JPH0728347A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直径が２０ｍｍ以下、肉厚が０．５ｍｍ以
下、搬送用紙最大巾は８．５inch以内の簡単な形状で強
度も良く量産時の歩留まりも良くコスト安で、画像形成
時の皺の発生を防止する定着ローラ対を有する画像形成
装置を提供することを目的とする。 【構成】 加熱ローラ１ａと加圧ローラ１ｂのニップ部
１ｃに未定着像が転写された転写材３を通紙して加圧加
熱することにより転写材上の未定着像を熱溶融して転写
材上に定着して画像形成を行う画像形成装置において、
加熱ローラは、ストレートパイプ形状であり、かつその
軸方向両端部に強度を上げる強化部を有し、転写材の搬
送時にニップ部でのローラ形状が中央部より両端が太く
なる薄肉状の構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等の電子写真式画像形成装置に関し、特に、画
像形成装置に使用される定着ローラ対の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の電子写真式の画像形成装置
の作像部の定着装置の構成を示す図であり、従来の定着
装置を構成する定着ローラ対１０１は、加熱ローラ１０
１ａと、加熱ローラ１０１ａを図示の矢印Ｂ方向に加圧
する加圧ローラ１０１ｂとからなる。各ローラ間のニッ
プ部１０１ｃで未定着像が転写された転写材１０３を加
圧加熱して搬送することにより、転写材１０３上の図示
しない未定着像を熱溶融して転写材１０３上に定着す
る。この加熱ローラ１０１ａとしては図示のように鼓形
状（逆クラウン形状）に加工されたものがあり、このよ
うな形状に構成することにより搬送時の転写紙の皺の発
生を防止することが一般的におこなわれていた（実開昭
５８−９３９５５号公報、特開昭５８−１６２７４公報
等を参照）。

【０００３】然しながら、加熱ローラ１０１ａの形状が
図示のように鼓形状であるために、鼓形状に加工する製
作コストが高くなるという不具合があった。特に、画像
形成装置の小型化の要請により加熱ローラ１０１ａは、
直径が２０ｍｍ以下、肉厚が０．５ｍｍ以下、搬送用紙
最大巾８．５inch以内というように小型化されており、
このような小型の加熱ローラ１０１ａを製作した場合
は、細く肉厚が薄いため強度が弱く、研磨等による外形
調整が困難であり、端部のギヤ取付部及び軸受け部の外
形公差が確保出来ないために、ギヤや軸受けが入らない
等の問題が生じ、これを量産した場合、上記問題から歩
留まりが低下していた。従って、小型の定着ローラ対
は、更にコスト高になるという不具合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置に
使用される、特に、小型の定着装置に使用される定着ロ
ーラ対はコスト高になるという不具合があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、このような不具合を解決する
ものである。即ち、直径が２０ｍｍ以下、肉厚が０．５
ｍｍ以下、搬送用紙最大巾が８．５inch以内の簡単な形
状で強度も強く量産時の歩留まりも良くコスト安で、画
像形成時の皺の発生を防止する定着ローラ対を有する画
像形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、加熱ローラと加圧ローラのニップ部に未
定着像が転写された転写材を通紙して加圧加熱すること
により転写材上の未定着像を熱溶融して転写材上に定着
して画像形成を行う画像形成装置において、上記加熱ロ
ーラは、ストレートパイプ形状であり、かつその軸方向
両端部に強度を上げる補強部を有し、転写材の搬送時に
ニップ部でのローラ形状が中央部より両端が太くなる薄
肉状の構成を有すること、上記補強部は曲げ部から成る
ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成された画像形成装置は、定着
装置を構成する加熱ローラとして、端部の強度を上げた
ストレートパイプ形状であり、且つ直径が２０ｍｍ以下
の小径であって、肉厚が０．５ｍｍ以下のものを用い、
しかも搬送用紙最大巾を８．５inch以内とした。この
為、加熱ローラに加圧ローラを圧接したときに、定着ロ
ーラ対の中央部が撓み、中央部の圧力に比べ、軸方向両
端の圧力が高くなるようにして、簡単な形状で強度も強
く量産時の歩留まりも良くコスト安で、画像形成時の皺
の発生を防止することが可能となった。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明を適用した作像部の概略構成
を示す図であり、電子写真式の画像形成装置の一例であ
る電子写真複写機の感光体ドラム４の表面に形成された
未定着像５は転写部６で転写材３上に転写されて、転写
部６から搬送手段７（ベルト等）により搬送された未定
着像５を有する転写材３は、入り口ガイド板８に案内さ
れ、定着ローラ対１側へ搬送される。定着装置を構成す
る定着ローラ対１は、加熱源９を内蔵した加熱ローラ１
ａと、該加熱ローラ１ａの外周面に向けて矢印Ｂ方向へ
圧接される加圧ローラ１ｂとから成り、両ローラ１ａ，
１ｂの間に形成されるニップ部１ｃにて搬送されてきた
転写材３を挟圧することにより未定着像５は加熱定着さ
れ、定着される。定着後の転写材３は分離爪１０により
加熱ローラ１ａから剥がされ、排紙ガイド板１１にガイ
ドされ排紙駆動ローラ１２ａと排紙従動ローラ１２ｂに
より排紙される。上記分離爪１０を設けない場合は、排
紙ガイド板上１１ａの端部と加熱ローラ１ａとの間に微
少量のギャップ間隔を保持できるように構成することに
より、定着後の転写材３を加熱ローラ１ａから剥がすこ
とができる。なお、本発明は使用可能な最大記録紙サイ
ズがＡ４縦サイズである小型複写機に関するものであ
る。

【０００９】次に、画像形成装置における定着装置の定
着ローラ対１について説明する。定着ローラ対１は加熱
の為の定着ローラ１ａと加圧のための加圧ローラ１ｂと
の間のニップ部１ｃに定着すべき転写材３を挟み込み、
転写材３に熱及び圧力を加えることにより、転写材３に
転写された未定着像５を定着させている。定着ローラ対
１の加熱ローラ１ａには、ハロゲンランプ等の加熱源９
が内蔵されている。加熱ローラ１ａの表面温度は図示し
ないサーミスタ等の温度検知手段により検知され、この
検知信号が図示しない温度制御回路にフィードバックさ
れて上記加熱源９の発熱量が制御され、加熱ローラ１ａ
の表面温度が一定になるように制御されるようになって
いる。

【００１０】図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、この実
施例の加熱ローラ１ａは、鼓形状（逆クラウン形状）で
はないストレートパイプ形状であり、直径が２０ｍｍ以
下、肉厚が０．５ｍｍ以下、搬送用紙最大巾が８．５in
ch以内のストレートの簡単な形状になっている。上記ス
トレートパイプ形状の端面は全周に渡り内径方向に曲げ
られた曲げ部２ａが設けられている。この曲げ部２ａ
は、上記加熱ローラ１ａの端部の強度を上げる為の補強
部２である。搬送用紙最大巾を８．５inch以内としたの
は、Ａ４サイズ記録紙の短辺のサイズに適合させたもの
である。従って、加熱ローラ１ａは、ストレートパイプ
形状の簡単な形状でありながら、軸受部の強度も強くな
り変形しないために騒音等の発生の不具合も無くなっ
た。更に、加熱ローラ１ａの製作時に高い外形精度も確
保できるから、量産時の歩留まりも良くコスト安であ
る。加熱ローラ１ａの材質としては、鉄（Ｆｅ）、ステ
ンレス鋼（ＳＵＳ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）を用いる。上記補強部２の構成としては、曲げ部２
ａに限定されるものでなく、加熱ローラ１ａの端部の強
度を上げることができるものであれば端部に図示しない
リング等を圧入する等の方法であってもよい。

【００１１】図３は定着装置の要部の構成説明図であ
り、上記加熱ローラ１ａは、図２に示すようにストレー
トパイプ形状で直径が２０ｍｍ以下の小径で、肉厚が
０．５ｍｍ以下であり、搬送用紙最大巾が８．５inch以
内のストレートの簡単な形状になっているから、加熱ロ
ーラ１ａにストレート形状の加圧ローラ１ｂを圧接する
と、上記定着ローラ対１の中央部が撓み、圧力が中央部
に比べ、両端が高くなり結果的に図示のように、ニップ
形状が中央部より両端が太くなる。従って、加熱ローラ
１ａを鼓形状にして、上記に説明した転写材３に皺の発
生を防止する従来の場合と同様の効果を得ることができ
るようになった。

【００１２】図４は定着を受けた転写材の平面図であ
り、加熱ローラ１ａはＡ４記録紙縦方向を搬送可能な最
大サイズとしている為、搬送用紙最大巾を８．５inch以
内にしてあるが、図２の構造の加熱ローラを用いてサイ
ズＡ列３番（２９７ｍｍ×４２０ｍｍ）の記録紙を縦搬
送しようとすれば、それに応じて加熱ローラ１ａの長さ
を長くする必要が生じる（２９７ｍｍ以上）。このよう
に長尺化すると、撓み量が大きくなり過ぎて、図示のよ
うな横皺が発生する場合が多くなる。これは、図３で説
明したようにニップ形状の中央部と両端部のニップ巾の
差が大きくなり過ぎるからである。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、加熱ロ
ーラとして、端部の強度を上げたストレートパイプ形状
で直径が２０ｍｍ以下の小径のものを用い、さらに加熱
ローラを構成する金属板材料の肉厚を０．５ｍｍ以下と
薄くし、更に搬送用紙最大巾を８．５inch以内としたの
で、この加熱ローラにストレート形状の加圧ローラを圧
接したときに、定着ローラ対の中央部が撓むことにより
中央部に比べ、両端のニップ圧力が高くなる。この為、
Ａ４縦サイズの記録紙を使用可能な小型の画像形成装置
において、加熱ローラの形状が簡単で強度も強く量産時
の歩留まりも良くコスト安で、画像形成時の皺の発生を
防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す画像形成装置の概略の説
明図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の実施例を示す画像形成装置の要部の状
態を説明するための説明図である。

【図４】Ａ３サイズの転写材に定着を行う場合の横皺の
発生状態を示す平面図。

【図５】従来の画像形成装置の作像部の定着装置の構成
説明図。

【符号の説明】

１・・・定着ローラ対、１ａ・・・加熱ローラ、１ｂ・
・・加圧ローラ、１ｃ・・・ニップ部、２・・・補強
部、２ａ・・・曲げ部、３・・・転写材、４・・・感光
体、５・・・未定着像、６・・・転写部、７・・・搬送
部、８・・・入口ガイド板、９・・・加熱源、１０・・
・分離爪、１１・・・排紙ガイド板、１１ａ・・・排紙
ガイド板上、１１ｂ・・・排紙ガイド板下、１２ａ・・
・排紙駆動ローラ、１２ｂ・・・排紙従動ローラ、１０
１・・・定着ローラ対、１０１ａ・・・加熱ローラ、１
０１ｂ・・・加圧ローラ、１０１ｃ・・・ニップ部、１
０３・・・転写材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ローラと加圧ローラのニップ部に未
   定着像が転写された転写材を通紙して加圧加熱すること
   により転写材上の未定着像を熱溶融して転写材上に定着
   して画像形成を行う画像形成装置において、 上記加熱ローラは、ストレートパイプ形状であり、かつ
   その軸方向両端部に強度を上げるための補強部を有し、
   転写材の搬送時に上記ニップ部におけるローラの形状が
   中央部よりも両端が太く変形するように、薄肉状の構成
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記補強部は曲げ部から成ることを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置。