JPH08328417A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JPH08328417A JPH08328417A JP13667895A JP13667895A JPH08328417A JP H08328417 A JPH08328417 A JP H08328417A JP 13667895 A JP13667895 A JP 13667895A JP 13667895 A JP13667895 A JP 13667895A JP H08328417 A JPH08328417 A JP H08328417A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- heater
- heater roll
- heating wire
- conductive
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】安定した均一な熱分布を形成する部品点数の少
ない組み立てが容易なヒータロールを提供する。 【構成】定着装置のヒータロール30は、外管31、絶
縁フィルム32、螺旋状の電熱線33、絶縁部材34、
及び導電性の芯管35a、35bが円筒状に積層されて
成る。芯管35a及び35bは、通紙領域Eよりも内側
に配設されるセパレータ36で分離絶縁され、夫々電熱
線33の端部33a及び33bを接続され、更に導電性
フランジ37a及び37bを嵌め込まれて電極を形成す
る。ヒータロール30は一端に駆動用ギア38を固着さ
れ、定着部に組込まれた後は、導電性フランジ37a、
37bの軸受用開口部37−1に嵌入する給電支持軸4
2により回転自在に支持されると共に、その給電支持軸
42から内部の電熱線33に電力を供給される。
ない組み立てが容易なヒータロールを提供する。 【構成】定着装置のヒータロール30は、外管31、絶
縁フィルム32、螺旋状の電熱線33、絶縁部材34、
及び導電性の芯管35a、35bが円筒状に積層されて
成る。芯管35a及び35bは、通紙領域Eよりも内側
に配設されるセパレータ36で分離絶縁され、夫々電熱
線33の端部33a及び33bを接続され、更に導電性
フランジ37a及び37bを嵌め込まれて電極を形成す
る。ヒータロール30は一端に駆動用ギア38を固着さ
れ、定着部に組込まれた後は、導電性フランジ37a、
37bの軸受用開口部37−1に嵌入する給電支持軸4
2により回転自在に支持されると共に、その給電支持軸
42から内部の電熱線33に電力を供給される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタや複写機等に
組み込まれる定着装置に関する。
組み込まれ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、定着部が設けられている。
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、定着部が設けられている。
【0003】図3は、そのような定着部の側断面図であ
る。同図に示す定着部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。
る。同図に示す定着部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4(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。
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、定着部のフレーム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配設され、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。
2は、定着部のフレーム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配設され、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。このビス止め部に電源が接続され、これによりハロ
ゲンヒータ5が発熱する。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。
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。このビス止め部に電源が接続され、これによりハロ
ゲンヒータ5が発熱する。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】また、ヒータロールには、上記のハロゲン
ヒータを使用せず、電熱線を用いる方式のものも実用化
されている。図5は、そのような電熱線を熱源に用いた
ヒータロールの断面図である。同図に示すように、この
電熱線式ヒータロールは、導電性の外管21及び内管2
2と、外管21の一端を除く全周面を覆う絶縁部材23
とが一体に形成され、外管21と内管22の間には、ニ
クロム線等からなる電熱線24が内管22の周面に所定
の間隔で卷着されている。電熱線24の一端24aは外
管21に半田付け等で接続され、他端24bも内管22
に半田付け等で接続されている。
ヒータを使用せず、電熱線を用いる方式のものも実用化
されている。図5は、そのような電熱線を熱源に用いた
ヒータロールの断面図である。同図に示すように、この
電熱線式ヒータロールは、導電性の外管21及び内管2
2と、外管21の一端を除く全周面を覆う絶縁部材23
とが一体に形成され、外管21と内管22の間には、ニ
クロム線等からなる電熱線24が内管22の周面に所定
の間隔で卷着されている。電熱線24の一端24aは外
管21に半田付け等で接続され、他端24bも内管22
に半田付け等で接続されている。
【0008】上記電熱線24の一端24aが接続されて
いる外管21の端部は絶縁部材23に覆われておらず導
電性の表面が露出している。この露出周面に一方の給電
ブラシ25aが摺接するように配設される。また、電熱
線24の他端24bが接続されている内管22の端部
は、外管21の端部よりも外方に突出して周面が露出し
ている。この露出部に他方の給電ブラシ25bが摺接す
るように配設される。このヒータロールは、上述したハ
ロゲン式ヒータロールの場合と同様に、定着部のフレー
ム11に配設された軸受12a及び12bに両端を挿通
されて回転自在に配設され、抜け止めリング13a及び
13bにより軸方向を位置固定され、一方の軸受12b
よりも外方に突出する端部に固定された駆動ギア14に
より不図示の駆動系から動力を伝達されて回転する。
いる外管21の端部は絶縁部材23に覆われておらず導
電性の表面が露出している。この露出周面に一方の給電
ブラシ25aが摺接するように配設される。また、電熱
線24の他端24bが接続されている内管22の端部
は、外管21の端部よりも外方に突出して周面が露出し
ている。この露出部に他方の給電ブラシ25bが摺接す
るように配設される。このヒータロールは、上述したハ
ロゲン式ヒータロールの場合と同様に、定着部のフレー
ム11に配設された軸受12a及び12bに両端を挿通
されて回転自在に配設され、抜け止めリング13a及び
13bにより軸方向を位置固定され、一方の軸受12b
よりも外方に突出する端部に固定された駆動ギア14に
より不図示の駆動系から動力を伝達されて回転する。
【0009】
【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、これらの部品の製作精度や組立工程における組み
立て精度のバラツキによって、ハロゲンヒータ5がアル
ミロール2の軸中心からずれ、一方に偏って固定される
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、そればかり
でなく、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
て破損する虞がある。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った。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。
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、これらの部品の製作精度や組立工程における組み
立て精度のバラツキによって、ハロゲンヒータ5がアル
ミロール2の軸中心からずれ、一方に偏って固定される
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、そればかり
でなく、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
て破損する虞がある。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った。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。
【0010】これに対して電熱線式ヒータロールは、筒
内に収納するものがないから設計上の環境が許す限りに
おいて小型化することが可能であるという利点を有して
いる。また、破損し易い部品がないから取り扱いが容易
であるという利点もある。
内に収納するものがないから設計上の環境が許す限りに
おいて小型化することが可能であるという利点を有して
いる。また、破損し易い部品がないから取り扱いが容易
であるという利点もある。
【0011】しかしながら、電熱線式ヒータロールは、
給電ブラシ25a及び25bがヒータロールの外管21
及び内管22の周面に摺接する形態であることから、ヒ
ータロールの回転に伴なう給電ブラシ25a(又は25
b)と外管21(又は内管22)との相対的な移動距離
が極めて大きい。即ちヒータロールの1回転を平面距離
に換算した場合、この距離は摺接する管の直径のおよそ
3倍であることから解るように、摺動速度は比較的大き
い。このため摺接面において発生する雑音が大きく、こ
れが周辺装置、特に印字処理系の制御に悪影響を与える
という問題を有していた。
給電ブラシ25a及び25bがヒータロールの外管21
及び内管22の周面に摺接する形態であることから、ヒ
ータロールの回転に伴なう給電ブラシ25a(又は25
b)と外管21(又は内管22)との相対的な移動距離
が極めて大きい。即ちヒータロールの1回転を平面距離
に換算した場合、この距離は摺接する管の直径のおよそ
3倍であることから解るように、摺動速度は比較的大き
い。このため摺接面において発生する雑音が大きく、こ
れが周辺装置、特に印字処理系の制御に悪影響を与える
という問題を有していた。
【0012】更にまた、上記の電熱線式ヒータロールと
前述のハロゲン式ヒータロールは両ヒータロール共に以
下に述べるような欠点を有している。即ち、組立におい
てヒータロールが軸受を介して定着部のフレームに支持
されるためには、軸受をヒータロールに位置固定するた
めの抜け止めリング用の嵌合溝をヒータロールの周面に
切削加工しなければならない。これが、部品の製造工程
を増やして作業能率の向上を阻害するという問題も有し
ている。
前述のハロゲン式ヒータロールは両ヒータロール共に以
下に述べるような欠点を有している。即ち、組立におい
てヒータロールが軸受を介して定着部のフレームに支持
されるためには、軸受をヒータロールに位置固定するた
めの抜け止めリング用の嵌合溝をヒータロールの周面に
切削加工しなければならない。これが、部品の製造工程
を増やして作業能率の向上を阻害するという問題も有し
ている。
【0013】また、ヒータロールは、一方ではその外径
で軸受に支持されていて軸受との接触面積が大きく、他
方では数kgの荷重でプレスロールに圧着しているから
その分だけ軸受との間に大きな応力を生じている。この
ため定着時における回転では、上記軸受との接触面積が
大きい分だけ軸受との間に発生する摩擦トルクが大きく
なり、このため駆動用モータが必要とするトルク負担が
大きくなり、したがって大型のモータを配設しなければ
ならない。このため、消費電力が大きくなるばかりでな
く、装置全体が大型化するという問題を有していた。
で軸受に支持されていて軸受との接触面積が大きく、他
方では数kgの荷重でプレスロールに圧着しているから
その分だけ軸受との間に大きな応力を生じている。この
ため定着時における回転では、上記軸受との接触面積が
大きい分だけ軸受との間に発生する摩擦トルクが大きく
なり、このため駆動用モータが必要とするトルク負担が
大きくなり、したがって大型のモータを配設しなければ
ならない。このため、消費電力が大きくなるばかりでな
く、装置全体が大型化するという問題を有していた。
【0014】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。このような漏洩
は、近傍に配設されている画像処理系の露光装置に与え
る影響が大きい。このため、露光装置に対して遮光部材
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。
ために光や熱が開口部から漏洩する。このような漏洩
は、近傍に配設されている画像処理系の露光装置に与え
る影響が大きい。このため、露光装置に対して遮光部材
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。
【0015】同様に、上記ヒータの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、また、ヒ
ータロールの両端から光や熱が放散されるためにヒータ
ロールの中央部と両端部とでは熱量が均一でなく、定着
が不均一で不安定になるという問題が発生した。
部に放散され易いために、消費電力が大きく、また、ヒ
ータロールの両端から光や熱が放散されるためにヒータ
ロールの中央部と両端部とでは熱量が均一でなく、定着
が不均一で不安定になるという問題が発生した。
【0016】また、ヒータロールの支持部材、ヒータロ
ールへの給電部材、及びこれらの部材を固定する部材等
の部品点数が多く、このため部品管理が煩雑であるばか
りでなく組み立て工程における作業能率の向上が阻害さ
れるという問題もあった。
ールへの給電部材、及びこれらの部材を固定する部材等
の部品点数が多く、このため部品管理が煩雑であるばか
りでなく組み立て工程における作業能率の向上が阻害さ
れるという問題もあった。
【0017】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
安定した均一な熱分布を形成する部品点数の少ない組み
立てが容易な新規な定着装置を提供することである。
安定した均一な熱分布を形成する部品点数の少ない組み
立てが容易な新規な定着装置を提供することである。
【0018】
【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、
ヒータロールと該ヒータロールに圧接する圧接部材とを
備えて上記ヒータロールと上記圧接部材との圧接部に未
定着トナー像を担持した記録紙を搬送し通過させること
により未定着トナー像を記録紙に定着させる定着装置に
適用される。
に係わる定着装置の構成及び機能を述べる。本発明は、
ヒータロールと該ヒータロールに圧接する圧接部材とを
備えて上記ヒータロールと上記圧接部材との圧接部に未
定着トナー像を担持した記録紙を搬送し通過させること
により未定着トナー像を記録紙に定着させる定着装置に
適用される。
【0019】本発明の定着装置において、ヒータロール
は、円筒状に形成されたロール部材と、該ロール部材内
に該ロール部材と所定の間隙を有して挿通され電気絶縁
性部材を挟んでロール部材の両端において第1及び第2
の電極部を形成する円筒状の芯管部材と、該芯管部材と
ロール部材の所定の間隙に配設され一端を第1の電極に
接続され他端を第2の電極に接続される発熱部材と、芯
管部材の円筒中心に軸受用貫通孔を有し第1及び上記第
2の電極部に嵌合する導電性軸受部材とを有する。
は、円筒状に形成されたロール部材と、該ロール部材内
に該ロール部材と所定の間隙を有して挿通され電気絶縁
性部材を挟んでロール部材の両端において第1及び第2
の電極部を形成する円筒状の芯管部材と、該芯管部材と
ロール部材の所定の間隙に配設され一端を第1の電極に
接続され他端を第2の電極に接続される発熱部材と、芯
管部材の円筒中心に軸受用貫通孔を有し第1及び上記第
2の電極部に嵌合する導電性軸受部材とを有する。
【0020】導電性支持軸は、ヒータロールの導電性軸
受部材の軸受用貫通孔に嵌入し上記ヒータロールを回転
自在に支持して定着部フレームに固定される。電力供給
手段は、導電性支持軸へ電力を供給する。
受部材の軸受用貫通孔に嵌入し上記ヒータロールを回転
自在に支持して定着部フレームに固定される。電力供給
手段は、導電性支持軸へ電力を供給する。
【0021】そして、上記ヒータロール内における電気
絶縁性部材は、ヒータロールと圧接部材との圧接部に搬
送される記録紙の幅方向における印字領域内において中
心より端部方向にずれて位置するように配設される。
絶縁性部材は、ヒータロールと圧接部材との圧接部に搬
送される記録紙の幅方向における印字領域内において中
心より端部方向にずれて位置するように配設される。
【0022】また、上記の発熱部材は、例えば請求項2
記載のように、上記間隙において螺旋状に卷着される巻
線であって、上記電気絶縁性部材の配設位置に対応した
部分の巻線の発熱量を増大させるべく形成される。
記載のように、上記間隙において螺旋状に卷着される巻
線であって、上記電気絶縁性部材の配設位置に対応した
部分の巻線の発熱量を増大させるべく形成される。
【0023】
【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、一実施例の、本体装置に組み付
け前のヒータロールの断面図である。同図に示すよう
に、ヒータロール30は、円筒状に形成されたロール部
材として最外周部を形成する外管31、その内側に配設
された絶縁フィルム32、その内側に螺旋状に配設され
た巻線からなる電熱線33、その内側に配設された絶縁
部材34、並びに最も内側に配設された芯管35a及び
35bまで、順次円筒状に積層されて形成されている。
ヒータロール30内には、絶縁性部材であるセパレータ
36が、短い円筒形の外側中央部に外周を巡ってリング
状に突設された段差部36−1を形成されて配設され
る。このセパレータ36の段差部36−1は電気の絶縁
に関わる安全規格で定められている所定の間隔に対応す
る幅で形成されている。
説明する。図1(a) は、一実施例の、本体装置に組み付
け前のヒータロールの断面図である。同図に示すよう
に、ヒータロール30は、円筒状に形成されたロール部
材として最外周部を形成する外管31、その内側に配設
された絶縁フィルム32、その内側に螺旋状に配設され
た巻線からなる電熱線33、その内側に配設された絶縁
部材34、並びに最も内側に配設された芯管35a及び
35bまで、順次円筒状に積層されて形成されている。
ヒータロール30内には、絶縁性部材であるセパレータ
36が、短い円筒形の外側中央部に外周を巡ってリング
状に突設された段差部36−1を形成されて配設され
る。このセパレータ36の段差部36−1は電気の絶縁
に関わる安全規格で定められている所定の間隔に対応す
る幅で形成されている。
【0024】上記の芯管35a及び35bは、導電性部
材からなっており、上記外管31内に所定の間隙を有し
て挿通されている。これら芯管35a及び35bは、上
記セパレータ36の段差部36−1を挟んだことによっ
て所定の間隔で軸方向に分離されて互いに絶縁され、外
管31の両端において第1及び第2の2つの電極部を形
成している。
材からなっており、上記外管31内に所定の間隙を有し
て挿通されている。これら芯管35a及び35bは、上
記セパレータ36の段差部36−1を挟んだことによっ
て所定の間隔で軸方向に分離されて互いに絶縁され、外
管31の両端において第1及び第2の2つの電極部を形
成している。
【0025】そして、電熱線33は、上記外管31と芯
管35(35a及び35b)との間隙に配設されてお
り、半田付け等により一端33aを芯管35a(第1の
電極)に接続され、他端33bを芯管35b(第2の電
極)に接続され、これら芯管35を介して電力を供給さ
れる。
管35(35a及び35b)との間隙に配設されてお
り、半田付け等により一端33aを芯管35a(第1の
電極)に接続され、他端33bを芯管35b(第2の電
極)に接続され、これら芯管35を介して電力を供給さ
れる。
【0026】上記の芯管35a及び35bの外側の端部
には、導電性軸受部材である導電性フランジ37a及び
37bが夫々嵌合している。これら導電性フランジ37
(37a及び37b)は、上記芯管35(35a及び3
5b)の円筒中心に対応する軸受用貫通孔37−1を有
している。これら導電性フランジ37及び上記の芯管3
5を介して電熱線33に電力が供給される。
には、導電性軸受部材である導電性フランジ37a及び
37bが夫々嵌合している。これら導電性フランジ37
(37a及び37b)は、上記芯管35(35a及び3
5b)の円筒中心に対応する軸受用貫通孔37−1を有
している。これら導電性フランジ37及び上記の芯管3
5を介して電熱線33に電力が供給される。
【0027】また、ヒータロール30の一方の至端(図
では芯管35b側の外端部)にはギア38が固着されて
いる。ヒータロール30は、定着部に取付けられたとき
上記ギア38を介して装置本体の駆動系から駆動力を伝
達されて回転する。
では芯管35b側の外端部)にはギア38が固着されて
いる。ヒータロール30は、定着部に取付けられたとき
上記ギア38を介して装置本体の駆動系から駆動力を伝
達されて回転する。
【0028】このヒータロール30は、装置本体の定着
部に組み付けられたとき不図示の圧接部材に圧接して記
録紙に画像を定着する。同図の範囲Eで示すヒータロー
ル30の周面の軸方向の領域は、上記圧接部材との圧接
部に搬送される最大幅の記録紙の幅方向における通紙領
域を示している。上述したセパレータ36は、その通紙
領域内において、中心Gよりも端部側寄りにずれて位置
するように配設されている。
部に組み付けられたとき不図示の圧接部材に圧接して記
録紙に画像を定着する。同図の範囲Eで示すヒータロー
ル30の周面の軸方向の領域は、上記圧接部材との圧接
部に搬送される最大幅の記録紙の幅方向における通紙領
域を示している。上述したセパレータ36は、その通紙
領域内において、中心Gよりも端部側寄りにずれて位置
するように配設されている。
【0029】上記のセパレータ36を、同図(b) に示す
ように、通紙領域の右端Hよりも外側、つまり通紙領域
外に位置するように配設すると、通紙領域に対応するヒ
ータロール30の各部材の配置が均一に構成され、した
がって電熱線33の発熱による熱量も均一に分布され、
安定した定着を行うことができる。
ように、通紙領域の右端Hよりも外側、つまり通紙領域
外に位置するように配設すると、通紙領域に対応するヒ
ータロール30の各部材の配置が均一に構成され、した
がって電熱線33の発熱による熱量も均一に分布され、
安定した定着を行うことができる。
【0030】しかしながら、セパレータ36の配設は、
その近傍の温度分布を不均一にするから、通紙領域の温
度分布を均一に保つためには、セパレータ36を通紙領
域から遠ざける距離J(同図(b) 参照)を大きく設定し
ておく必要がある。ところが、小サイズ対応の定着装置
であればヒータロール30の長さが長くなっても、全体
の大きさは、それほど大きくはならないから支障はない
が、大サイズ対応の定着装置の場合であると、ただでさ
ヒータロールの長さが長いのに、セパレータ36を通紙
領域外に置く分と、通紙領域端部からの距離を大きく保
つ分の両方で、ヒータロールの寸法が極度に長くなって
装置全体が大型になってしまうという不都合が生じてく
る。
その近傍の温度分布を不均一にするから、通紙領域の温
度分布を均一に保つためには、セパレータ36を通紙領
域から遠ざける距離J(同図(b) 参照)を大きく設定し
ておく必要がある。ところが、小サイズ対応の定着装置
であればヒータロール30の長さが長くなっても、全体
の大きさは、それほど大きくはならないから支障はない
が、大サイズ対応の定着装置の場合であると、ただでさ
ヒータロールの長さが長いのに、セパレータ36を通紙
領域外に置く分と、通紙領域端部からの距離を大きく保
つ分の両方で、ヒータロールの寸法が極度に長くなって
装置全体が大型になってしまうという不都合が生じてく
る。
【0031】したがって、本発明のヒータロールにおい
ては、上述したように、セパレータ36を通紙領域内に
配置している。また、ヒータロール30が大サイズの用
紙に対応する長い構成の場合は、ヒータロール30の強
度を保つために、セパレータ36の配設による芯管35
aと35bとの断層は、中央部を避け、端部寄りに形成
されるようにしたほうがよい。このため本実施例におい
ては、セパレータ36を中心Gよりも端部側寄りに配設
している。これにより、同図(b) に示すセパレータ36
を通紙領域外に配設したと想定した場合に比較して、同
図(a) に示すように、ヒータロール30の寸法を、同図
(a),(b) の寸法差Kに示すように大幅に短縮することが
できる。
ては、上述したように、セパレータ36を通紙領域内に
配置している。また、ヒータロール30が大サイズの用
紙に対応する長い構成の場合は、ヒータロール30の強
度を保つために、セパレータ36の配設による芯管35
aと35bとの断層は、中央部を避け、端部寄りに形成
されるようにしたほうがよい。このため本実施例におい
ては、セパレータ36を中心Gよりも端部側寄りに配設
している。これにより、同図(b) に示すセパレータ36
を通紙領域外に配設したと想定した場合に比較して、同
図(a) に示すように、ヒータロール30の寸法を、同図
(a),(b) の寸法差Kに示すように大幅に短縮することが
できる。
【0032】また、上述したセパレータ36の配設によ
り近傍の温度分布が不均一になることからくる通紙領域
内の温度の不均衡を解消して均一な温度に補償するに
は、特には図示しないが、セパレータ36の配設されて
いる部分に対応する電熱線33の発熱量を大ならしめる
べく、巻き付けの螺旋の間隔が密になるように形成す
る。これによって、ヒータロール30の熱量分布を均一
にして安定した定着を行うようにすることができる。
り近傍の温度分布が不均一になることからくる通紙領域
内の温度の不均衡を解消して均一な温度に補償するに
は、特には図示しないが、セパレータ36の配設されて
いる部分に対応する電熱線33の発熱量を大ならしめる
べく、巻き付けの螺旋の間隔が密になるように形成す
る。これによって、ヒータロール30の熱量分布を均一
にして安定した定着を行うようにすることができる。
【0033】尚、上記密にする電熱線33の螺旋の間隔
は、例えば、各種の螺旋間隔からなる電熱線の試材を用
い、ヒータロール30表面の温度を試験室的にモニタリ
ングすることにより決定する。又、発熱量低下を補償す
る構成として、螺旋の間隔を密にする他、セパレータ3
6に対応する部分の電熱線33の材質や太さを変えるよ
うにしても良い。
は、例えば、各種の螺旋間隔からなる電熱線の試材を用
い、ヒータロール30表面の温度を試験室的にモニタリ
ングすることにより決定する。又、発熱量低下を補償す
る構成として、螺旋の間隔を密にする他、セパレータ3
6に対応する部分の電熱線33の材質や太さを変えるよ
うにしても良い。
【0034】図2は、上記のように構成されるヒータロ
ール30の組み付け部分の構成を示す分解断面図であ
る。同図に示すように、ヒータロール30の支持機構
は、定着部フレーム41に形成される給電支持軸保持孔
41−1、図の矢印Fの方向に向けて給電支持軸保持孔
41−1に挿通される給電支持軸42、この給電支持軸
42の後端部にビス43によって固着される給電ばね4
4により構成される。
ール30の組み付け部分の構成を示す分解断面図であ
る。同図に示すように、ヒータロール30の支持機構
は、定着部フレーム41に形成される給電支持軸保持孔
41−1、図の矢印Fの方向に向けて給電支持軸保持孔
41−1に挿通される給電支持軸42、この給電支持軸
42の後端部にビス43によって固着される給電ばね4
4により構成される。
【0035】給電支持軸保持孔41−1に挿通される給
電支持軸42は、その胴部42−1が給電支持軸保持孔
41−1に保持されて位置固定され、軸支部42−2が
ヒータロール30の端部に嵌合している導電性フランジ
37の軸受用開口部37−1に嵌入し、給電ばね44に
より付勢されてヒータロール30を両側から適宜に押接
しながら挟持して回転自在に支持するように構成され
る。
電支持軸42は、その胴部42−1が給電支持軸保持孔
41−1に保持されて位置固定され、軸支部42−2が
ヒータロール30の端部に嵌合している導電性フランジ
37の軸受用開口部37−1に嵌入し、給電ばね44に
より付勢されてヒータロール30を両側から適宜に押接
しながら挟持して回転自在に支持するように構成され
る。
【0036】これにより、ヒータロール30の電熱線3
3を発熱させる電力は、給電ばね44、給電支持軸4
2、導電性フランジ37(37a及び37b)、芯管3
5(35a及び35b)を介して電熱線33に伝達され
る。
3を発熱させる電力は、給電ばね44、給電支持軸4
2、導電性フランジ37(37a及び37b)、芯管3
5(35a及び35b)を介して電熱線33に伝達され
る。
【0037】このように、ヒータロール30の支持機能
と給電機能とを給電支持軸42の1個(両端で2個)の
部品で兼用するので、組み立てが容易で且つ組み立て精
度がよく、製品コストが低減する。
と給電機能とを給電支持軸42の1個(両端で2個)の
部品で兼用するので、組み立てが容易で且つ組み立て精
度がよく、製品コストが低減する。
【0038】また、この電力伝達経路における給電支持
軸42の軸支部42−2と導電性フランジ37の軸受用
開口部37−1との摺接部の径は、ヒータロール30の
外径よりも小さく、外径が小さいと回転周面の速度は幾
何級数的に低減するから、その分だけヒータロール30
の回転による摺接面間の相対的移動速度が小さくなる。
これにより、導電ブラシ等がヒータロール30の外径に
摺接する場合に比較して、導電摺接部から発生する雑音
が格段に低減される。
軸42の軸支部42−2と導電性フランジ37の軸受用
開口部37−1との摺接部の径は、ヒータロール30の
外径よりも小さく、外径が小さいと回転周面の速度は幾
何級数的に低減するから、その分だけヒータロール30
の回転による摺接面間の相対的移動速度が小さくなる。
これにより、導電ブラシ等がヒータロール30の外径に
摺接する場合に比較して、導電摺接部から発生する雑音
が格段に低減される。
【0039】また、このヒータロール30は、電熱線式
であるため、小型化が可能であり且つ取り扱いが容易で
あるという利点を失うことなく、更に次の利点も備えて
いる。即ち、ヒータロール30は、両端が導電性フラン
ジ37によって外気から遮封されているため赤外線や熱
が外部に放散されることがなく、ヒータロールの温度が
ヒータの発熱に略比例して上昇し、したがって電力を浪
費することなく有効に利用できる。また、同様に赤外線
や熱が端部から外部に放散されることがないのでヒータ
ロール30の熱量が中央及び端部ともに比較的均一に形
成され安定した定着を行うことができるようになる。ま
た、赤外線や熱の開口部からの漏洩がないから近傍に配
設されている印字処理系等への影響がなく、したがって
遮光部材等の配設が不要であり、その分の部材が減少し
て製品コストが低減し、また、設計の自由度も向上す
る。
であるため、小型化が可能であり且つ取り扱いが容易で
あるという利点を失うことなく、更に次の利点も備えて
いる。即ち、ヒータロール30は、両端が導電性フラン
ジ37によって外気から遮封されているため赤外線や熱
が外部に放散されることがなく、ヒータロールの温度が
ヒータの発熱に略比例して上昇し、したがって電力を浪
費することなく有効に利用できる。また、同様に赤外線
や熱が端部から外部に放散されることがないのでヒータ
ロール30の熱量が中央及び端部ともに比較的均一に形
成され安定した定着を行うことができるようになる。ま
た、赤外線や熱の開口部からの漏洩がないから近傍に配
設されている印字処理系等への影響がなく、したがって
遮光部材等の配設が不要であり、その分の部材が減少し
て製品コストが低減し、また、設計の自由度も向上す
る。
【0040】また、定着部フレーム41へのヒータロー
ル30の位置固定は、給電支持軸42によって行ってい
るから、軸受をヒータロールに位置固定するための抜け
止めリングが不用であり、したがって、その嵌合溝をヒ
ータロールの周面に切削加工する必要がなく、その分だ
け部品の製造工程が低減して作業能率が向上する。
ル30の位置固定は、給電支持軸42によって行ってい
るから、軸受をヒータロールに位置固定するための抜け
止めリングが不用であり、したがって、その嵌合溝をヒ
ータロールの周面に切削加工する必要がなく、その分だ
け部品の製造工程が低減して作業能率が向上する。
【0041】また、ヒータロール30は、導電性フラン
ジ37と給電支持軸42との係合によって支持されてい
て、これらの摺接面は上述したように比較的小さいか
ら、ヒータロール30の圧接による大きな荷重を加えら
れても発生する摩擦トルクが小さく、したがって駆動が
容易であり、小型の駆動用モータを使用できるという利
点がある。
ジ37と給電支持軸42との係合によって支持されてい
て、これらの摺接面は上述したように比較的小さいか
ら、ヒータロール30の圧接による大きな荷重を加えら
れても発生する摩擦トルクが小さく、したがって駆動が
容易であり、小型の駆動用モータを使用できるという利
点がある。
【0042】また、導電性フランジ37によってヒータ
ロール30の回転支持と電力供給とを兼ねるので、部品
点数が減少し、したがって、製品コストが低減すると共
に部品点数が少ない分組み立て精度が向上し、作業の能
率も向上する。
ロール30の回転支持と電力供給とを兼ねるので、部品
点数が減少し、したがって、製品コストが低減すると共
に部品点数が少ない分組み立て精度が向上し、作業の能
率も向上する。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒータロールを外管、電熱線、及びヒータロール筒内で
セパレータにより絶縁されて電極を形成する2つの芯管
で構成し、上記セパレータをヒータロールの通紙領域内
の端部寄りに配設するので、ヒータロールの強度を良好
に保つことができると共にヒータロールの寸法を最短に
維持することができる。また、ヒータロールの支持部と
電力の受電部とを同一部品で形成するので、部品点数が
減少し、したがって、製品コストが低減すると共に部品
点数が少ない分組み立て精度と作業の能率が向上する。
ヒータロールを外管、電熱線、及びヒータロール筒内で
セパレータにより絶縁されて電極を形成する2つの芯管
で構成し、上記セパレータをヒータロールの通紙領域内
の端部寄りに配設するので、ヒータロールの強度を良好
に保つことができると共にヒータロールの寸法を最短に
維持することができる。また、ヒータロールの支持部と
電力の受電部とを同一部品で形成するので、部品点数が
減少し、したがって、製品コストが低減すると共に部品
点数が少ない分組み立て精度と作業の能率が向上する。
【図1】(a) は一実施例のヒータロールの断面図、(b)
は構成を異ならした場合の寸法比較図である。
は構成を異ならした場合の寸法比較図である。
【図2】ヒータロールの組み付け部分の構成を示す分解
断面図である。
断面図である。
【図3】従来のハロゲンヒータを用いた定着部の側断面
図である。
図である。
【図4】(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。
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。
【図5】従来の電熱線を熱源に用いたヒータロールの断
面図である。
面図である。
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 21 外管 22 内管 23 絶縁部材 24 電熱線 24a、24b 電熱線端部 25a、25b 給電ブラシ 30、50 ヒータロール 31 外管 32 絶縁フィルム 33 電熱線 34 絶縁部材 35(35a、35b) 芯管 36 セパレータ 36−1 段差部 37(37a、37b) 導電性フランジ 37−1 軸受用開口部 38 ギア 41 定着部フレーム 41−1 支持軸保持孔 42 給電支持軸 42−1 胴部 42−2 軸支部 43 ビス 44 給電ばね
Claims (2)
- 【請求項1】 ヒータロールと該ヒータロールに圧接す
る圧接部材とを備えて前記ヒータロールと前記圧接部材
との圧接部に未定着トナー像を担持した記録紙を搬送し
通過させることにより未定着トナー像を記録紙に定着さ
せる定着装置であって、 円筒状に形成されたロール部材と、 該ロール部材内に該ロール部材と所定の間隙を有して挿
通され、電気絶縁性部材を挟んで前記ロール部材の両端
において第1及び第2の電極部を形成する円筒状の芯管
部材と、 該芯管部材と前記ロール部材の所定の間隙に配設され一
端を前記第1の電極に接続され他端を前記第2の電極に
接続される発熱部材と、 前記芯管部材の円筒中心に軸受用貫通孔を有し前記第1
及び前記第2の電極部に嵌合する導電性軸受部材と、 を有するヒータロールと、 該ヒータロールの前記導電性軸受部材の前記軸受用貫通
孔に嵌入し前記ヒータロールを回転自在に支持して定着
部フレームに固定される導電性支持軸と、 該導電性支持軸へ電力を供給する電力供給手段と、 を備え、 前記ヒータロール内における前記電気絶縁性部材は、前
記ヒータロールと前記圧接部材との圧接部に搬送される
前記記録紙の幅方向における通紙領域内において中心よ
り端部方向にずれて位置するように配設されることを特
徴とする定着装置。 - 【請求項2】 前記発熱部材は、前記間隙において螺旋
状に卷着される巻線であって、前記電気絶縁性部材の配
設位置に対応した部分の巻線の発熱量を増大させるべく
形成されることを特徴とする請求項1記載のヒータロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13667895A JPH08328417A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13667895A JPH08328417A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328417A true JPH08328417A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15180923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13667895A Withdrawn JPH08328417A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08328417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898390B2 (en) * | 2001-05-25 | 2005-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply unit for a fusing roller of an electrophotographic image forming apparatus |
-
1995
- 1995-06-02 JP JP13667895A patent/JPH08328417A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898390B2 (en) * | 2001-05-25 | 2005-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply unit for a fusing roller of an electrophotographic image forming apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |