
これらの説明はいずれも省略する。

【００４７】ただし、本実施例は、前記中空円筒体３が
前記軸受５の嵌込み部５ａに嵌め込まれる際に、前記中
空円筒体３の外面が摩擦係合面になるため、前述の第１
の実施例に比べて、研磨等の加工が容易である等の利点
を有している。

【００４８】続く、図５は、本発明に係わる加熱定着装
置の第３の実施例であって、その一方の軸受部分の構成
を示す断面図である。

【００４９】図５において、図１及び図２に示す構成要
素と同じ構成要素には同じ符号を付けている。

【００５０】本実施例と前述の第１の実施例との構成の
違いは、軸受５の具体的構成について、前述の第１の実
施例は軸受５の嵌込み部５ａが加熱ローラ１の中空円筒
体３の内面に嵌め込まれるように構成されているのに対
して、本実施例は前記嵌込み部５ａが前記中空円筒体３
の内面及び外面の双方に嵌め込まれるように構成されて
いる点だけであって、その余の点には何等の違いがな
い。

【００５１】また、本実施例の動作も、前述の第１の実
施例の動作と全く同じであって、本実施例の奏する効果
も前述の第１の実施例の奏する効果と同じであるので、
ここでもこれらの説明はともに省略する。

【００５２】次いで、図６は、本発明に係わる加熱定着
装置の保守時の構成の状態の一例を示す横断面図であ
る。

【００５３】図６において、１１は固定部、１２は可動
部、１３は駆動部、１４は回動軸、１５はバネ材であ
り、その他、図１に示す構成要素と同じ構成要素には同
じ符号を付けている。

【００５４】そして、固定部１１は、弾性ローラ２や前
記弾性ローラ２を回転駆動させる駆動部１３それにバネ
材１５等を含み、常時、固定された状態に維持されてい
る。また、可動部１２は、加熱ローラ１やローラ加圧手
段７等を含み、通常、前記バネ材１５の弾性に抗して固
定部１１の上側に当接した位置に移動配置されている
が、保守時、例えば、記録用紙のジャム発生時等には、
前記バネ材１５の弾性により回動軸１４の周りを図の矢
印方向に回動し、前記固定部１１から相当離れた待避位
置まで移動できるように構成されている。さらに、前記
可動部１２が前記待避位置の方向に移動する状態のとき
には、加熱体４への通電が中断され、前記加熱ローラ１
の加熱動作を中止させるようにしている。

【００５５】前記構成によれば、固定部１１側に前記弾
性ローラ２を回転駆動させる駆動部１３が配置されるよ
うに構成され、一方、可動部１２側は前記加熱ローラ１
を回転駆動させる駆動部が配置されていないので、前記
可動部１２側の構成が簡単になり、前記加熱ローラ１を
含む部分を上方へ開放させるための構成にすることが極
めて容易になる。

【００５６】続く、図７は、本発明に係わる加熱定着装
置を備えた普通紙ファクシミリ装置の一例を示す横断面
図である。

【００５７】図７において、１６は読取部、１７は印写
機構部、１８は加熱定着装置の弾性ローラ配置部、１９
は加熱定着装置の加熱ローラ配置部、２０は制御回路
部、２１は電源部、２２は給紙カセット、２３は排紙ト
レイである。

【００５８】そして、加熱定着装置の加熱ローラ配置部
１９の上側には送信される原稿を読み取るための読取部
１６が設けられ、前記加熱定着装置の加熱ローラ配置部
１９は前記読取部１６とともに加熱定着装置の可動部を
構成している。また、加熱定着装置の固定部側には、加
熱定着装置の弾性ローラ配置部１８等が設けられてい
る。

【００５９】この場合、前記ファクシミリ装置の動作は
明らかであるので、その動作説明は省略する。

【００６０】ところで、本発明に係わる加熱定着装置は
熱効率が高いので、前記加熱定着装置を前記ファクシミ
リ装置だけでなく、プリンタ、複写機等に用いた場合に
は、加熱ローラ１の温度が規定温度に上昇するまでの待
ち時間を従来のものより短くすることができ、同時に、
加熱時の消費電力を低減することが可能になる。特に、
通信情報を受信してから記録するまでの待ち時間が短く
なるファクシミリ装置において、本発明に係わる加熱定
着装置を使用すれば、内部メモリの節約等になるので、
きわめて有効なものである。

【００６１】なお、本発明に係わる加熱定着装置は、前
記ファクシミリ装置だけでなく、電子写真記録方式を利
用している他の装置、例えば、プリンタ、複写機等にも
同様に適用することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱ローラ１には弾性ローラ２と断熱材料からなる軸受
５とが直接的結合されているだけであるので、加熱ロー
ラ１は高い熱絶縁状態に保持され、加熱ローラ１は長さ
方向にわたって発熱分布が均一になる。このため、前記
加熱ローラ１からの熱の大部分は有効的に加熱定着に利
用され、低い電力消費によって安定な加熱定着を行なう
ことができるとともに、簡単な構成により前記安定な加
熱定着を達成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる加熱定着装置の第１の実施例を
示す構成図である。

【図２】図１の実施例における一方の軸受部分の構成を
示す拡大図である。

【図３】加熱ローラの内部に熱反射部材を装着させた構
成の一例を示す断面図である。

【図４】本発明に係わる加熱定着装置の第２の実施例を
示す構成図である。

【図５】本発明に係わる加熱定着装置の第３の実施例を
示す構成図である。

【図６】本発明に係わる加熱定着装置の保守時の構成の
状態の一例を示す横断面図である。

【図７】本発明に係わる加熱定着装置を備えた普通紙フ
ァクシミリ装置の一例を示す横断面図である。

【図８】従来の加熱定着装置の一方の軸受部分の構成の
一例を示す断面図である。

【図９】従来の他の加熱定着装置の一方の軸受部分の構
成の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１加熱ローラ２弾性ローラ３中空円筒体４加熱体５軸受５ａ軸受の嵌込み部５ｂ軸受の蓋体部６ギア７ローラ加圧手段（バネ）８加熱定着装置の支持枠体９熱（光）反射部材１０記録用紙１１固定部１２可動部１３駆動部１４回動軸１５バネ材１６読取部１７印写機構部１８加熱定着装置の弾性ローラ配置部１９加熱定着装置の加熱ローラ配置部２０制御回路部２１電源部２２給紙カセット２３排紙トレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三矢輝章茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に発熱体を有する中空円筒体で構成
された加熱ローラと前記加熱ローラに平行に近接配置さ
れた弾性ローラとを用い、記録用紙上の未定着トナー像
を前記記録用紙に加熱定着させる加熱定着装置におい
て、前記中空円筒体は前記中空円筒体の両端部が嵌め込
まれる嵌込み部と前記中空円筒体の両端開口が封止され
る蓋体部とを有する断熱材料の軸受によって保持され、
かつ、前記弾性ローラが駆動ローラを構成していること
を特徴とする加熱定着装置。
【請求項２】前記断熱材料の軸受の嵌込み部は、前記
中空円筒体の両端部の内面を接触保持するように構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の加熱定着装
置。
【請求項３】前記断熱材料の軸受の嵌込み部は、前記
中空円筒体の両端部の外面を接触保持するように構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の加熱定着装
置。
【請求項４】前記断熱材料の軸受の嵌込み部は、前記
中空円筒体の両端部の内外面を接触保持するように構成
されていることを特徴とする請求項１記載の加熱定着装
置。
【請求項５】前記断熱材料の軸受は、前記中空円筒体
の内部の発熱体を保持するように構成されていることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の加熱定着
装置。
【請求項６】前記中空円筒体の内面及び前記断熱材料
の軸受の前記中空円筒体内部側の面をそれぞれ熱反射面
としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
載の加熱定着装置。
【請求項７】前記加熱ローラの周速度が、感光体の表
面速度と同一またはそれよりもわずかに遅くなるよう
に、前記弾性ローラの駆動周速度を設定したことを特徴
とする請求項１乃至６のいずれかに記載の加熱定着装
置。
【請求項８】前記加熱ローラの少なくとも一方の端部
には、前記加熱ローラと前記弾性ローラとの摩擦係合を
増すための凹凸が設けられていることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれかに記載の加熱定着装置。
【請求項９】加熱定着装置の保守時に、固定配置され
た前記弾性ローラに対して前記加熱ローラが待避位置に
移動できるように構成配置されていることを特徴とする
請求項１乃至８のいずれかに記載の加熱定着装置。
【請求項１０】前記加熱ローラが待避位置に移動した
場合に、前記発熱体の加熱動作を停止させる手段を設け
たことを特徴とする請求項９記載の加熱定着装置。
【請求項１１】前記加熱ローラを前記弾性ローラ側に
押圧する、前記軸受に当接された加圧手段を備えている
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の
加熱定着装置。
【請求項１２】前記加熱ローラの実質有効長に比べ
て、前記弾性ローラの実質有効長を僅かに長くしたこと
を特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の加熱
定着装置。
【請求項１３】少なくとも、感光体と、前記感光体に
沿って順次配置された帯電器、露光器、現像器、転写器
と、記録用紙の搬送通路に配置された定着器とを備える
電子写真記録装置において、前記定着器として請求項１
記載の加熱定着装置が用いられることを特徴とする電子
写真記録装置。
【請求項１４】前記電子写真記録装置は、プリンタ、
複写機、ファクシミリ装置のいずれかであることを特徴
とする請求項１３記載の電子写真記録装置。