JP2001075398A - 熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱定着ロールの軸方向の移動を防止している
ストッパリングが不意に脱落する事故が生じた場合であ
っても、短絡に伴う部品の焼損や発火を防止することが
可能な熱定着装置を提供する。 【解決手段】加熱定着ロール１及びこれに圧接する加圧
ロール２とから構成される熱定着装置において、上記加
熱定着ロール１は、中空円筒状に形成された金属製スリ
ーブ１０と、このスリーブ１０の中空部内に挿入される
と共にスリーブ１０から突出した両端に給電部１３が形
成されたヒータ１１と、上記スリーブ１０に嵌合して該
スリーブ１０の回転を支承する一対のベアリング１４
と、これらベアリング１４に対する上記スリーブ１０の
抜けを防止する一対のストッパリング１６とから構成さ
れ、更に、上記ストッパリング１６は絶縁性を有する耐
熱性樹脂により形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録シート上に転
写されたトナー像を加熱溶融させて該記録シートに定着
させる熱定着装置に係り、詳細には、所定の温度に加熱
された状態で記録シートに接して回動する加熱定着ロー
ルの支持構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の熱定着装置としては、ハ
ロゲンランプ等のヒータが内蔵された加熱定着ロール
と、この加熱定着ロールに圧接する加圧ロールと、上記
ヒータの駆動を制御して上記加熱定着ロールの表面温度
を所定の設定温度に制御する加熱制御手段とを備え、未
定着トナー像を担持した記録シートをこれら加熱定着ロ
ールと加圧ロールとの間に挿通させることによって、上
記加熱定着ロールの表面温度によって軟化したトナーを
記録シートの繊維間に浸透させ、かかる未定着トナー像
を記録シートに対して強固に定着させるように構成した
ものが知られている。

【０００３】近年では上記ヒータのオン／オフに対する
加熱定着ロールの表面温度の応答性を高めるため、厚さ
約１ｍｍ程度の薄肉に形成された中空円筒状の金属スリ
ーブが該加熱定着ロールとして用いられている。また、
このような加熱定着ロールを複写機やプリンタのフレー
ムに対して回転自在に支承するに当たっては、かかる複
写機等の小型化の観点から、上記薄肉スリーブの外径に
直接ベアリングを嵌合させ、スリーブの両端に回転軸を
設けることなく加熱定着ロールを回転自在に支承してい
る。このとき、回転中のスリーブがベアリングから抜け
出すのを防止するため、スリーブの外径には所謂Ｃリン
グ等の金属性ストッパリングが取り付けられており、こ
のストッパリングによってフレームに対するスリーブの
軸方向の移動が規制されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ヒータが上記
スリーブを貫通するようにして配設されている場合、ヒ
ータに対する給電部はスリーブの軸方向の両側に位置す
ることから、仮に上記ストッパリングが取付不良等の原
因によってスリーブから脱落すると、金属性ストッパリ
ングがヒータの給電部に接触してしまう可能性がある。
このため、接地されているスリーブと給電部との間で短
絡が発生し、定着装置を構成する部品が焼損したり、発
火を生じる懸念があった。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、加熱定着ロール
の軸方向の移動を防止しているストッパリングが不意に
脱落する事故が生じた場合であっても、短絡に伴う部品
の焼損や発火を防止することが可能な熱定着装置を提供
することにある。

【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、本発明の熱定着装置は、内部にヒータを備えた加熱
定着ロールと、この加熱定着ロールに圧接する加圧ロー
ルとから構成され、これら加熱定着ロール及び加圧ロー
ルの間に挿通される記録シートに対してトナー像を定着
させる熱定着を前提とし、上記加熱定着ロールは、中空
円筒状に形成された金属製スリーブと、このスリーブの
中空部内に挿入されると共にスリーブから突出した両端
に給電部が形成されたヒータと、上記スリーブに嵌合し
て該スリーブの回転を支承する一対のベアリングと、こ
れらベアリングに対する上記スリーブの抜けを防止する
一対のストッパリングとから構成され、上記ストッパリ
ングは絶縁性を有する耐熱性樹脂により形成されている
ことを特徴とするものである。

【０００７】このような技術的手段によれば、スリーブ
の回転軸方向の移動を規制するストッパリングが絶縁性
を有する耐熱性樹脂により形成されているので、仮に取
付不良等によってストッパリングがスリーブから脱落
し、かかるストッパリングがヒータの給電部に接触して
しまった場合であっても、上記スリーブと給電部との間
で短絡するのを防止することができ、発火等の事故を未
然に防止することができるものである。

【０００８】ここで、上記ストッパリングを形成する樹
脂材料としては、前述のようなヒータの給電部とスリー
ブとの短絡を防止するために絶縁性（例えば、１０¹²Ω
・ｃｍ以上）を有していることが必要であり、また、高
温に加熱されるスリーブに接してその移動を規制すると
いう本来の機能からすれば、耐熱性を有していることが
必要である。後者の耐熱性はスリーブの加熱温度との兼
ね合いで決定され、その温度に応じてストッパリングを
形成する樹脂材料を選定することができる。具体的に
は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサル
ファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）
等を主成分とした耐熱性樹脂を用いることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の熱定着装置を詳細に説明する。図１及び図２はプリン
タの定着装置に本発明を適用した実施例を示すものであ
る。同図において、符号１は加熱定着ロール、符号２は
加熱定着ロール１に対して所定の荷重で圧接する加圧ロ
ールであり、これら加熱定着ロール１と加圧ロール２と
の間に未定着トナー像３を担持した記録シート４が挿通
され、トナー像３が定着された状態でこれらロール１,
２の間から排出されるようになっている。

【００１０】上記加熱定着ロール１は中空円筒状に形成
されたアルミニウム製スリーブ１０の内部にヒータ１１
を内蔵したものであり、ヒータ１１の発熱に対する加熱
定着ロール１の表面温度の応答性を高めるため、かかる
スリーブ１０は厚さ約１ｍｍと極めて薄肉に形成されて
いる。また、トナー像３が加熱定着ロール１の表面にオ
フセットするのを防止するため、スリーブ１０の表面に
はテフロンによるコーティングが施されている。尚、上
記スリーブ１０は接地されている。

【００１１】一方、上記加圧ロール２は金属製スリーブ
２０の表面に弾性体層２１を被覆して構成されており、
加熱定着ロール１に圧接させることで上記弾性体層２１
が押し潰され、両ロール１, ２の間に記録シート４を挟
み込むためのニップ幅が生じるようになっいる。

【００１２】上記加熱定着ロール１のヒータ１１は棒状
に形成されると共に、上記スリーブ１０の中空部に挿入
されており、かかるヒータ１１の両端部には電源１２か
らの通電がなされる給電部１３, １３が形成されてい
る。このヒータ１１はスリーブ１０の軸方向長さよりも
長尺に形成されており、ヒータ１１をスリーブ１０に挿
入した状態において、両給電部１３がスリーブ１０の両
端から突出するように配置されている。

【００１３】また、上記スリーブ１０の外径には一対の
ベアリング１４, １４が嵌合しており、スリーブ１０は
これらベアリング１４, １４を介して定着装置のフレー
ム５に回転自在に支承されている。更に、上記ベアリン
グ１４に隣接したスリーブ１０の一端にはギヤ１５が装
着されており、ブリンタのメインモータ（図示せず）か
らの回転動力がこのギヤ１５を介してスリーブ１０に伝
達されるようになっている。尚、上記スリーブ１０の一
端にはキー溝が切り欠かれており、ギヤの内周面に形成
されたキーがこのキー溝に入り混んで両者の周方向の結
合がなされるようになっている。

【００１４】上記ベアリング１４及びギヤ１５をスリー
ブ１０の軸方向に固定するため、この実施例では断面略
Ｃ字型のストッパリング１６（図３参照）をスリーブ１
０の外径に嵌合させている。このストッパリング１６は
弾性を有しており、拡開させるようにしてスリーブ１０
の外径に装着することが可能となっている。また、図４
に示すように、スリーブ１０の外周面にはベアリング１
４の装着位置あるいはギヤ１５の装着位置に隣接して環
状溝１７が形成されており、上記ストッパリング１６は
その弾性によって環状溝１７に落ち込み、かかる環状溝
１７から突出した部分によってベアリング１４やギヤ１
５に対するスリーブ１０の軸方向の移動を規制するよう
になっている。従って、ベアリング１４及びギヤ１５を
スリーブ１０に対して組み付けた後に、フレーム５の外
側からスリーブ１０の両端に対して一対のストッパリン
グ１６を夫々嵌合させると、スリーブに対するベアリン
グ及びギヤの抜けが防止され、フレーム５に対するスリ
ーブ１０の装着が完了する。

【００１５】上記ストッパリング１６が嵌合するスリー
ブ１０はヒータ１１によって加熱され、記録シート４の
搬送速度によっても異なるが、約２３０℃程度にまで昇
温することから、かかるストッパリング１６は溶融する
ことがないよう耐熱性樹脂によって形成されている。

【００１６】また、かかるストッパリング１６には絶縁
性が与えられている。すなわち、定着装置の組立不良等
に起因して上記ストッパリング１６が環状溝１７から抜
け出す不具合が発生した場合、抜け出したストッパリン
グ１６がスリーブ１０の両端に配置されたヒータ給電部
１３に接触すると、接地されたスリーブ１０と給電部１
３とが短絡を起こし、かかる短絡によって発火や部品の
焼損等の事故を引き起こす可能性が大きいからである。

【００１７】この点、ストッパリング１６に絶縁性を付
与していれば、譬え定着装置の稼働中にストッパリング
１６がスリーブ１０から脱落して給電部１３に接触して
も、接地されたスリーブ１０と給電部１３との間で短絡
が発生することはなく、定着装置の発火や焼損といった
最悪の事故は避けることが可能となる。

【００１８】尚、上記ストッパリング１６としては、略
Ｃ字型のもの以外に、図５や図６に示すように、スリー
ブに開設した貫通穴に嵌まり込む突起を有しているもの
であつても差し支えない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の熱定
着装置によれば、組立不良等の原因から、加熱定着ロー
ルの回転中にスリーブの軸方向の移動を規制するストッ
パリングが該スリーブから脱落してヒータ給電部に接触
するような事態が発生しても、かかるストッパリングが
絶縁性を有する耐熱性樹脂により形成されているので、
スリーブと給電部との間で短絡するのを防止することが
でき、発火や部品の焼損等の重大な事故の発生を未然に
防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した熱定着装置の概略構成を示
す正面図である。

【図２】 本発明を適用した熱定着装置の概略構成を示
す側面図である。

【図３】 ストッパリングの一例を示す正面図である。

【図４】 スリーブに対するストッパリングの装着状態
を示す側面拡大図である。

【図５】 ストッパリングの第２実施例を示す正面図で
ある。

【図６】 ストッパリングの第３実施例を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１…加熱定着ロール、２…加圧ロール、３…トナー像、
４…記録シート、１０…スリーブ、１１…ヒータ、１３
…給電部、１４…ベアリング、１６…ストッパリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小枝 昭広 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号、富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 Ｆターム(参考） 2H027 ZA03 2H033 AA42 BB36

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にヒータを備えた加熱定着ロール
   と、この加熱定着ロールに圧接する加圧ロールとから構
   成され、これら加熱定着ロール及び加圧ロールの間に挿
   通される記録シートに対してトナー像を定着させる熱定
   着装置において、 上記加熱定着ロールは、中空円筒状に形成された金属製
   スリーブと、このスリーブの中空部内に挿入されると共
   にスリーブから突出した両端に給電部が形成されたヒー
   タと、上記スリーブに嵌合して該スリーブの回転を支承
   する一対のベアリングと、これらベアリングに対する上
   記スリーブの抜けを防止する一対のストッパリングとか
   ら構成され、上記ストッパリングは絶縁性を有する耐熱
   性樹脂により形成されていることを特徴とする熱定着装
   置。