JPH11119576A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH11119576A
JPH11119576A JP28034897A JP28034897A JPH11119576A JP H11119576 A JPH11119576 A JP H11119576A JP 28034897 A JP28034897 A JP 28034897A JP 28034897 A JP28034897 A JP 28034897A JP H11119576 A JPH11119576 A JP H11119576A
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fixing roller
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roller
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Toshiaki Hinokigaya
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着ローラの製造時における表面へのフッ素
樹脂の塗布、焼付けの際発生する構成材料の線膨張計数
の差によって内外層に隙間が生じても、内外層がはずれ
るようなことがなくて、安定した定着ローラがえられる
定着装置を提供する。 【解決手段】 トナー画像を有する記録シートを定着ロ
ーラと加圧ローラとで、挟持搬送しながらトナー画像を
記録シートに定着させる定着装置であって、前記定着ロ
ーラは異なる線膨張計数を有する複数の材料層を積層し
た芯金部を有し、この芯金部の両端にスラスト方向への
抜出防止部が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、定着ローラと、
加圧ローラとを具えた静電プロセスに使用される定着装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の定着装置は、トナー画像を
有する記録シートを定着ローラと加圧ローラとで、挟持
搬送しながらトナー画像を記録シートに定着させるよう
になっており、その定着ローラとしては、内部に配置さ
れた誘導コイルによって発生した誘導磁束によって、う
ず電流をローラの外周部の磁性体層に発生させ、誘導電
流に伴うジュール熱によってローラの表面を所望の温度
にするようになっている。そしてこのような定着ローラ
は、その材料として発熱しやすいFe,SUS等が使用
されるが、これらの材料は熱伝導率が低くて、軸方向の
温度むらが出やすく、またこれを避けるために一般に熱
伝導率の高いアルミ合金を使用すると、これは誘導方式
によっては発熱しにくく、いずれにもその適性に問題が
ある。
【0003】そこでこのような問題を解消するものとし
て、実開昭60-38494号に開示されたようなものが提案さ
れ、それは図4に示すようなものであって、これについ
て説明する。31は定着ローラを示し、この定着ローラ31
は回転円筒体32を有し、この回転円筒体32は、鉄又は鉄
を主成分とする合金のように、高周波誘導加熱効果の大
きい材料で形成された内層33と、アルミニウム又は銅の
ように熱伝導率の高い材料で形成された外層34とを有し
ている。なお35は高周波誘導コイルを示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような定着装置に
おいては、前記の従来の定着装置のもつ定着ローラの軸
方向の温度むらが出やすく、また誘導方式によっては発
熱しにくいというような問題を解消するが、このような
定着ローラ31においては、その図示のとおりのものの製
造時に、通常のようにこれの回転円筒体32の表面にフッ
素樹脂を塗布し、その後このフッ素樹脂を焼き付けるた
めに、380〜400℃の温度で焼成炉に20〜40分放置する
と、線膨張計数の差によって内層33と外層34とがはずれ
るという問題があり、また経時使用によって外層34の軸
受部が摩耗して、定期的に交換して再生する際に、この
摩耗が原因となって使用することができなくなるという
問題がある。
【0005】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の定着装置のもつ問題を解消し、定着ローラの軸方向
の温度むらが出やすく、また誘導方式によっては発熱し
にくいというようなことがなく、また定着ローラの製造
時における表面へのフッ素樹脂の塗布、焼付けの際発生
する構成材料の線膨張計数の差によって内外層に隙間が
生じても、内外層がはずれるようなことがない定着装置
を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、トナー画像を有する記録シー
トを定着ローラと加圧ローラとで、挟持搬送しながらト
ナー画像を記録シートに定着させる定着装置において、
請求項1に記載の発明は、前記定着ローラは異なる線膨
張計数を有する複数の材料層を積層した芯金部を有し、
この芯金部の両端にスラスト方向への抜出防止部が設け
られていることを特徴とするものである。
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、定着ローラの芯金部を構成する複数の
材料層の線膨張計数は、内側のものほど小さくなってい
ることを特徴とするものである。
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の発明において、定着ローラは複数の材料層が金
属材料層からなる芯金部を有する誘導型発熱ローラから
なることを特徴とし、請求項4に記載の発明は、請求項
3に記載の発明において、定着ローラの芯金部は、外側
がアルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、内側
はステンレス又は鉄合金で形成されていることを特徴と
するものである。
【0009】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
4のいずれか1項に記載の発明において、定着ローラの
芯金部は軸受部の外径が、通紙部の外径より小さくなっ
ていることを特徴とし、請求項6に記載の発明は、請求
項1ないし5のいずれか1項に記載の発明において、定
着ローラは両端部の外径が、その他の部分の外径より小
さいことを特徴とするものである。
【0010】請求項7に記載の発明は、請求項1ないし
6のいずれか1項に記載の発明において、定着ローラの
芯金部は、その軸受部が内層によって構成されて、この
軸受部には外層が設けられていないことを特徴とし、請
求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明におい
て、定着ローラの芯金部は、両端部の外径が通紙部の外
径より小さく形成された外層の内部に、この外層の両端
部の内径より小さい外径の内層を挿入し、この内層の外
層の通紙部に対応する部分を拡大加工して両層を層着さ
せ、内層の両端部に軸受部を形成したことを特徴とする
ものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図面に示すこの発明の各実施形態
において、共通の部分、部材については同一の符号を付
して説明を省略し、主として異なる部分について説明す
る。図1に示す第1実施形態において、1は定着ロー
ラ、2は加圧ローラを示し、定着ローラ1は異なる線膨
張計数を有する複数(この実施形態では2層)の材料層
からなる内外層4,5を積層した芯金部3を有し、この
芯金部3の両端にスラスト方向への抜出防止部6が設け
られている。そして内層4は線膨張計数の小さいステン
レス又は鉄合金で形成されており、外層5は線膨張計数
の大きいアルミニウム又はアルミニウム合金で形成され
ている。また芯金部3の抜出防止部6は、芯金部3の両
側の小径の軸受部7と、中央の大径の通紙部8との境界
の絞り部によって形成されている。そして軸受部7が軸
受11によって回転可能に指示されるとともに、この軸受
部7には図示を省略した駆動歯車と噛合して回転する従
動歯車12が固定されている。
【0012】このような芯金部3の内部に耐熱性樹脂で
形成されたボビン14が配置され、このボビン14はブラケ
ット15,16によって固定的に指示され、その外周には誘
導コイル17が巻着され、その端部にリード線18,19が接
続されており、このようにして定着ローラ1は誘導型発
熱ローラを構成している。
【0013】前記のような第1実施形態について、前記
従来のものと同様にして、画像の定着を行うこととなる
が、その際内層4の線膨張計数が外層5の線膨張計数よ
り小さいことから、加熱時に内層4が外層5より伸びる
ことによって、芯金部3がストレスをうけることがなく
て、定着ローラ1か変形することがない。また前記のよ
うに内層4を誘導発熱用、外層5を温度均一用の金属材
料を使用することによって、誘導発熱効率を向上し、ま
た定着ローラ1の軸方向の温度むらの発生を抑止するこ
とができる。
【0014】図2に示す第2実施形態は、芯金部3は両
端部まで同径となっていて、その抜出防止部6が、芯金
部3の両端を30〜60°絞った絞り部によって形成されて
いて、小径の芯金部3であっても、内外層4,5間のは
がれが防止される点で第1実施形態と異なるだけで、そ
の他の構成及び作用については異なるところがないの
で、説明を省略する。
【0015】図3に示す第3実施形態は、芯金部3の軸
受部7は内層4に構成されて、この軸受部7には外層5
が設けられていないで、軸受部7からの放熱が防止され
て軸受部7の摩耗が防止される点で、第1実施形態と異
なるだけで、その他の構成及び作用については異なると
ころがない。ただこの第3実施形態を製造するに際し
て、芯金部3の両端部の外径が通紙部8の外径より小さ
く形成された外層5の内部に、この外層5の両端部の内
径より小さい外径の内層4を鎖線に示すように挿入し、
この内層4の外層5の通紙部8に対応する部分を拡大加
工して両層4,5を層着させ、内層4の両端部に軸受部
7を形成させることとすれば、材料に無駄が発生しない
で安価に提供することができる。
【0016】
【発明の効果】この発明は上記のようであって、トナー
画像を有する記録シートを定着ローラと加圧ローラと
で、挟持搬送しながらトナー画像を記録シートに定着さ
せる定着装置において、請求項1に記載の発明は、定着
ローラは異なる線膨張計数を有する複数の材料層を積層
した芯金部を有し、この芯金部の両端にスラスト方向へ
の抜出防止部が設けられているので、定着ローラの製造
時における表面へのフッ素樹脂の塗布、焼付けの際発生
する構成材料の線膨張計数の差によって内外層に隙間が
生じても、内外層がはずれるようなことがなくて、安定
した定着ローラがえられるという効果がある。
【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、定着ローラの芯金部を構成する複数の
材料層の線膨張計数は、内側のものほど小さくなってい
るので、内外層ははずれることはないが、加熱時に外層
が内層より伸びることによって、芯金部がストレスをう
けることがなくて、定着ローラが変形することがないと
いう効果がある。
【0018】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の発明において、定着ローラは複数の材料層が金
属材料層からなる芯金部を有する誘導型発熱ローラから
なり、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明
において、定着ローラの芯金部は、外側がアルミニウム
又はアルミニウム合金で形成され、内側はステンレス又
は鉄合金で形成されているので、内層を誘導発熱用、外
層を温度均一用の金属材料を使用することによって、誘
導発熱効率を向上し、また定着ローラの軸方向の温度む
らの発生を抑止することができるという効果がある。
【0019】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
4のいずれか1項に記載の発明において、定着ローラの
芯金部は軸受部の外径が、通紙部の外径より小さくなっ
ているので、内外層のぬけを確実に阻止するとともに、
軸受部をコンパクトにすることができ、また請求項6に
記載の発明は、定着ローラは両端部の外径が、その他の
部分の外径より小さいので、小径の芯金部であっても、
内外層間のはがれを防止することができるという効果が
ある。
【0020】請求項7に記載の発明は、請求項1ないし
6のいずれか1項に記載の発明において、定着ローラの
芯金部は、その軸受部が内層によって構成されて、この
軸受部には外層が設けられていないので、軸受部からの
放熱が防止されて軸受部の摩耗が防止され、請求項8に
記載の発明は、請求項7に記載の発明において、定着ロ
ーラの芯金部は、両端部の外径が通紙部の外径より小さ
く形成された外層の内部に、この外層の両端部の内径よ
り小さい外径の内層を挿入し、この内層の外層の通紙部
に対応する部分を拡大加工して両層を層着させ、内層の
両端部に軸受部を形成したので、材料に無駄が発生しな
いで安価に提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態の一部縦断正面図であ
る。
【図2】この発明の第2実施形態の一部縦断正面図であ
る。
【図3】この発明の第3実施形態の芯金部の縦断正面図
である。
【図4】この発明と同種の従来の定着装置の定着ローラ
の一部縦断正面図である。
【符号の説明】
1 定着ローラ 2 加圧ローラ 3 芯金部 4 内層 5 外層 6 抜出防止部 7 軸受部 8 通紙部 11 軸受 12 従動歯車 14 ボビン 15 ブラケット 16 ブラケット 17 誘導コイル 18 リード線 19 リード線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー画像を有する記録シートを定着ロ
    ーラと加圧ローラとで、挟持搬送しながらトナー画像を
    記録シートに定着させる定着装置において、前記定着ロ
    ーラは異なる線膨張計数を有する複数の材料層を積層し
    た芯金部を有し、この芯金部の両端にスラスト方向への
    抜出防止部が設けられていることを特徴とする定着装
    置。
  2. 【請求項2】 定着ローラの芯金部を構成する複数の材
    料層の線膨張計数は、内側のものほど小さくなっている
    ことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 【請求項3】 定着ローラは、複数の材料層が金属材料
    層からなる芯金部を有する誘導型発熱ローラからなるこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
  4. 【請求項4】 定着ローラの芯金部は、外側がアルミニ
    ウム又はアルミニウム合金で形成され、内側はステンレ
    ス又は鉄合金で形成されていることを特徴とする請求項
    3に記載の定着装置。
  5. 【請求項5】 定着ローラの芯金部は、軸受部の外径が
    通紙部の外径より小さいことを特徴とする請求項1ない
    し4のいずれか1項に記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 定着ローラの芯金部は、両端部の外径が
    その他の部分の外径より小さいことを特徴とする請求項
    1ないし5のいずれか1項に記載の定着装置。
  7. 【請求項7】 定着ローラの芯金部は、その軸受部が内
    層によって構成されて、この軸受部には外層が設けられ
    ていないことを特徴とする請求項2ないし6のいずれか
    1項に記載の定着装置。
  8. 【請求項8】 定着ローラの芯金部は、両端部の外径が
    通紙部の外径より小さく形成された外層の内部に、この
    外層の両端部の内径より小さい外径の内層を挿入し、こ
    の内層の外層の通紙部に対応する部分を拡大加工して両
    層を層着させ、内層の両端部に軸受部を形成したことを
    特徴とする請求項7に記載の定着装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008251559A (ja) * 2008-07-23 2008-10-16 Tokuden Co Ltd 誘導発熱ローラ装置
JP2008261503A (ja) * 2008-07-23 2008-10-30 Tokuden Co Ltd 誘導発熱ローラ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008251559A (ja) * 2008-07-23 2008-10-16 Tokuden Co Ltd 誘導発熱ローラ装置
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