JPH09237005A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着ロールを用いる定着装置において、定着
ロールの記録部材通過域にだけ熱供給を行うようにする
とともに、熱エネルギーの有効利用を図る。 【解決手段】 定着ロール１を２重の外側コア２、内側
コア３の嵌合接触により構成し、その内部に発熱体４を
設け、内側コアの両端縁３ａ近くに切欠部３ｂを形成
し、切欠部を縮小変形させることにより外側コア２、内
側コア３の接触範囲を記録部材通過域に応じて変化さ
せ、発熱体４よりの熱エネルギーを外側コア２に伝え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置の定着
装置に関し、用紙サイズに応じた定着ロールの加熱を行
うものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術においては、例えば実開平４
−３６５０８０号公報にあるように、定着ロールと定着
ロールの内部で定着ロールの長手方向に延びて配設され
たハロゲンヒータとを有し、記録部材を定着させる熱定
着装置において、定着ロールとハロゲンヒータの間にあ
って、記録部材の幅によって記録部材と非接触となる定
着ロール表面の所定領域に相当する領域に、ハロゲンヒ
ータから照明される光を遮断あるいは通過せしめる遮断
部材を配設するようにしたものが知られている。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】このような構成では、
遮断されている領域に照射される光（熱エネルギー）を
拡散させることにより、記録部材と非接触となる定着ロ
ール表面に熱を与えない構成としている。しかし、不必
要な領域へ照射される光（熱エネルギー）に対しても電
力供給をするので、エネルギーのロスが大きかった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
定着装置は、内部に発熱体を備えた定着ロールを二重の
コアの嵌合により形成し、内側コアの両側に円筒長さ方
向に向かう切欠部を設け、定着用紙サイズに応じて切欠
部形成部分を外側コアより離間させる内側コアの押圧手
段を配設する構成を具備する。そして、定着用紙（記録
部材）の大きさに応じて内側コアの切欠部配設部分を押
圧して小径変形させて外側コアから離間させ、外側コア
への熱伝導を限定し、エネルギーロスを生ずることなく
定着ロールを加熱できるよう構成する。

【０００６】なお、加熱ロールのコアを２層とし、発熱
体に遠い層は発熱体に近い層より熱伝導率が大きい金属
を使用することにより加熱ロール表面の温度分布を均一
にするというものも見受けられる（特開平３−２６７９
７６号公報）が、これは１サイズの用紙において有効で
あって、各サイズ別の用紙が流れることによる用紙の通
紙域、非通紙域の温度差においては対応しておらず、加
熱ロールのコアを２層とした点では類似しているが、目
的、作用効果を異にするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明による実施例を示す
もので、加熱ロールの軸線に沿た一部断面図と線Ｃ−Ｃ
の側面図である。

【０００８】図１に示すように、定着ロール１は外側コ
ア２と内側コア３の二つのコアの嵌合により形成されて
いる。定着すべき用紙サイズに応じて前記切欠部の形成
部分を外側コア２より離間させるように構成している。
定着ロール１内部には、通常設けられているように発熱
体４（ハロゲンヒータなど）が配設されている。

【０００９】外側コア２は、従来使用されているアルミ
や鉄といった金属で形成された円筒形状をなす。内側コ
ア３は、外側コア２と同等、あるいは熱伝導率の良い
金、銀、銅などの金属により形成されており、外側コア
２の内面に接触して嵌合されている。内側コア３の側端
３ａはその先端を外側コア２端部より突出されている。
内側コア３は両側端３ａ（図面では一端部が示されてい
る）に円筒長さ方向に向かって延接する複数の切欠部３
ｂを設けている。

【００１０】内側コア３は、定着ロール１の軸方向中央
部分において最も小さいサイズの用紙が通過する定着ロ
ール表面の範囲において円筒形状を呈し、それ以外の用
紙の非通紙となりえる範囲は、一定の長さの円筒軸線方
向の切欠部３ｂを形成している。

【００１１】さらに、図１に示すように、内側コア３の
側端３ａの外側コア２より突出している部分に対向し
て、内側コアの押圧手段であるリング５を配設する。リ
ング５は内面にテーパ面５ａが形成されており、内側コ
ア３端部を嵌合している。リング５は適宜手段により左
右動調節可能に設けられており、リング５が位置Ａにあ
るときは、内側コア３は外側コア２内面に全面接触して
いる。それゆえ、発熱体４よりの熱は内側コア３より外
側コア２に全長にわたり熱伝導により熱が伝えられ、大
サイズ用紙の定着ができる。

【００１２】これに対し、リング５を位置Ｂの方向へ移
動させると、内側コア３の側端３ａの一部外側コア２よ
り突出している部分に対面しているリング５のテーパ面
５ａが側端３ａに接触抑圧し、切欠部３ｂを設けた部分
が図１に仮想線で示すように小径化変形する。そして、
内側コア３の側端側が外側コア２内面より離間すること
になる。

【００１３】このように内側コア３の側端側が外側コア
２内面より離間することにより、離間した部分での発熱
体よりの外側コア２に対する熱伝導が行われず、小サイ
ズ用紙の通る部分にのみ熱供給が行われることになる。

【００１４】なお、内側コア３の小径化変形されて外側
コア２への熱伝導を行わない部分に供給された熱エネル
ギーは、内側コア３自体の熱伝導により外側コア２に接
触している部分へ移動するので、小径化変形した部分に
対する熱は有効利用されることになる。

【００１５】図２は別実施例を示す図１と同様の図で、
内側コア３の側端３ａを小径化変形させるリング５に換
えて環状リング６を配設している。環状リング６は内側
コア３の側端３ａ外周を囲むように配設され、外側コア
２の内面に沿って移動可能となっている。そして、環状
リング６をコア中央部方向に移動させることにより、内
側コア３の側端側を外側コア２内面より離間させるよう
構成している。

【００１６】図３は更に別の実施例を示す側面図であっ
て、図３（ａ）は内側コア側端３ａが外側コア２と接触
状態を示している。この実施例における内側コアの側端
３ａには適宜長さの切込線３ｃを設けている。そして、
内側コア側端３ａをねじることにより、内側コア側端３
ａは切込線３ｃから各々に傾斜し、外側コア２との間に
変形離間を生じさせるようにしている。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成装置の定着装
置において、定着ロールのコアを２層構造と、第１の金
属層（外側コア）とその内面に接触した第２の金属層
（内側コア）が、記録部材が通過する定着ロール表面の
所定領域に応じて、小サイズの用紙が通過するときに
は、第１の金属層から第２の金属層を離間させることに
よって、通紙域にだけ熱供給することができ、定着ロー
ル上で記録部材との接触領域と、非接触領域との温度差
（温度分布）が生ずるのを防ぐことができる。

【００１８】また、記録部材と非接触になる領域（非通
紙部）に照射された光（熱エネルギー）は、第２の金属
層（内側コア）に吸収され、定着ロール長手方向に延び
ている第２の金属層と第１の金属層（外側コア）の接触
している領域に熱伝導によって伝わり、記録部材が通過
することにより起こる温度降下を飽和するので、昇温を
防止した熱の有効利用が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による実施例を示すもので、加熱ロー
ルの軸線に沿って取った一部断面図と線Ｃ−Ｃの側面
図。

【図２】 別実施例を示す図１と同様の図。

【図３】 更に別の実施例を示す側面図で、（ａ）は内
側コア側端が外側コアと接触状態を示し、同（ｂ）は内
側コア側端をねじることにより、外側コアと変形離間さ
せている状態。

【符号の説明】

１ 定着ロール、 ２ 外側コア、 ３ 内側コア、
３ａ 外側縁、 ３ｂ切欠部、 ４ 発熱体、 ５ リ
ング、 ５ａ テーパ面、 ６ 環状リング。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に発熱体を備えた画像形成装置の定
   着装置は、通過する用紙に接触する外側コアと、外側コ
   アに嵌合される発熱体を内装する内側コアとを備え、 内側コアは両側に円筒長さ方向に延設する切欠部を設け
   ると共に、内側コア端部押圧手段を配設し、 内側コア端部押圧手段は内側端部の切欠部を押圧して内
   側コアを小径変形させ、定着用紙サイズに応じて内側コ
   アの切欠形成部分を外側コアより離間させるよう構成し
   たことを特徴とする画像形成装置の定着装置。
2. 【請求項２】 内側コア押圧手段は内側コア端部を嵌合
   するテーパ面を備えたリングである請求項１記載の画像
   形成装置の定着装置。
3. 【請求項３】 内側コア押圧手段は内側コア端部と外側
   コアとの間に配設する環状リングである請求項１記載の
   画像形成装置の定着装置