JPH08320627A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロールとヒータ管相互の位置決めと組み立てと
が容易であり外部に光が漏洩することのない定着装置を
提供する。 【構成】先ずフランジ２２ａの電極保持部２５ａにヒー
タ管２３の一方の電極２３−１ａを嵌入させて保持しロ
ール嵌合部２６ａによりロール２１を保持する。次にフ
ランジ２２ｂの電極保持部２５ｂをロール２１端部に先
端を覗かせているヒータ管２３の他方の電極２３−１ｂ
に外嵌させ、続いて、ロール嵌合部２６ｂをロール２１
に嵌合させて回り止め２６ｂ−１をロール２１の切り欠
き溝に係止させ、ロール２１とフランジ２２ａ及び２２
ｂを固定する。次に、定着装置のフレーム３１に固定さ
れる導電性支持軸３２ａ及び３２ｂを軸受用開口部２７
ａ及び２７ｂに嵌入させ、先端を電極２３−１ａ及び２
３−１ｂに押接させる。これでヒータロール２０が回転
自在に支持され、両端が封鎖され、ヒータ管２３に電力
が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録紙に画像を定着す
る定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリンタや複写機には、用紙
上に転写した文字や画像を加熱によって用紙に定着させ
るために、定着装置が組込まれている。

【０００３】図２は、そのような定着装置の側断面図で
ある。同図に示す定着装装置１は、図面に垂直方向に延
設されたアルミロール２と、このアルミロール２と平行
に延設され該アルミロール２に圧接するプレスロール３
とが、夫々断熱カバー４ａ、４ｂに覆われて、特には図
示しないプリンタ又は複写機等の装置本体後段部に配設
される。アルミロール２の内部には円筒中心にハロゲン
ヒータ５が配設されており、このハロゲンヒータ５が外
部からの給電により発熱してアルミロール２に熱を供給
する。アルミロール２の周面の適宜な位置にサーミスタ
６が当接してアルミロール２周面の温度を検出し、この
検出に基づいてアルミロール２が所定の温度に維持され
る。図外右方にある前段部の印字部によりトナー画像Ｆ
を転写された用紙Ｐが、図の矢印Ａに示すように上記ア
ルミロール２とプレスロール３との圧接部に搬送され、
図の矢印Ｂ及びＣで示す後段方向に向けてそれぞれ回転
するアルミロール２とプレスロール３により挟持され、
後方（図の左方）に搬出されながらトナー画像Ｆを紙面
に熱定着される。定着が終了してアルミロール２の周面
に密着する用紙Ｐは、分離爪７によりアルミロール２周
面から分離され、排紙ロール対８により装置本体外へ排
出される。また、アルミロール２の周面上に付着して残
留するトナーはクリーナ９によって除去される。

【０００４】図３(a) は、上記アルミロール２及びハロ
ゲンヒータ５の配設状態を示す側面図であり、同図(b)
は、そのＤ−Ｄ´断面矢視図である。この断面図には、
同図(a) では図示を省略した周囲部材を詳細に示してい
る。

【０００５】同図(a),(b) に示すように、アルミロール
２は、定着装置のフレーム１１に配設された軸受１２ａ
及び１２ｂに両端を挿通されて回転自在に支持され、軸
方向には抜け止めリング１３ａ及び１３ｂにより位置固
定されている。一方の軸受１２ｂよりも外方に突出する
上記アルミロール２の端部には、同軸に回転する駆動ギ
ア１４が、抜け止めリング１３ｃ及び嵌合爪１４−１に
より、アルミロール２に固定されている。アルミロール
２は、不図示の駆動系から駆動ギア１４に動力を伝達さ
れて回転する。

【０００６】このアルミロール２の管内には、円筒中心
にハロゲンヒータ５が挿通され、両端をヒータ保持金具
１５ａ及び１５ｂによって保持されて定着部フレーム１
１に固定されている。ハロゲンヒータ５の両端からヒー
タハーネス（電極線）１６ａ及び１６ｂが引出され、先
端部を、それぞれ補助フレーム１７にビス止めされてい
る。或は、ヒータハーネスの代りに、導電性支持部材が
ハロゲンヒータ５の両端を支持して定着部フレーム１１
に固定される。上記のビス止め部又は導電性支持部材に
電源が接続され、ハロゲンヒータ５に電力を供給する。
これによりハロゲンヒータ５が発熱してアルミロール２
に熱を供給する。このハロゲンヒータ５は、同図(a) に
示すように、ハロゲンガスを管内に封入する際に必然的
に形成される通称「へそ」と呼ばれる突起部５−１を周
面の一定位置に有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ハロゲン式ヒータロールは、ハロゲンヒータ５がヒータ
保持金具１５ａ及び１５ｂを介して定着部フレーム１１
に位置決めされ、一方、アルミロール２は、軸受け１２
ａ及び１２ｂを介して定着部フレーム１１に支持される
ため、相互の中心を合わせる位置決めが難しく、組み立
てにおいてハロゲンヒータ５がアルミロール２の軸中心
からずれて固定されることがしばしばある。このよう
に、ハロゲンヒータ５の位置がアルミロール２の軸中心
からずれると、アルミロール２周面への熱分布が不均等
になって上述した定着が不安定になるという問題が発生
する。また、ハロゲンヒータ５には、上述したように、
へそと称される突起部５−１があるために、この突起部
５−１が組み立ての際誤ってアルミロール２の内面に接
触して破損することがしばしばある。このためヒータロ
ールの内径を比較的大きく形成しておかなければならな
くなり、定着装置全体の小型化が阻害されるという問題
があり、また、そのように破損し易い虞があるために、
組み立て工程には細心の注意と高度の技術が要求され
る。このため作業能率の向上に支障をきたすという問題
もあった。

【０００８】更にまた、ヒータロールの両端が開口して
いるために光や熱が開口部から漏洩する。特に光の漏洩
は、近傍に配設されている記録処理系にて形成される印
刷画像の静電潜像の形成を阻害するから影響が大きい。
このため、記録処理系に対して遮光部材の配設を行う必
要があり、これによって組み立て部材が増加してコスト
の上昇を招き、また設計の自由度が制約されるという問
題も有していた。

【０００９】同様に、上記発生する光や熱が外部に放散
され易いために、消費電力が大きくなるばかりでなく、
ヒータロールの中央部と両端部とで熱分布が不均一にな
り定着が不安定になるという問題が発生する。

【００１０】本発明の課題は、アルミロールとハロゲン
ヒータ相互の位置決めと組み立てとが容易であり外部に
光が漏洩することのない定着装置を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】以下に、本発明
に係わる定着装置の構成及び機能を述べる。本発明は、
電力供給手段と両端に電極部を有する発熱源を内包して
回転自在に支持される円筒状のヒータロールとを備える
定着装置に適用される。

【００１２】本発明の定着装置においては、フランジ部
材は、発熱源の電極部に緩く外嵌する保持部とヒータロ
ールの端部に嵌合する嵌合部とヒータロールの円筒中心
に対応して形成された軸受用開口部とを有する。

【００１３】そして、導電性支持軸は、定着部フレーム
に固定され、フランジ部材の軸受用開口部に挿通されて
フランジを介しヒータロールを回転自在に支持すると共
に、発熱源の電極部と接触し、電力供給手段に接続さ
れ、該電力供給手段から供給される電力を発熱源の電極
部へ供給する。

【００１４】上記フランジは、例えば請求項２記載のよ
うに、嵌合部の開口端よりも保持部の開口端が突出して
形成される。これにより、アルミロールとハロゲンヒー
タ相互の位置決めと組み立てとが容易になり、外部に光
が漏洩することがなくなる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１(a) は、一実施例に係わる定着装置に組
み付けられたヒータロールの断面図であり、同図(b) は
そのフランジ部材のみを示し、同図(c) はそのハロゲン
ヒータのみを示している。

【００１６】同図(a) に示すように、ヒータロール２０
は、全体として円筒状に形成されている。このヒータロ
ール２０は、アルミなどからなる熱伝導性のロール２
１、このロール２１の両端に嵌合する適宜の部材からな
るフランジ２２ａ及び２２ｂ、このフランジ２２ａ及び
２２ｂに両端を緩やかに嵌入してロール２１内に配置さ
れるハロゲン燈などからなるヒータ管２３から構成され
る。

【００１７】上記のフランジ２２（２２ａ及び２２ｂ）
は、同図(b) に示すように、電極保持部２５（２５ａ及
び２５ｂ）、ロール嵌合部２６（２６ａ及び２６ｂ）及
び軸受用開口部２７（２７ａ及び２７ｂ）を備えてい
る。

【００１８】上記フランジ２２の電極保持部２５は、そ
の内径Ａ及びＡ´が、発熱源であるヒータ管２３の電極
部２３−１（２３−１ａ及び２３−１ｂ、同図(c) 参
照）の外径Ｃ及びＣ´よりもやや大きく形成されてい
る。これにより、組み立て時において、電極保持部２５
は、電極部２３−１に緩く外嵌してヒータ管２３を仮保
持するようになっている。

【００１９】また、フランジ２２のロール嵌合部２６
は、その内径が、夫々ロール２１の端部に正しく嵌合す
るように形成されている。一方のフランジ２２ｂにはギ
ア２８が固定されており、このギア２８が固定されてい
るフランジ２２ｂのロール嵌合部２６ｂ内には、回り止
め２６ｂ−１が設けられる。フランジ２２ｂがロール２
１端部に嵌合したとき、上記回り止め２６ｂ−１が、ロ
ール２１端部の切り欠き溝（不図示）に係止してロール
２１と回転方向の相互位置を固定する。

【００２０】そして、フランジ２２の軸受用開口部２７
（２７ａ及び２７ｂ）は、ロール２１の円筒中心に対応
して形成されて電極保持部２５側へ貫通している。この
軸受開口部２７の内径Ｂ及びＢ´は、上記の電極保持部
２５の内径Ａ及びＡ´よりも小さな径に形成されてい
る。これにより、電極保持部２５に仮保持されるヒータ
管２３の電極２３−１は、軸受用開口部２７側へ抜ける
ことなく正しく電極保持部２５内に保持される。

【００２１】上記のロール２１、フランジ２２ａ、２２
ｂ、及びヒータ管２３を組み立てるときは、例えば、先
ず、いずれか一方のフランジ例えば２２ａをほぼ水平に
構え、その電極保持部２５ａにヒータ管２３の一方の電
極２３−１ａを嵌入させて仮保持する。次に、そのフラ
ンジ２２ａのロール嵌合部２６ａによりロール２１を保
持する。このとき、上記ヒータ管２３の電極２３−１ａ
を保持している電極保持部２５ａの開口端は、ロール嵌
合部２６ａの開口端よりも段差Ｄだけ突出しているか
ら、この突出している電極保持部２５ａの外周面を案内
として上記ロール２１の端部をロール嵌合部２６ａ内に
滑入させる。これにより、壊れやすいヒータ管２３にロ
ール２１の角張った端部等を当接させることなくロール
２１をヒータ管２３と重ねてフランジ２２ａに仮設定す
ることができる。

【００２２】これにより、ロール２１内の上部にヒータ
管２３の他方の電極２３−１ｂが先端を覗かせて位置す
るようになる。続いて、フランジ２２ｂの電極保持部２
５ｂを、上記ロール２１内の上部に先端を覗かせている
ヒータ管２３の他方の電極２３−１ｂに外嵌させる。こ
のフランジ２２ｂも、ヒータ管２３の電極２３−１ｂを
保持すべき電極保持部２５ｂの開口端は、ロール嵌合部
２６ｂの開口端よりも段差Ｅだけ突出している。この電
極保持部２５ｂが突出していることにより、電極保持部
２５ｂの端部を目視することが容易であり、したがっ
て、目視によって、ロール２１の端部よりやや内部に位
置するヒータ管２３の電極２３−１ｂを上記電極保持部
２５ｂで捕らえてこれに外嵌させることが容易に出来
る。この後、ロール嵌合部２６ｂをロール２１に嵌合さ
せて回り止め２６ｂ−１をロール２１の切り欠き溝に係
止させ、ロール２１とフランジ２２ａ及び２２ｂを固定
する。これにより、ロール２１内の軸中心部にヒータ管
２３が正しく位置して仮固定され、一方、ヒータロール
２０の両端はフランジ２２ａ及び２２ｂにより覆われ
る。

【００２３】このようにして組み立てられたヒータロー
ル２０は、同図(a) に示すように、定着装置に組み込ま
れる。同図(a) において、定着装置は、定着部フレーム
３１に設けられた軸孔に固定される導電性支持軸３２ａ
及び３２ｂを備えている。これら導電性支持軸３２ａ及
び３２ｂは、ヒータロール２０の両端からフランジ２２
ａ及び２２ｂの軸受用開口部２７ａ及び２７ｂにそれぞ
れ嵌入して、ヒータロール２０を回転自在に支持する。
この導電性支持軸３２ａ及び３２ｂによる軸受用開口部
２７ａ及び２７ｂへの嵌入により、ロール２３の両端は
完全に封鎖される。

【００２４】そして、上記導電性支持軸３２ａ及び３２
ｂの先端は軸受用開口部２７ａ及び２７ｂを貫通して電
極保持部２５ａ及び２５ｂ内に進入し、それら電極保持
部２５ａ及び２５ｂ内に仮保持されているヒータ管２３
の電極２３−１ａ及び２３−１ｂに夫々押接する。これ
により、ロール２１内においてヒータ管２３が導電性支
持軸３２によって両側から支持される。

【００２５】上記の導電性支持軸３２ａ及び３２ｂの、
後端には、板ばね製の鈎型の給電金具３３ａ及び３３ｂ
が一方の先端を夫々ビス止めされている。そして、これ
ら給電金具３３ａ及び３３ｂの他端は定着部フレーム３
１にビス止めされている。上記導電性支持軸３２ａ及び
３２ｂによるヒータ管２３への押接は、上記板ばね製の
給電金具３３ａ及び３３ｂの付勢力に拠っている。

【００２６】そして、これら給電金具３３ａ及び３３ｂ
には不図示の電源が接続される。これにより、電力が給
電金具３３ａ（及び３３ｂ）及び導電性支持軸３２ａ
（及び３２ｂ）を介してヒータ管２３に供給される。

【００２７】一方、上述したギア２８が、不図示の回転
駆動機構に係合する。これにより、定着装置の回転駆動
がギア２８、フランジ２２ｂを介してロール２３に伝達
され、ロール２３は導電性支持軸３２ａ及び３２ｂに支
持されて回転する。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フランジによってヒータロールの両端を封鎖するので、
ヒータロール端部からの光や熱の漏洩が防止され、した
がって、消費電力が節減される。また、記録処理系への
光の漏洩がないので、記録処理系の周囲構造を簡易にす
ることができる。また、フランジに段差のあるロール保
持部開口とヒータ管保持部開口とを設けているので、フ
ランジへのロールとヒータ管の個々の取付が容易であ
り、したがって、組み立て作業の能率が向上する。ま
た、ロール保持部とヒータ管保持部とを１つのフランジ
に同心円で設けてあるので、組み立てによってロールと
ヒータ管の中心が自動的に一致してロールとヒータ管相
互の位置決めが自動的に正しく設定され、したがって、
組み立て精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は一実施例に係わる定着装置に組み付けら
れたヒータロールの断面図、(b) はそのフランジ部材の
みを示す図、(c) はそのハロゲンヒータのみを示す図で
ある。

【図２】従来のハロゲンヒータを用いた定着装置の側断
面図である。

【図３】(a) は従来のアルミロール及びハロゲンヒータ
の配設状態を示す側面図、(b)はそのＤ−Ｄ´断面矢視
図である。

【符号の説明】

１ 定着部 ２ アルミロール ３ プレスロール ４ａ、４ｂ 断熱カバー ５ ハロゲンヒータ ５−１ 突起部（へそ） ６ サーミスタ ７ 分離爪 ８ 排紙ロール対 ９ クリーナ Ｆ トナー画像 Ｐ 用紙 １１ 定着部フレーム １２ａ、１２ｂ 軸受 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ 抜け止めリング １４ 駆動ギア １４−１ 嵌合爪 １５ａ、１５ｂ ヒータ保持金具 １６ａ、１６ｂ ヒータハーネス（電極線） １７ 補助フレーム ２０ ヒータロール ２１ ロール ２２（２２ａ、２２ｂ） フランジ ２３ ヒータ管 ２３−１（２３−１ａ、２３−１ｂ） 電極部 ２５（２５ａ、２５ｂ） 電極保持部 ２６（２６ａ、２６ｂ） ロール嵌合部 ２６ｂ−１ 回り止め ２７（２７ａ、２７ｂ） 軸受用開口部 ２８ ギア ３１ 定着部フレーム ３２ａ、３２ｂ 導電性支持軸 ３３ａ、３３ｂ 給電金具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力供給手段と、両端に電極部を有する
   発熱源を内包して回転自在に支持される円筒状のヒータ
   ロールと、を備える定着装置において、 前記発熱源の電極部に緩く外嵌する保持部と、前記ヒー
   タロールの端部に嵌合する嵌合部と、前記ヒータロール
   の円筒中心に対応して形成された軸受用開口部とを有す
   るフランジ部材と、 該フランジ部材の前記軸受用開口部に挿通されて該フラ
   ンジ部材を介し前記ヒータロールを回転自在に支持する
   と共に、前記発熱源の電極部と接触し、前記電力供給手
   段に接続され、該電力供給手段から供給される電力を前
   記発熱源の電極部へ供給すべく定着部フレームに固定さ
   れた導電性支持軸と、 を有することを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 前記フランジ部材は、前記嵌合部の開口
   端よりも前記保持部の開口端が突出して形成されること
   を特徴とする請求項１記載の定着装置。