JP2001215830A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2001215830A
JP2001215830A JP2000028874A JP2000028874A JP2001215830A JP 2001215830 A JP2001215830 A JP 2001215830A JP 2000028874 A JP2000028874 A JP 2000028874A JP 2000028874 A JP2000028874 A JP 2000028874A JP 2001215830 A JP2001215830 A JP 2001215830A
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JP
Japan
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roller
fixing
fixing roller
roller member
deformation
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Application number
JP2000028874A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Hisayoshi Nagase
久喜 永瀬
Kunio Shigeta
邦男 重田
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device where the wall of a fixing roll member is made thinner without having the fixing roll member damaged from metal fatigue, energy is saved, time for warming up is shortened, a wide nip part is formed and separating function of transfer material at the nip part is improved. SOLUTION: In the fixing device, the fixing roll member is made of a thin walled cylindrical elastic body, both ends of the fixing roll member are hold by retaining members provide with a greater inner diameter than the outside diameter of the fixing roll member. The deformation of the fixing roll member for a constant weight is greater than the deformation of a press roll member.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、FAX等の画像形成装置に用いられる定着装置に関
し、特に省エネルギーでウォーミングアップ時間の短縮
が可能な定着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used for an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., and more particularly to a fixing device capable of saving energy and shortening a warm-up time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、FAX等の画
像形成装置に用いられる定着装置として、技術的な完成
度が高く安定したものとして加熱手段を内部に有する定
着ローラ部材(定着ローラ)を用いた熱ローラ定着方式
が、低速機から高速機まで、モノクロ機からフルカラー
機まで、と幅広く採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., a fixing roller member (fixing roller) having a heating means inside as a stable device having high technical perfection has been proposed. The heat roller fixing method used is widely used from low-speed machines to high-speed machines and from monochrome machines to full-color machines.

【0003】しかしながら、従来の熱ローラ定着方式の
定着装置では、転写材やトナーを加熱する際に、熱容量
の大きな定着ローラ部材(定着ローラ)を加熱する必要
があるためエネルギー効率が悪く、省エネ面で不利であ
り、また、プリント時に定着装置を暖めるのに時間がか
かりプリント時間(ウォーミングアップ時間)が長くな
ってしまうという問題がある。
However, in a conventional heat roller fixing type fixing device, it is necessary to heat a fixing roller member (fixing roller) having a large heat capacity when heating a transfer material or toner. In addition, there is a problem that it takes time to warm up the fixing device during printing, and the printing time (warming-up time) becomes longer.

【0004】これを解決し、省エネルギーでウォーミン
グアップ時間の短い定着ローラ部材とするには、定着ロ
ーラ部材の薄肉化が要求されるので、本願発明者らは、
内部に加熱手段(ハロゲンヒータ)を有する円筒状弾性
体を用いて定着ローラ部材を構成し、定着ローラ部材の
薄肉化を図り、ニップ幅が広く、省エネルギーでウォー
ミングアップ時間を短縮する定着装置を検討しており、
特願平11−230499号にて提案している。
In order to solve this problem and to make the fixing roller member short in warm-up time with energy saving, it is required to make the fixing roller member thinner.
The fusing roller member is constructed by using a cylindrical elastic body having a heating means (halogen heater) inside, and the fusing roller member is made thinner, the nip width is wide, energy saving and the warming-up time is shortened. And
It is proposed in Japanese Patent Application No. 11-230499.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の円筒状弾性体を用いる定着ローラ部材による定着装
置では、円筒状弾性体の薄肉化が要求されるが、薄肉化
すると定着ローラ部材の変形が大きくなり、変形による
金属疲労により定着ローラ部材が破損(ダメージ)され
るという問題が起こる。また、ニップ幅(ニップ部の
幅)が足りず定着不良となったり、ニップ部出口側にお
ける転写材の分離性が悪いという問題が起こる。
However, in the fixing device using the fixing roller member using the cylindrical elastic body proposed above, the cylindrical elastic body needs to be thinned. However, if the thickness is reduced, the fixing roller member is deformed. As a result, the fixing roller member is damaged (damaged) due to metal fatigue caused by deformation. In addition, the nip width (width of the nip portion) is insufficient, resulting in poor fixing and poor transfer material separation at the nip exit side.

【0006】本発明は上記の問題点を解決し、定着ロー
ラ部材が金属疲労により破損(ダメージ)されることが
なく定着ローラ部材の薄肉化を図り、省エネルギーでウ
ォーミングアップ時間を短縮すると共に、幅広いニップ
部の形成とニップ部での転写材の分離性能の向上とを図
った定着装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, reduces the thickness of the fixing roller member without damaging the fixing roller member due to metal fatigue, saves energy, shortens the warm-up time, and has a wide nip. It is an object of the present invention to provide a fixing device in which the formation of a portion and the separation performance of a transfer material at a nip portion are improved.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、加熱手段を
有する定着ローラ部材と、前記定着ローラ部材と対向す
る加圧ローラ部材とを設け、転写材上のトナー像を定着
する定着装置において、前記定着ローラ部材を薄肉の円
筒状弾性体とすると共に、前記定着ローラ部材の両端
を、前記定着ローラ部材の外径よりも大きな内径を有す
る保持部材にて保持するもので、一定加重に対する、前
記定着ローラ部材の変形量が前記加圧ローラ部材の変形
量より大きいことを特徴とする定着装置(第1の発明)
によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device for fixing a toner image on a transfer material, comprising a fixing roller member having heating means and a pressure roller member facing the fixing roller member. The fixing roller member is made of a thin cylindrical elastic body, and both ends of the fixing roller member are held by a holding member having an inner diameter larger than an outer diameter of the fixing roller member. A fixing device wherein a deformation amount of a fixing roller member is larger than a deformation amount of the pressure roller member (first invention).
Achieved by

【0008】また、上記目的は、加熱手段を有する定着
ローラ部材と、前記定着ローラ部材と対向する加圧ロー
ラ部材とを設け、転写材上のトナー像を定着する定着装
置において、前記定着ローラ部材を薄肉の円筒状弾性体
とすると共に、前記定着ローラ部材の両端を、前記定着
ローラ部材の外径よりも大きな内径を有する保持部材に
て保持するもので、前記定着ローラ部材の外径が前記加
圧ローラ部材の外径よりも大きいことを特徴とする定着
装置(第2の発明)によって達成される。
The above object is also achieved by providing a fixing device for fixing a toner image on a transfer material by providing a fixing roller member having heating means and a pressure roller member facing the fixing roller member. Is a thin cylindrical elastic body, and both ends of the fixing roller member are held by a holding member having an inner diameter larger than the outer diameter of the fixing roller member, and the outer diameter of the fixing roller member is This is achieved by a fixing device (second invention) characterized in that it is larger than the outer diameter of the pressure roller member.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。
Embodiments of the present invention will be described below. Note that the description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Further, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention.

【0010】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形
成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構に
ついて、図1ないし図7を用いて説明する。図1は、本
発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装置の一実施
形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図
2は、図1の像形成体の側断面図であり、図3は、本発
明にかかわる定着装置の概要断面図であり、図4は、図
3の定着装置の保持方法を示す概要側面図であり、図5
は、定着ローラ部材の層構成と機能とを示す図であり、
図6は、定着ローラ部材及び加圧ローラ部材の変形量の
設定条件を示す図であり、図7は、定着ローラ部材及び
加圧ローラ部材の外径の設定条件を示す図である。
An image forming process and each mechanism of an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional configuration view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention, and FIG. 2 is a side cross-sectional view of the image forming body of FIG. FIG. 3 is a schematic sectional view of a fixing device according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic side view showing a method of holding the fixing device of FIG.
Is a diagram showing a layer configuration and function of the fixing roller member,
FIG. 6 is a diagram illustrating setting conditions for the amount of deformation of the fixing roller member and the pressing roller member, and FIG. 7 is a diagram illustrating setting conditions for the outer diameters of the fixing roller member and the pressing roller member.

【0011】図1または図2によれば、像形成体である
感光体ドラム10は、例えばガラスや透光性アクリル樹
脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外
周に、透光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光導
電体層を形成したものである。
According to FIG. 1 or FIG. 2, a photosensitive drum 10, which is an image forming member, is provided on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light-transmitting member such as glass or light-transmitting acrylic resin. It is formed by forming a photoconductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC).

【0012】感光体ドラム10は、図示しない駆動源か
らの動力により、透光性の導電層を接地された状態で図
1の矢印で示す時計方向に回転される。
The photoreceptor drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 by a power from a driving source (not shown) while the light-transmitting conductive layer is grounded.

【0013】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム10の光導電体層におい
て、光導電体層の光減衰特性(光キャリア生成)に対し
て適正なコントラストを付与できる波長の露光光量を有
していればよい。従って、本実施形態における感光体ド
ラムの透光性の基体の光透過率は、100%である必要
はなく、露光ビームの透過時にある程度の光を吸収する
ような特性を有していてもよい。要は、適切なコントラ
ストを付与できればよい。透光性の基体の素材として
は、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステルモ
ノマーを重合したものが、透光性、強度、精度、表面性
等において優れており好ましく用いられるが、その他一
般光学部材などに使用されるアクリル、フッ素、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレー
トなどの各種透光性樹脂が使用可能である。また、露光
光に対して透光性を有していれば、着色していてもよ
い。透光性の導電層としては、インジウム錫酸化物(I
TO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Au、Ag、Ni、Alなどからなる透光性を維持
した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真空蒸着
法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層(OPC)が
使用できる。
In the present invention, the exposure beam for image exposure is
The photoconductor layer of the photoconductor drum 10, which is the image forming point, only needs to have an exposure light amount of a wavelength that can provide an appropriate contrast with respect to the light attenuation characteristic (photocarrier generation) of the photoconductor layer. . Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum in the present embodiment does not need to be 100%, and may have a characteristic of absorbing a certain amount of light when transmitting the exposure beam. . The point is that any suitable contrast can be provided. As a material of the light-transmitting substrate, an acrylic resin, particularly one obtained by polymerizing a methyl methacrylate monomer, is preferably used because of its excellent light-transmitting properties, strength, accuracy, surface properties, etc. Various translucent resins such as acryl, fluorine, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like used for the above can be used. Further, as long as it has a light-transmitting property with respect to the exposure light, it may be colored. As the light-transmitting conductive layer, indium tin oxide (I
TO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, or a metal thin film of Au, Ag, Ni, Al, or the like that maintains light transmissivity. Reactive deposition method, various sputtering methods, various CV
D method, dip coating method, spray coating method and the like can be used.
Various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.

【0014】光導電体層の感光層としての有機感光層
は、電荷発生物質(CGM)を主成分とする電荷発生層
(CGL)と電荷輸送物質(CTM)を主成分とする電
荷輸送層(CTL)とに機能分離された二層構成の感光
層とされる。二層構成の有機感光層は、CTLが厚いた
めに有機感光層としての耐久性が高く本発明に適する。
なお有機感光層は、電荷発生物質(CGM)と電荷輸送
物質(CTM)を1つの層中に含有する単層構成とされ
てもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光層には、
通常バインダ樹脂が含有される。
The organic photosensitive layer serving as the photosensitive layer of the photoconductor layer includes a charge generation layer (CGL) mainly composed of a charge generation substance (CGM) and a charge transport layer (CTM) mainly composed of a charge transport substance (CTM). And CTL). An organic photosensitive layer having a two-layer structure has high durability as an organic photosensitive layer due to its thick CTL and is suitable for the present invention.
The organic photosensitive layer may have a single layer structure containing a charge generation material (CGM) and a charge transport material (CTM) in one layer. ,
Usually, a binder resin is contained.

【0015】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器11、画像書込手段としての露光光学系1
2、現像手段としての現像器13は、それぞれ、イエロ
ー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒色
(K)の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、本実施形態においては、図1の矢印にて示す感光
体ドラム10の回転方向に対して、Y、M、C、Kの順
に配置される。
A scorotron charger 11 as a charging unit described below, and an exposure optical system 1 as an image writing unit will be described.
2. The developing device 13 as a developing unit is prepared for an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K), respectively. Are arranged in the order of Y, M, C, and K with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10 indicated by the arrow in FIG.

【0016】帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
は像形成体である感光体ドラム10の移動方向に対して
直交する方向(図1において紙面垂直方向)に感光体ド
ラム10と対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム
10の前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持さ
れた制御グリッド(符号なし)と、コロナ放電電極11
aとして、例えば鋸歯状電極を用い、トナーと同極性の
コロナ放電とによって帯電作用(本実施形態においては
マイナス帯電)を行い、感光体ドラム10に対し一様な
電位を与える。コロナ放電電極11aとしては、その他
ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。
Scorotron charger 11 as charging means
Is mounted so as to face and be close to the photosensitive drum 10 in a direction perpendicular to the moving direction of the photosensitive drum 10 as an image forming body (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1). A control grid (no symbol) maintained at a predetermined potential with respect to the body layer;
As a, for example, a sawtooth electrode is used, and a charging action (in this embodiment, negative charging) is performed by corona discharge having the same polarity as that of the toner, thereby giving a uniform potential to the photosensitive drum 10. As the corona discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.

【0017】各色毎の露光光学系12は、それぞれ、像
露光光の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を
感光体ドラム10の軸と平行に複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子(不図示)と等倍結像素子としてのセル
フォックレンズ(不図示)とがホルダに取り付けられた
露光用ユニットとして構成される。露光光学系保持部材
としての円柱状の保持体20に、各色毎の露光光学系1
2が取付けられて感光体ドラム10の基体内部に収容さ
れる。露光素子としてはその他、FL(蛍光体発光)、
EL(エレクトロルミネッセンス)、PL(プラズマ放
電)等の複数の発光素子をアレイ状に並べた線状のもの
が用いられる。
The exposure optical system 12 for each color has a linear exposure element (LED) in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements for image exposure light are arranged in an array parallel to the axis of the photosensitive drum 10. (Not shown) and a selfoc lens (not shown) as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder. An exposure optical system 1 for each color is placed on a cylindrical holder 20 as an exposure optical system holding member.
2 is mounted and housed inside the substrate of the photosensitive drum 10. Other exposure elements include FL (phosphor emission),
A linear element in which a plurality of light emitting elements such as EL (electroluminescence) and PL (plasma discharge) are arranged in an array is used.

【0018】各色毎の画像書込手段としての露光光学系
12は、感光体ドラム10上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器11と現像器13との間で、現像器13に対
して感光体ドラム10の回転方向上流側に設けた状態
で、感光体ドラム10の内部に配置される。
An exposure optical system 12 serving as an image writing means for each color moves an exposure position on the photosensitive drum 10 between the scorotron charger 11 and the developing device 13 with respect to the developing device 13. It is arranged inside the photoconductor drum 10 in a state provided on the upstream side in the rotation direction of the drum 10.

【0019】露光光学系12は、別体のコンピュータ
(不図示)から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム10に像露光を行い、感光体ドラム10上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Y、M、Cのトナーの透光性の高い6
80〜900nmの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。
The exposure optical system 12 performs image processing based on image data of each color sent from a separate computer (not shown) and stored in a memory, and then forms an image on a uniformly charged photosensitive drum 10. Exposure is performed to form a latent image on the photosensitive drum 10. The emission wavelength of the light-emitting element used in this embodiment is usually 6 for the toners of Y, M, and C, which have high translucency.
The wavelength in the range of 80 to 900 nm is good, but the wavelength may be shorter than this, since the color toner does not have sufficient translucency since image exposure is performed from the back surface.

【0020】各色毎の現像手段としての現像器13は、
内部にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)
若しくは黒色(K)の二成分(一成分でもよい)の現像
剤を収容し、それぞれ、例えば厚み0.5〜1mm、外
径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスあるい
はアルミ材で形成された現像剤担持体である現像スリー
ブ13aを備えている。
The developing device 13 as a developing means for each color includes
Inside yellow (Y), magenta (M), cyan (C)
Alternatively, it contains a black (K) two-component (or one-component) developer and is formed of, for example, a cylindrical non-magnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm, respectively. And a developing sleeve 13a as a developer carrier.

【0021】現像領域では、現像スリーブ13aは、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
間隙、例えば100〜1000μmをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム10の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ13aに対してトナーと同極性(本実施形態にお
いてはマイナス極性)の直流電圧或いは直流電圧に交流
電圧ACを重畳する現像バイアス電圧を印加することに
より、感光体ドラム10の露光部に対して非接触の反転
現像が行われる。この時の現像間隔精度は画像むらを防
ぐために20μm程度以下が必要である。
In the developing area, the developing sleeve 13a is kept out of contact with the photosensitive drum 10 with a predetermined gap, for example, 100 to 1000 μm, by abutting rollers (not shown). At the closest position, it rotates in the forward direction, and at the time of development, an AC voltage AC is superimposed on a DC voltage of the same polarity as the toner (in the present embodiment, a negative polarity) or a DC voltage with respect to the developing sleeve 13a. By applying the developing bias voltage, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photosensitive drum 10. At this time, the precision of the development interval needs to be about 20 μm or less in order to prevent image unevenness.

【0022】以上のように現像器13は、スコロトロン
帯電器11による帯電と露光光学系12による像露光に
よって形成される感光体ドラム10上の静電潜像を、非
接触の状態で感光体ドラム10の帯電極性と同極性のト
ナー(本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であ
り、トナーは負極性)により反転現像する。
As described above, the developing unit 13 transfers the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 by the charging by the scorotron charger 11 and the image exposure by the exposure optical system 12 in a non-contact state. Reversal development is performed with toner having the same polarity as the charge polarity of No. 10 (in the present embodiment, the photosensitive drum is negatively charged, and the toner has negative polarity).

【0023】図2に示すように、感光体ドラム10と露
光光学系保持部材としての保持体20とは、装置背面側
と前面側の端部において、それぞれ感光体ドラム10を
回転可能に支持する感光体ドラム支持部材としてのドラ
ムフランジ10A,10Bと、保持体20を支持する露
光光学系支持部材としての光学系フランジ120A,1
20Bとを圧入もしくはネジ等の手段を介して一体的に
構成されている。感光体ドラム10は、感光体ドラム支
持部材としてのドラムフランジ10Aならびにドラムフ
ランジ10Bが、保持体20の光学系フランジ120A
の一体とするシャフト121ならびに光学系フランジ1
20Bに対して、それぞれベアリングB1ならびにベア
リングB2を介して回動自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 10 and a holder 20 as an exposure optical system holding member rotatably support the photosensitive drum 10 at the rear and front ends of the apparatus. Drum flanges 10A and 10B as photoconductor drum support members, and optical system flanges 120A and 1 as exposure optical system support members that support holder 20
20B is integrally formed through press-fitting or means such as screws. The photoreceptor drum 10 includes a drum flange 10A and a drum flange 10B serving as a photoreceptor drum support member and an optical system flange 120A of the holder 20.
Shaft 121 and optical system flange 1 integrated with each other
20B is rotatably supported via bearings B1 and B2, respectively.

【0024】シャフト121は感光体ドラム10を保持
する軸部121Aを備えており、また背面側の装置基板
70には係合穴130Aを備えるシャフト保持手段とし
ての支軸130が設けられている。係合穴130Aには
リニアベアリングB4が嵌入されており、受け部材13
0aを挟んで支軸130がネジ等により背面側の装置基
板70に固定されている。支軸130は駆動歯車G1に
噛合する歯車G2の中心に位置され、歯車G2を一体と
する伝導部材131をベアリングB3を介して回動自在
に支持している。一方装置前面側の装置基板70には保
持体20に固定される露光光学系12を一体とする感光
体ドラム10を挿脱可能とする開口部70Aが開口され
ている。
The shaft 121 has a shaft portion 121A for holding the photoreceptor drum 10, and a support shaft 130 as a shaft holding means having an engagement hole 130A is provided on the rear device board 70. The linear bearing B4 is fitted into the engagement hole 130A, and the receiving member 13
The support shaft 130 is fixed to the device substrate 70 on the rear side by screws or the like with the Oa interposed therebetween. The support shaft 130 is located at the center of the gear G2 that meshes with the drive gear G1, and rotatably supports a conductive member 131 that integrates the gear G2 via a bearing B3. On the other hand, the apparatus substrate 70 on the front side of the apparatus has an opening 70A through which the photosensitive drum 10 having the exposure optical system 12 fixed to the holder 20 can be inserted and removed.

【0025】保持体20は背面側の装置基板70に対し
ては、シャフト121の軸部121Aを支軸130に設
けられたリニアベアリングB4に挿入し、軸部121A
に挿通した係合ピン121Pを支軸130の係合部13
0Bに形成したV字状の溝に係合することにより露光光
学系12の角度関係位置を規制して取り付けられ、前面
側の装置基板70に対しては、端部の一体とする露光光
学系支持部材としての光学系フランジ120Cを緩衝材
Kを挟み前蓋120Dを軸方向に押圧した状態でネジ5
2により固定することにより所定の位置に装着される。
The holder 20 inserts the shaft portion 121A of the shaft 121 into the linear bearing B4 provided on the support shaft 130 with respect to the device board 70 on the rear side, and the shaft portion 121A
The engaging pin 121P inserted into the
The exposure optical system 12 is attached by regulating the angular relation position of the exposure optical system 12 by engaging with a V-shaped groove formed on the front side of the exposure optical system 12. With the optical system flange 120C as a support member sandwiching the cushioning material K and pressing the front lid 120D in the axial direction, the screw 5
2 to be mounted at a predetermined position.

【0026】感光体ドラム10を支持する感光体ドラム
支持部材としてのドラムフランジ10Aの側面に取付け
られるカプリング10Cと、歯車G2を一体とする伝導
部材131の側面に取付けられる駆動ピン131Aと、
止めネジ51とにより、ドラムフランジ10Aと歯車G
2との結合部が構成され、保持体20を一体とする感光
体ドラム10の装着状態においては、ドラムフランジ1
0Aの側面に取付けられるカプリング10Cが歯車G2
を有する伝導部材131の側面に取付けられる駆動ピン
131Aに嵌込まれ、係合後、歯車G2を有する伝導部
材131とドラムフランジ10Aを有する感光体ドラム
10とが中心及び外周面を合わされた状態で、感光体ド
ラム10の側方から止めネジ51を用いて駆動ピン13
1Aとカプリング10Cとが固定され、ドラムフランジ
10Aと歯車G2とが結合、固定される。
A coupling 10C attached to a side surface of a drum flange 10A as a photosensitive drum supporting member for supporting the photosensitive drum 10, a drive pin 131A attached to a side surface of a conductive member 131 integrated with a gear G2;
With the set screw 51, the drum flange 10A and the gear G
When the photosensitive drum 10 with the holder 20 is integrated, the drum flange 1
Coupling 10C attached to the side of 0A is gear G2.
After the engagement, the conductive member 131 having the gear G2 and the photosensitive drum 10 having the drum flange 10A are aligned with the center and the outer peripheral surface. , From the side of the photosensitive drum 10 using the set screw 51
1A and the coupling 10C are fixed, and the drum flange 10A and the gear G2 are connected and fixed.

【0027】画像形成のスタートにより不図示の像形成
体駆動モータの始動により、駆動歯車G1の回転動力が
歯車G2により結合部を介して感光体ドラム10に伝達
され、感光体ドラム10が図1の矢印で示す時計方向へ
回転され、同時にYのスコロトロン帯電器11の帯電作
用により感光体ドラム10に電位の付与が開始される。
感光体ドラム10は電位を付与されたあと、Yの露光光
学系12において第1の色信号すなわちYの画像データ
に対応する電気信号による露光(画像書込)が開始され
感光体ドラム10の回転走査によってその表面の感光層
に原稿画像のイエロー(Y)の画像に対応する静電潜像
が形成される。この潜像はYの現像器13により非接触
の状態で反転現像され、感光体ドラム10上にイエロー
(Y)のトナー像が形成される。
When the image forming body drive motor (not shown) is started by the start of image formation, the rotational power of the drive gear G1 is transmitted to the photosensitive drum 10 via the coupling portion by the gear G2, and the photosensitive drum 10 is moved to the position shown in FIG. , And at the same time, application of a potential to the photosensitive drum 10 is started by the charging action of the Y scorotron charger 11.
After a potential is applied to the photosensitive drum 10, exposure (image writing) by a first color signal, that is, an electrical signal corresponding to Y image data is started in the Y exposure optical system 12, and the rotation of the photosensitive drum 10 is started. By scanning, an electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface. This latent image is reversely developed in a non-contact state by the Y developing device 13, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0028】次いで、感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上に、Mのスコロトロン帯電器11
の帯電作用により電位が付与され、Mの露光光学系12
の第2の色信号すなわちマゼンタ(M)の画像データに
対応する電気信号による露光(画像書込)が行われ、M
の現像器13による非接触の反転現像によって前記のイ
エロー(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)のトナー
像が重ね合わせて形成される。
Next, the photoreceptor drum 10 places an M scorotron charger 11 on the yellow (Y) toner image.
A potential is applied by the charging action of the M exposure optical system 12
Exposure (image writing) is performed using an electrical signal corresponding to the second color signal of m, i.e., magenta (M) image data.
The magenta (M) toner image is formed on the yellow (Y) toner image by non-contact reversal development by the developing device 13.

【0029】同様のプロセスにより、Cのスコロトロン
帯電器11、露光光学系12及び現像器13によってさ
らに第3の色信号に対応するシアン(C)のトナー像
が、また、Kのスコロトロン帯電器11、露光光学系1
2及び現像器13によって第4の色信号に対応する黒色
(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム10の一回転以内にその周面上にカラーのトナー
像が形成される。
According to the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further obtained by the C scorotron charger 11, the exposure optical system 12, and the developing device 13, and the K scorotron charger 11 , Exposure optical system 1
A black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed and formed by the second and developing units 13, and a color toner image is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10. You.

【0030】このように、本実施の形態では、Y、M、
C及びKの露光光学系12による感光体ドラム10の有
機感光層に対する露光は、感光体ドラム10の内部より
透光性の基体を通して行われる。従って、第2、第3及
び第4の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成
されたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形
成することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム1
0の外部から露光してもよい。
As described above, in this embodiment, Y, M,
The exposure of the organic photosensitive layer of the photoconductor drum 10 by the C and K exposure optical systems 12 is performed through a transparent substrate from the inside of the photoconductor drum 10. Therefore, the exposure of the image corresponding to the second, third, and fourth color signals can form an electrostatic latent image without being shielded by the previously formed toner image, which is preferable. Photoconductor drum 1
0 may be exposed from outside.

【0031】一方、転写材としての記録紙Pは、転写材
収納手段としての給紙カセット15より、送り出しロー
ラ(符号なし)により送り出され、給送ローラ(符号な
し)により給送されてタイミングローラ16へ搬送され
る。
On the other hand, the recording paper P as a transfer material is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller (no code), fed by a feed roller (no code), and fed to a timing roller. It is conveyed to 16.

【0032】記録紙Pは、タイミングローラ16の駆動
によって、感光体ドラム10上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器1
50の帯電により搬送ベルト14aに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト14aにより密着搬送された
記録紙Pは、転写域でトナーと反対極性(本実施形態に
おいてはプラス極性)の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器14cにより、感光体ドラム10の周面上の
カラートナー像が一括して記録紙Pに転写される。
The recording paper P is synchronized with the color toner image carried on the photosensitive drum 10 by the driving of the timing roller 16, and the paper charger 1 as paper charging means is synchronized.
Due to the electrification of 50, the toner is attracted to the conveyor belt 14a and fed to the transfer area. The recording paper P, which is closely transported by the transport belt 14a, is moved around the photosensitive drum 10 by a transfer unit 14c as a transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied in a transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the recording paper P.

【0033】カラートナー像が転写された記録紙Pは、
転写材分離手段としての紙分離AC除電器14hにより
除電されて、搬送ベルト14aから分離され、定着装置
17へと搬送される。
The recording paper P on which the color toner image has been transferred is
The paper is discharged by a paper separation AC neutralizer 14h as a transfer material separating unit, separated from the transport belt 14a, and transported to the fixing device 17.

【0034】定着装置17は、後段において詳述するよ
うに、リング状の保持部材としての樹脂軸受け171j
により保持され、カラートナー像を定着するための上側
(記録紙P上のカラートナー像側)の定着ローラ部材で
ある薄板状の定着ローラ17aと、下側のハードローラ
である加圧ローラ部材としての加圧ローラ47aとによ
り構成され、定着ローラ17aの内部には、発熱源とし
ての発熱フィラメントを有する加熱手段であるハロゲン
ヒータ171gが設けられる。
As will be described in detail later, the fixing device 17 includes a resin bearing 171j as a ring-shaped holding member.
The fixing roller 17a is a thin plate-like fixing roller 17a which is an upper fixing roller member (on the side of the color toner image on the recording paper P) for fixing a color toner image, and a pressing roller member which is a lower hard roller. A halogen heater 171g, which is a heating unit having a heating filament as a heat source, is provided inside the fixing roller 17a.

【0035】定着ローラ17aとハードローラである加
圧ローラ47aとの間で形成されるニップ部Nで記録紙
Pが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙P
上のカラートナー像が定着され、記録紙Pが排紙ローラ
18により送られて、装置上部のトレイへ排出される。
The recording paper P is nipped by a nip N formed between the fixing roller 17a and the pressure roller 47a, which is a hard roller.
The upper color toner image is fixed, and the recording paper P is fed by the paper discharge rollers 18 and discharged to the tray on the upper part of the apparatus.

【0036】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置19に設けられたクリーニングブレード19
aによりクリーニングされる。残留トナーを除去された
感光体ドラム10はスコロトロン帯電器11によって一
様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。
The toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is transferred to a cleaning blade 19 provided in a cleaning device 19 as an image forming body cleaning means.
Cleaning is performed by a. The photosensitive drum 10 from which the residual toner has been removed is uniformly charged by the scorotron charger 11, and enters the next image forming cycle.

【0037】図3ないし図5によれば、定着装置17
は、上側(記録紙P上のカラートナー像側)には、リン
グ状の保持部材としての樹脂軸受け171jにより保持
され、カラートナー像を定着するためのバネ性を有する
薄肉の円筒状弾性体としての薄板弾性ローラ171aを
用いた定着ローラ部材としての定着ローラ17aが配置
され、また下側には、ハードローラである加圧ローラ部
材としての加圧ローラ47aが配置されて構成されてお
り、定着ローラ17aの内部には、発熱源としての発熱
フィラメント(符号なし)を有する加熱手段であるハロ
ゲンヒータ171gが設けられる。
According to FIG. 3 to FIG.
Is a thin cylindrical elastic body on the upper side (on the side of the color toner image on the recording paper P) which is held by a resin bearing 171j as a ring-shaped holding member and has a spring property for fixing the color toner image. A fixing roller 17a as a fixing roller member using the thin plate elastic roller 171a is disposed, and a pressing roller 47a as a pressing roller member as a hard roller is disposed below the fixing roller 17a. Inside the roller 17a, there is provided a halogen heater 171g, which is a heating means having a heat generating filament (no symbol) as a heat source.

【0038】上側の薄板状の定着ローラ部材である定着
ローラ17aは、図5に示すように、バネ性を有する薄
肉の円筒状弾性体である薄板弾性ローラ171aと、該
薄板弾性ローラ171aの外側(外周面)にゴム層17
1bとによる層構成とされる。
As shown in FIG. 5, the upper fixing roller 17a, which is a thin plate-like fixing roller member, includes a thin plate elastic roller 171a which is a thin cylindrical elastic body having a spring property and an outer side of the thin plate elastic roller 171a. (Outer peripheral surface) rubber layer 17
1b.

【0039】薄板弾性ローラ171aは、径にもよる
が、厚さ(肉厚)t(mm)としては0.07〜0.7
0mm程度の例えばニッケルでも使用可能であるが、好
ましくはステンレスやリン青銅等を用いたバネ性を有す
る薄板(薄肉)の金属性部材により形成され、バネ材と
して使用可能な疲れ限界を有するバネ性の金属性部材を
使用することによって、薄板弾性ローラ171aが定着
装置17に適用される場合での、円筒状弾性体である薄
板弾性ローラ171aの弾性変形による疲労破壊の発生
が防げる。弾性変形による疲労破壊の発生を防止するの
に、平面曲げ疲れ試験方法(JIS、Z2275)に
て、繰返し数107回で、140N/mm2以上の疲れ強
さを有する薄板(薄肉)の金属性部材とすることが好ま
しいことが実験的に確認された。
The thickness (thickness) t (mm) of the thin plate elastic roller 171a is 0.07 to 0.7, although it depends on the diameter.
For example, nickel having a thickness of about 0 mm can be used, but a spring material having a fatigue limit which can be used as a spring material is preferably formed of a thin metal member having a spring property using stainless steel, phosphor bronze, or the like. By using the metallic member of the above, it is possible to prevent the occurrence of fatigue failure due to the elastic deformation of the thin plate elastic roller 171a that is a cylindrical elastic body when the thin plate elastic roller 171a is applied to the fixing device 17. In preventing the occurrence of fatigue failure due to elastic deformation, at Plane Bending Fatigue Test method (JIS, Z2275), by repeating several 10 7 times, a thin metal plate (thin) with 140 N / mm 2 or more fatigue strength It has been experimentally confirmed that it is preferable to use a conductive member.

【0040】また、薄板弾性ローラ171aの肉厚t
(mm)に対して、薄板弾性ローラ171aの外径をR
(mm)とするとき、 R/50>t>R/300 とすることが、薄板弾性ローラ171aが定着装置17
に適用される場合において好ましく、これにより、変形
や破損がなくニップ部Nの幅を5〜20mmと広くする
ことが可能となる。薄板弾性ローラ171aの外径R
は、15〜40mmが好ましく用いられる。t≧R/5
0では、薄板弾性ローラ171aの厚さが厚すぎて、定
着装置17に適用される場合、楕円状に変形せず、ニッ
プ部Nの幅が広くならない。また、熱容量が大きいため
に昇温速度が遅くなる欠点もある。t≦R/300で
は、薄板弾性ローラ171aの厚さが薄すぎて、定着装
置17に適用される場合に強度が低すぎ押圧力が不足
し、定着むらとなる。また、熱容量が小さく、通紙時に
温度差が生じる原因となる。
The thickness t of the thin plate elastic roller 171a is
(Mm), the outer diameter of the thin plate elastic roller 171a is R
(Mm), the following condition is satisfied: R / 50>t> R / 300.
In this case, the width of the nip portion N can be increased to 5 to 20 mm without deformation or breakage. Outer diameter R of thin plate elastic roller 171a
Is preferably 15 to 40 mm. t ≧ R / 5
In the case of 0, when the thin plate elastic roller 171a is too thick and applied to the fixing device 17, it does not deform into an elliptical shape and the width of the nip portion N does not become wide. There is also a disadvantage that the rate of temperature rise is slow due to a large heat capacity. When t ≦ R / 300, the thickness of the thin plate elastic roller 171a is too thin, and when applied to the fixing device 17, the strength is too low and the pressing force is insufficient, resulting in uneven fixing. Further, the heat capacity is small, which causes a temperature difference during paper passing.

【0041】薄板弾性ローラ171aの外側(外周面)
に設けられるゴム層171bとしては、シリコン、フッ
素系ゴムとしてゴム硬度が10Hs〜70Hs(JI
S、Aゴム硬度)、好ましくは15Hs〜40Hsで、
層厚0.3〜1mm程度が好ましい。ゴム層171bを
設けることにより、定着むらの発生が少なくなる。これ
により、光沢性をもたせ得るカラー定着用の定着装置と
しても用いることができる。
Outside (outer peripheral surface) of the thin plate elastic roller 171a
As the rubber layer 171b provided on the base material, a rubber hardness of 10 Hs to 70 Hs (JI
S, A rubber hardness), preferably 15Hs to 40Hs,
The layer thickness is preferably about 0.3 to 1 mm. By providing the rubber layer 171b, occurrence of fixing unevenness is reduced. Thereby, it can be used also as a fixing device for color fixing that can give glossiness.

【0042】下側の加圧ローラ部材としての加圧ローラ
47aは、例えばステンレス材を用いた棒状の金属パイ
プ471aと、該金属パイプ471aの外側に例えばシ
リコン材を用いた、ゴム硬度が20Hs〜80Hs(J
IS、Aゴム硬度)、好ましくは30Hs〜50Hs
で、厚さ3mm〜10mmのゴムローラ層471bを形
成したハードローラとして構成される。定着ローラ17
aが加圧ローラ47aを圧着(押圧)して(加圧ローラ
47aが定着ローラ17aを押圧するようにしてもよ
い)、ニップ部Nが形成される。
The pressure roller 47a as the lower pressure roller member is, for example, a rod-shaped metal pipe 471a made of a stainless steel material, and a rubber material having a rubber hardness of 20 Hs or more made of, for example, a silicon material outside the metal pipe 471a. 80Hs (J
IS, A rubber hardness), preferably 30Hs to 50Hs
Thus, a hard roller having a rubber roller layer 471b with a thickness of 3 mm to 10 mm is formed. Fixing roller 17
a presses (presses) the pressing roller 47a (the pressing roller 47a may press the fixing roller 17a), and the nip portion N is formed.

【0043】下側の加圧ローラ47aに断熱性の高いハ
ードなゴムローラを用い、上側の薄板弾性ローラ171
aから下側の加圧ローラ47aへの熱の拡散を防止する
と共に、5〜20mm程度のニップ幅も確保する。
As the lower pressure roller 47a, a hard rubber roller having high heat insulation is used, and the upper thin elastic roller 171 is used.
In addition to preventing the diffusion of heat from a to the lower pressure roller 47a, a nip width of about 5 to 20 mm is secured.

【0044】また図4に示すように、バネ性を有する薄
肉の円筒状弾性体である薄板弾性ローラ171aを用い
た定着ローラ部材である定着ローラ17aを貫通して定
着ローラ17aの両端部に、例えばフッ素樹脂等の断熱
性を有する樹脂部材を用いたリング状の保持部材として
の樹脂軸受け171jを嵌込み、定着ローラ17aの両
端を定着ローラ17aの外径よりも大きな内径を有する
保持部材としての樹脂軸受け171jで保持する。両端
の保持部材としての樹脂軸受け171jに嵌入される軸
受部材としての軸受けベアリングB5により、両端の樹
脂軸受け171jと一体とされる定着ローラ17aが回
転可能とされる。この際、両端の軸受けベアリングB5
にて直接定着ローラ17aを保持することも可能であ
る。また定着ローラ17aの両端部に、例えばフッ素樹
脂等を用いた滑り性の良い樹脂部材よりなる受け板PL
bを設け、定着ローラ17aを両端より位置決めする。
As shown in FIG. 4, both ends of the fixing roller 17a are penetrated through a fixing roller 17a which is a fixing roller member using a thin plate elastic roller 171a which is a thin cylindrical elastic body having a spring property. For example, a resin bearing 171j as a ring-shaped holding member using a heat-insulating resin member such as a fluororesin is fitted, and both ends of the fixing roller 17a are used as holding members having an inner diameter larger than the outer diameter of the fixing roller 17a. It is held by a resin bearing 171j. The fixing roller 17a integrated with the resin bearings 171j at both ends is rotatable by bearings B5 as bearing members fitted into the resin bearings 171j as holding members at both ends. At this time, both ends of the bearing B5
It is also possible to directly hold the fixing roller 17a. A receiving plate PL made of a resin member having good slipperiness using, for example, fluororesin is provided on both ends of the fixing roller 17a.
b, and the fixing roller 17a is positioned from both ends.

【0045】定着ローラ17aを貫通して設けられる両
端の樹脂軸受け171jの中心位置と一致させて嵌込さ
れる、両端の軸受けベアリングB5の中心位置を、押圧
バネSPaにより、一定加重、例えば50〜500Nの
加重にて、樹脂軸受け171jを介して定着ローラ17
aを押圧し、定着ローラ17aと加圧ローラ47aとを
圧着する。両端の押圧バネSPaにて押圧される軸受部
材としての軸受けベアリングB5の保持部中心位置間
(図4にL1で示される幅の位置間隔)を、両端の保持
部材としての樹脂軸受け171jの中心位置間隔と同じ
として、両端の樹脂軸受け171j及び軸受けベアリン
グB5を配設する。これにより、定着ローラ17aより
幅狭な加圧ローラ47aにより押圧力を受ける薄板弾性
ローラ171aの端部の変形が防止される。
The center positions of the bearing bearings B5 at both ends, which are fitted so as to coincide with the center positions of the resin bearings 171j at both ends provided through the fixing roller 17a, are fixed by a pressing spring SPa, for example, 50 to 50%. With a load of 500N, the fixing roller 17 is fixed via the resin bearing 171j.
is pressed to fix the fixing roller 17a and the pressure roller 47a. The center between the center positions of the holding portions of bearing bearings B5 as the bearing members pressed by the pressing springs SPa at both ends (positional intervals of the width indicated by L1 in FIG. 4) is the center position of the resin bearing 171j as the holding member at both ends. Resin bearings 171j and bearings B5 at both ends are provided with the same spacing. This prevents deformation of the end of the thin plate elastic roller 171a which is pressed by the pressing roller 47a narrower than the fixing roller 17a.

【0046】また、下側の加圧ローラ47aには、加圧
ローラ47aの有する金属パイプ471aの一方の端部
に歯車G12を固定して設け、定着駆動モータM1によ
り駆動回転される歯車G22を歯車G12と繋合し、定
着駆動モータM1の駆動により加圧ローラ47aを回転
駆動し、加圧ローラ47aに押圧される定着ローラ17
aを従動回転させる。従動回転により、定着ローラ17
aの回転が均一化され、定着むらが防止される。
The lower pressure roller 47a is provided with a gear G12 fixed to one end of a metal pipe 471a of the pressure roller 47a, and a gear G22 driven and rotated by a fixing drive motor M1. The fixing roller 17a is connected to the gear G12, and rotates the pressing roller 47a by driving the fixing driving motor M1, so that the fixing roller 17 is pressed by the pressing roller 47a.
a is driven to rotate. Following rotation, the fixing roller 17
The rotation of a is made uniform, and uneven fixing is prevented.

【0047】また、図4に斜線で示す前述した定着ロー
ラ17aのゴム層171bは、両端部の樹脂軸受け17
1jの内側に設けることが好ましく、これにより、定着
ローラ17aが回転される際の、ゴム層171bの樹脂
軸受け171jによる削れが防止される。
The rubber layer 171b of the above-described fixing roller 17a, which is indicated by oblique lines in FIG.
It is preferable that the rubber layer 171b is prevented from being scraped by the resin bearing 171j when the fixing roller 17a is rotated.

【0048】上述したように、定着ローラ部材としての
定着ローラ17aをバネ性を有する薄肉の薄板弾性ロー
ラ171aとすると共に、定着ローラ17aを保持する
樹脂軸受け171jを押圧し、ハードローラである加圧
ローラ47aの押圧力を定着ローラ17aの薄板弾性ロ
ーラ171aの弾性力にて受ける(加圧ローラ47aを
定着ローラ17aに押圧して、加圧ローラ47aとの押
圧力を定着ローラ17aのバネ性を有する薄肉の薄板弾
性ローラ171aの弾性力にて受けるようにしてもよ
い)。これにより、薄板弾性ローラ171aが塑性変形
なく楕円状に広がり、ハードローラである加圧ローラ4
7aに薄板弾性ローラ171aが押圧され、上側にやや
凸状の5〜20mm程度の幅のニップ部Nが形成され
る。
As described above, the fixing roller 17a serving as the fixing roller member is a thin thin elastic roller 171a having a spring property, and the resin bearing 171j holding the fixing roller 17a is pressed, and the pressure roller serving as the hard roller is pressed. The pressing force of the roller 47a is received by the elastic force of the thin plate elastic roller 171a of the fixing roller 17a (the pressing roller 47a is pressed against the fixing roller 17a, and the pressing force with the pressing roller 47a is reduced by the spring property of the fixing roller 17a. It may be received by the elastic force of the thin elastic roller 171a. As a result, the thin elastic roller 171a expands in an elliptical shape without plastic deformation, and the pressure roller 4 which is a hard roller.
The thin plate elastic roller 171a is pressed against 7a, and a slightly convex nip portion N having a width of about 5 to 20 mm is formed on the upper side.

【0049】上記の如くにて、円筒状弾性体とハードロ
ーラである加圧ローラ部材とによりニップ幅が5〜20
mm程度とやや広くとれ、従って、省エネルギーでウォ
ーミングアップ時間の短い定着装置が可能となる。より
広いニップ部Nを確保するために、ニップ部Nの曲率は
平面に近づくよう定着ローラ17aの薄板弾性ローラ1
71aの弾性力と加圧ローラ47aのゴムローラ層47
1bのゴム硬度とのバランスを採ることが必要である
が、定着ローラ17aと加圧ローラ47aとにより定着
ローラ17a側に形成されるニップ部Nの曲率半径を5
0mm以上とすることが好ましい。これにより、厚紙で
の定着不良や定着しわ、特に転写材として封筒のように
2重になっているものでの定着しわの発生が少なくな
る。また、ニップ部Nの出口部の定着ローラ17aの薄
板弾性ローラ171aの大きな曲率(曲面半径は小)に
より、記録紙Pとの分離性が良くなる。
As described above, the nip width is 5 to 20 by the cylindrical elastic body and the pressure roller member which is a hard roller.
mm, so that a fixing device that saves energy and has a short warming-up time can be realized. In order to secure a wider nip portion N, the curvature of the nip portion N is set so that the thin elastic roller 1
The elastic force of 71a and the rubber roller layer 47 of the pressure roller 47a
It is necessary to balance with the rubber hardness of 1b, but the radius of curvature of the nip N formed on the fixing roller 17a side by the fixing roller 17a and the pressing roller 47a is 5
It is preferable to set it to 0 mm or more. As a result, the occurrence of poor fixing and wrinkling on thick paper, particularly the occurrence of fixing wrinkles on a double transfer material such as an envelope, is reduced. Further, the large curvature (the radius of the curved surface is small) of the thin plate elastic roller 171a of the fixing roller 17a at the exit of the nip N improves the separability from the recording paper P.

【0050】上記の如く、薄肉の円筒状弾性体により塑
性変形がなく定着ローラ部材の薄肉化が図られると共
に、軸受部材により、安定した定着ローラ部材の保持が
図られ、ニップ幅が5〜20mm程度とやや広く、省エ
ネルギーでウォーミングアップ時間の短い定着装置が可
能となる。
As described above, the thickness of the fixing roller member can be reduced without plastic deformation by the thin cylindrical elastic body, and the fixing roller member can be stably held by the bearing member, and the nip width is 5 to 20 mm. It is possible to provide a fixing device that is somewhat wider, saves energy, and has a shorter warm-up time.

【0051】しかしながら、上記定着装置17におい
て、ハードローラである加圧ローラ47aと互いに押圧
される円筒状弾性体としての薄板弾性ローラ171aを
用いる定着ローラ17aでは、ニップ部Nの幅が足りず
定着不良となったり、ニップ部Nの出口側における転写
材の分離性が悪いという問題が起こる。
However, in the fixing device 17, in the fixing roller 17a using the pressing roller 47a as a hard roller and the thin plate elastic roller 171a as a cylindrical elastic member pressed against each other, the width of the nip portion N is insufficient. There is a problem that the transfer material is poor or the transfer material at the exit side of the nip portion N has poor separability.

【0052】上記問題を解決し、15〜30mm程度の
幅広いニップ部を確保すると共に、転写材の分離性能を
向上させるために、以下の条件設定を行うことが好まし
い。
It is preferable to set the following conditions in order to solve the above problem and secure a wide nip portion of about 15 to 30 mm and improve the separation performance of the transfer material.

【0053】先ず第1に、図4にて前述したようにして
定着ローラ部材としての定着ローラ17aを加圧ローラ
部材としての加圧ローラ47aに圧着(押圧)して(加
圧ローラ47aを定着ローラ17aに押圧するようにし
てもよい)、ニップ部Nが形成されるが、図6に示すよ
うに、定着ローラ17aと加圧ローラ47aとを押圧す
る、一定加重に対する、定着ローラ17aの薄板弾性ロ
ーラ171aの変形量ΔD1(mm)を、加圧ローラ4
7aの変形量ΔD2(mm)よりも大きく設定すること
(ΔD1>ΔD2)が好ましい。即ち加圧ローラ47a
を硬めとして、薄板弾性ローラ171aの変形量を一定
に抑え、定着ローラ17aの変形による回転むらにより
生じる定着むらを防止すると共に、金属疲労によるダメ
ージ(破損)を防止する一方、薄板弾性ローラ171a
の弾性力を用いて15〜30mm程度の幅広いニップ部
Nの幅を稼ぐと共に、ニップ部Nの出口側での記録紙P
の分離性能を向上させる。
First, as described above with reference to FIG. 4, the fixing roller 17a as a fixing roller member is pressed (pressed) against a pressing roller 47a as a pressing roller member (the pressing roller 47a is fixed). The nip portion N is formed. However, as shown in FIG. 6, the fixing roller 17a is pressed against the fixing roller 17a and the pressing roller 47a. The deformation amount ΔD1 (mm) of the elastic roller 171a is
It is preferable to set larger than the deformation amount ΔD2 (mm) of 7a (ΔD1> ΔD2). That is, the pressure roller 47a
Is hardened, the deformation amount of the thin plate elastic roller 171a is kept constant, and the fixing unevenness caused by the rotation unevenness due to the deformation of the fixing roller 17a is prevented, and the damage (breakage) due to metal fatigue is prevented.
The width of the wide nip portion N of about 15 to 30 mm is obtained by using the elastic force of the recording paper P at the exit side of the nip portion N.
To improve the separation performance.

【0054】一定加重として、例えば50〜500Nの
加重に対し、定着ローラ17aの薄板弾性ローラ171
aの変形量ΔD1は、3〜10mm程度であり、加圧ロ
ーラ47aの変形量ΔD2は、1〜5mm程度とされる
ことが好ましいことが実験的に確認されており、一定加
重に対する、定着ローラ17aの変形量ΔD1(mm)
と加圧ローラ47aの変形量ΔD2(mm)との比、Δ
D1/ΔD2を、ΔD1/ΔD2=2〜5と設定するこ
とが好ましい。加圧ローラ47aが軟らかすぎて、ニッ
プ部Nの幅が狭すぎたり、分離性能が低減されないよう
に、比ΔD1/ΔD2の値を2以上とする。定着ローラ
17aの薄板弾性ローラ171aが硬すぎて定着ローラ
17aの変形量が小さく、ニップ部Nの幅が狭すぎるこ
とのないように、比ΔD1/ΔD2の値を5以下とす
る。
As a constant load, for example, a load of 50 to 500 N, a thin elastic roller 171 of the fixing roller 17a is used.
It has been experimentally confirmed that the deformation amount ΔD1 of the pressure roller a is approximately 3 to 10 mm, and the deformation amount ΔD2 of the pressure roller 47a is preferably approximately 1 to 5 mm. 17a deformation amount ΔD1 (mm)
Ratio of the pressure roller 47a to the deformation amount ΔD2 (mm), Δ
It is preferable to set D1 / ΔD2 to ΔD1 / ΔD2 = 2 to 5. The value of the ratio ΔD1 / ΔD2 is set to 2 or more so that the pressure roller 47a is too soft and the width of the nip portion N is too small or the separation performance is not reduced. The value of the ratio ΔD1 / ΔD2 is set to 5 or less so that the thin elastic roller 171a of the fixing roller 17a is not too hard, the deformation of the fixing roller 17a is small, and the width of the nip N is not too narrow.

【0055】上記において、上側の薄板状の定着ローラ
部材である定着ローラ17aは、図5にて前述したよう
に、バネ性を有する薄肉の円筒状弾性体である薄板弾性
ローラ171aと、該薄板弾性ローラ171aの外側
(外周面)にゴム層171bとによる層構成とされる。
In the above description, the fixing roller 17a, which is the upper thin plate-shaped fixing roller member, is composed of the thin elastic roller 171a, which is a thin cylindrical elastic body having spring properties, as described above with reference to FIG. The elastic roller 171a has a layer configuration including a rubber layer 171b on the outer side (outer peripheral surface).

【0056】薄板弾性ローラ171aは、径にもよる
が、厚さ(肉厚)t(mm)としては0.07〜0.7
0mm程度の例えばニッケルでも使用可能であるが、好
ましくはステンレスやリン青銅等を用いたバネ性を有す
る薄板(薄肉)の金属性部材により形成され、バネ材と
して使用可能な疲れ限界を有するバネ性の金属性部材を
使用することによって、薄板弾性ローラ171aが定着
装置17に適用される場合での、円筒状弾性体である薄
板弾性ローラ171aの弾性変形による疲労破壊の発生
が防げる。弾性変形による疲労破壊の発生を防止するの
に、平面曲げ疲れ試験方法(JIS、Z2275)に
て、繰返し数107回で、140N/mm2以上の疲れ強
さを有する薄板(薄肉)の金属性部材とすることが好ま
しいことが実験的に確認された。
The thickness (thickness) t (mm) of the thin plate elastic roller 171a is 0.07 to 0.7, although it depends on the diameter.
For example, nickel having a thickness of about 0 mm can be used, but a spring material having a fatigue limit which can be used as a spring material is preferably formed of a thin metal member having a spring property using stainless steel, phosphor bronze, or the like. By using the metallic member of the above, it is possible to prevent the occurrence of fatigue failure due to the elastic deformation of the thin plate elastic roller 171a that is a cylindrical elastic body when the thin plate elastic roller 171a is applied to the fixing device 17. In preventing the occurrence of fatigue failure due to elastic deformation, at Plane Bending Fatigue Test method (JIS, Z2275), by repeating several 10 7 times, a thin metal plate (thin) with 140 N / mm 2 or more fatigue strength It has been experimentally confirmed that it is preferable to use a conductive member.

【0057】また、薄板弾性ローラ171aの肉厚t
(mm)に対して、薄板弾性ローラ171aの外径をR
(mm)とするとき、 R/50>t>R/300 とすることが、薄板弾性ローラ171aが定着装置17
に適用される場合において好ましく、これにより、変形
や破損がなくニップ部Nの幅を5〜20mmと広くする
ことが可能となる。薄板弾性ローラ171aの外径R
は、15〜40mmが好ましく用いられる。t≧R/5
0では、薄板弾性ローラ171aの厚さが厚すぎて、定
着装置17に適用される場合、楕円状に変形せず、ニッ
プ部Nの幅が広くならない。また、熱容量が大きいため
に昇温速度が遅くなる欠点もある。t≦R/300で
は、薄板弾性ローラ171aの厚さが薄すぎて、定着装
置17に適用される場合に強度が低すぎ押圧力が不足
し、定着むらとなる。また、熱容量が小さく、通紙時に
温度差が生じる原因となる。
The thickness t of the thin elastic roller 171a is
(Mm), the outer diameter of the thin plate elastic roller 171a is R
(Mm), the following condition is satisfied: R / 50>t> R / 300.
In this case, the width of the nip portion N can be increased to 5 to 20 mm without deformation or breakage. Outer diameter R of thin plate elastic roller 171a
Is preferably 15 to 40 mm. t ≧ R / 5
In the case of 0, when the thin plate elastic roller 171a is too thick and applied to the fixing device 17, it does not deform into an elliptical shape and the width of the nip portion N does not become wide. There is also a disadvantage that the rate of temperature rise is slow due to a large heat capacity. When t ≦ R / 300, the thickness of the thin plate elastic roller 171a is too thin, and when applied to the fixing device 17, the strength is too low and the pressing force is insufficient, resulting in uneven fixing. Further, the heat capacity is small, which causes a temperature difference during paper passing.

【0058】薄板弾性ローラ171aの外側(外周面)
に設けられるゴム層171bとしては、シリコン、フッ
素系ゴムとしてゴム硬度が10Hs〜70Hs(JI
S、Aゴム硬度)、好ましくは15Hs〜40Hsで、
層厚0.3〜1mm程度が好ましい。ゴム層171bを
設けることにより、定着むらの発生が少なくなる。これ
により、光沢性をもたせ得るカラー定着用の定着装置と
しても用いることができる。
Outside (outer peripheral surface) of the thin plate elastic roller 171a
As the rubber layer 171b provided on the base material, a rubber hardness of 10 Hs to 70 Hs (JI
S, A rubber hardness), preferably 15Hs to 40Hs,
The layer thickness is preferably about 0.3 to 1 mm. By providing the rubber layer 171b, occurrence of fixing unevenness is reduced. Thereby, it can be used also as a fixing device for color fixing that can give glossiness.

【0059】また下側の加圧ローラ部材としての加圧ロ
ーラ47aは、例えばステンレス材を用いた棒状の金属
パイプ471aと、該金属パイプ471aの外側に例え
ばシリコン材を用いた、ゴム硬度が20Hs〜80Hs
(JIS、Aゴム硬度)、好ましくは30Hs〜50H
sで、厚さ3mm〜10mmのゴムローラ層471bを
形成したハードローラとして構成される。
The pressure roller 47a as the lower pressure roller member is composed of, for example, a rod-shaped metal pipe 471a made of a stainless steel material, and a silicon material made of a silicon material outside the metal pipe 471a and having a rubber hardness of 20 Hs. ~ 80Hs
(JIS, A rubber hardness), preferably 30Hs-50H
s, and is configured as a hard roller on which a rubber roller layer 471b having a thickness of 3 mm to 10 mm is formed.

【0060】定着ローラ17aが加圧ローラ47aを圧
着(押圧)して(加圧ローラ47aが定着ローラ17a
を押圧するようにしてもよい)、15〜30mm程度の
幅広いニップ部Nが形成される。
The fixing roller 17a presses (presses) the pressing roller 47a (the pressing roller 47a
May be pressed). A wide nip portion N of about 15 to 30 mm is formed.

【0061】上記条件設定により、薄肉化して用いるこ
とによる、円筒状弾性体の変形からの金属疲労による定
着ローラ部材の破損(ダメージ)が防止されると共に、
定着ローラ部材の円筒状弾性体の変形量を大きくして、
ニップ部出口側での転写材の分離性能の向上が図られ、
且つニップ部の広がりが確保されて、定着性の向上が図
られる。
By setting the above conditions, it is possible to prevent the fixing roller member from being damaged (damage) due to metal fatigue from deformation of the cylindrical elastic body by using the thinned elastic body, and
By increasing the amount of deformation of the cylindrical elastic body of the fixing roller member,
The transfer material separation performance at the nip exit side is improved,
In addition, the spread of the nip portion is ensured, and the fixing property is improved.

【0062】第2に、図4にて前述したようにして定着
ローラ部材としての定着ローラ17aを加圧ローラ部材
としての加圧ローラ47aに圧着(押圧)して(加圧ロ
ーラ47aを定着ローラ17aに押圧するようにしても
よい)、ニップ部Nが形成されるが、図7に示すよう
に、定着ローラ17aの外径D1(mm)(定着ローラ
17aの外径D1は、前述した薄板弾性ローラ171a
の外径Rと略等しい)を、加圧ローラ47aの外径D2
(mm)よりも大きく設定すること(D1>D2)が好
ましい。定着ローラ17aの外径D1を加圧ローラ47
aの外径D2より大径として、記録紙Pの分離性能を向
上させると共に、15〜30mm程度の幅広いニップ部
Nを確保し、定着性能を向上させる。
Second, as described above with reference to FIG. 4, the fixing roller 17a as a fixing roller member is pressed (pressed) against a pressing roller 47a as a pressing roller member (the pressing roller 47a is 17a), a nip portion N is formed. As shown in FIG. 7, the outer diameter D1 (mm) of the fixing roller 17a (the outer diameter D1 of the fixing roller 17a is Elastic roller 171a
Is substantially equal to the outer diameter R of the pressure roller 47a.
(D1> D2) is preferably set to be larger than (mm). The outer diameter D1 of the fixing roller 17a is
By making the diameter larger than the outer diameter D2 of a, the separation performance of the recording paper P is improved, and a wide nip portion N of about 15 to 30 mm is secured to improve the fixing performance.

【0063】定着ローラ17aとしては、外径D1が2
0〜50mm程度のものを用い、加圧ローラ47aとし
ては、外径D2が15〜40mm程度のものを用いて実
験しているが、記録紙Pの分離性能の向上と、幅広いニ
ップ部Nを確保し、定着性能の向上を図るために、定着
ローラ17aの外径D1(mm)と加圧ローラ47aの
外径D2(mm)との比、D1/D2を、 D1/D2=1.2〜2.0 と設定することが好ましいことが実験的に確認された。
The fixing roller 17a has an outer diameter D1 of 2
Experiments have been conducted using a roller having an outer diameter D2 of about 15 to 40 mm as a pressure roller 47a using a roller having a diameter of about 0 to 50 mm. To secure and improve the fixing performance, the ratio of the outer diameter D1 (mm) of the fixing roller 17a to the outer diameter D2 (mm) of the pressure roller 47a, D1 / D2, is D1 / D2 = 1.2. It has been experimentally confirmed that it is preferable to set the value to 2.0.

【0064】上記設定に加え、記録紙Pの分離性能の向
上と、幅広いニップ部Nを確保し、定着性能の向上とを
より図るために、図6にて前述した、定着ローラ17a
と加圧ローラ47aとを押圧する、一定加重に対する、
定着ローラ17aの薄板弾性ローラ171aの変形量Δ
D1(mm)を、加圧ローラ47aの変形量ΔD2(m
m)より大きく設定すること(ΔD1>ΔD2)が好ま
しい(図6参照)。
In addition to the above settings, in order to improve the separation performance of the recording paper P, secure a wide nip N, and improve the fixing performance, the fixing roller 17a described with reference to FIG.
And the pressing roller 47a, for a constant load.
Deformation amount Δ of thin plate elastic roller 171a of fixing roller 17a
D1 (mm) is determined by the deformation amount ΔD2 (m
m) (ΔD1> ΔD2) is preferable (see FIG. 6).

【0065】上記において、上側の薄板状の定着ローラ
部材である定着ローラ17aは、図5にて前述したよう
に、バネ性を有する薄肉の円筒状弾性体である薄板弾性
ローラ171aと、該薄板弾性ローラ171aの外側
(外周面)にゴム層171bとによる層構成とされる。
As described above with reference to FIG. 5, the fixing roller 17a, which is a thin plate-like fixing roller member on the upper side, includes a thin plate elastic roller 171a, which is a thin cylindrical elastic body having spring properties, and The elastic roller 171a has a layer configuration including a rubber layer 171b on the outer side (outer peripheral surface).

【0066】薄板弾性ローラ171aは、径にもよる
が、厚さ(肉厚)t(mm)としては0.07〜0.7
0mm程度の例えばニッケルでも使用可能であるが、好
ましくはステンレスやリン青銅等を用いたバネ性を有す
る薄板(薄肉)の金属性部材により形成され、バネ材と
して使用可能な疲れ限界を有するバネ性の金属性部材を
使用することによって、薄板弾性ローラ171aが定着
装置17に適用される場合での、円筒状弾性体である薄
板弾性ローラ171aの弾性変形による疲労破壊の発生
が防げる。弾性変形による疲労破壊の発生を防止するの
に、平面曲げ疲れ試験方法(JIS、Z2275)に
て、繰返し数107回で、140N/mm2以上の疲れ強
さを有する薄板(薄肉)の金属性部材とすることが好ま
しいことが実験的に確認された。
The thickness (thickness) t (mm) of the thin plate elastic roller 171a is 0.07 to 0.7, depending on the diameter.
For example, nickel having a thickness of about 0 mm can be used, but a spring material having a fatigue limit which can be used as a spring material is preferably formed of a thin metal member having a spring property using stainless steel, phosphor bronze, or the like. By using the metallic member of the above, it is possible to prevent the occurrence of fatigue failure due to the elastic deformation of the thin plate elastic roller 171a that is a cylindrical elastic body when the thin plate elastic roller 171a is applied to the fixing device 17. In preventing the occurrence of fatigue failure due to elastic deformation, at Plane Bending Fatigue Test method (JIS, Z2275), by repeating several 10 7 times, a thin metal plate (thin) with 140 N / mm 2 or more fatigue strength It has been experimentally confirmed that it is preferable to use a conductive member.

【0067】また、薄板弾性ローラ171aの肉厚t
(mm)に対して、薄板弾性ローラ171aの外径をR
(mm)とするとき、 R/50>t>R/300 とすることが、薄板弾性ローラ171aが定着装置17
に適用される場合において好ましく、これにより、変形
や破損がなくニップ部Nの幅を5〜20mmと広くする
ことが可能となる。薄板弾性ローラ171aの外径R
は、15〜40mmが好ましく用いられる。t≧R/5
0では、薄板弾性ローラ171aの厚さが厚すぎて、定
着装置17に適用される場合、楕円状に変形せず、ニッ
プ部Nの幅が広くならない。また、熱容量が大きいため
に昇温速度が遅くなる欠点もある。t≦R/300で
は、薄板弾性ローラ171aの厚さが薄すぎて、定着装
置17に適用される場合に強度が低すぎ押圧力が不足
し、定着むらとなる。また、熱容量が小さく、通紙時に
温度差が生じる原因となる。
The thickness t of the thin plate elastic roller 171a
(Mm), the outer diameter of the thin plate elastic roller 171a is R
(Mm), the following condition is satisfied: R / 50>t> R / 300.
In this case, the width of the nip portion N can be increased to 5 to 20 mm without deformation or breakage. Outer diameter R of thin plate elastic roller 171a
Is preferably 15 to 40 mm. t ≧ R / 5
In the case of 0, when the thin plate elastic roller 171a is too thick and applied to the fixing device 17, it does not deform into an elliptical shape and the width of the nip portion N does not become wide. There is also a disadvantage that the rate of temperature rise is slow due to a large heat capacity. When t ≦ R / 300, the thickness of the thin plate elastic roller 171a is too thin, and when applied to the fixing device 17, the strength is too low and the pressing force is insufficient, resulting in uneven fixing. Further, the heat capacity is small, which causes a temperature difference during paper passing.

【0068】薄板弾性ローラ171aの外側(外周面)
に設けられるゴム層171bとしては、シリコン、フッ
素系ゴムとしてゴム硬度が10Hs〜70Hs(JI
S、Aゴム硬度)、好ましくは15Hs〜40Hsで、
層厚0.3〜1mm程度が好ましい。ゴム層171bを
設けることにより、定着むらの発生が少なくなる。これ
により、光沢性をもたせ得るカラー定着用の定着装置と
しても用いることができる。
Outside (outer peripheral surface) of the thin plate elastic roller 171a
As the rubber layer 171b provided on the base material, a rubber hardness of 10 Hs to 70 Hs (JI
S, A rubber hardness), preferably 15Hs to 40Hs,
The layer thickness is preferably about 0.3 to 1 mm. By providing the rubber layer 171b, occurrence of fixing unevenness is reduced. Thereby, it can be used also as a fixing device for color fixing that can give glossiness.

【0069】また下側の加圧ローラ部材としての加圧ロ
ーラ47aは、例えばステンレス材を用いた棒状の金属
パイプ471aと、該金属パイプ471aの外側に例え
ばシリコン材を用いた、ゴム硬度が20Hs〜80Hs
(JIS、Aゴム硬度)、好ましくは30Hs〜50H
sで、厚さ3mm〜10mmのゴムローラ層471bを
形成したハードローラとして構成される。
The pressure roller 47a as the lower pressure roller member is composed of, for example, a rod-shaped metal pipe 471a made of stainless steel, and a silicon material made of, for example, silicon outside the metal pipe 471a and having a rubber hardness of 20 Hs. ~ 80Hs
(JIS, A rubber hardness), preferably 30Hs-50H
s, and is configured as a hard roller on which a rubber roller layer 471b having a thickness of 3 mm to 10 mm is formed.

【0070】定着ローラ17aが加圧ローラ47aを圧
着(押圧)して(加圧ローラ47aが定着ローラ17a
を押圧するようにしてもよい)、15〜30mm程度の
幅広いニップ部Nが形成される。
The fixing roller 17a presses (presses) the pressing roller 47a (the pressing roller 47a
May be pressed). A wide nip portion N of about 15 to 30 mm is formed.

【0071】上記条件設定により、薄肉化して用いるこ
とによる、円筒状弾性体の変形からの金属疲労による定
着ローラ部材の破損(ダメージ)が防止されると共に、
定着ローラ部材を加圧ローラ部材より大径とすることに
より、変形量が小さくとも幅広いニップ部の形成がなさ
れ、定着性の向上が図られる。
By setting the above conditions, it is possible to prevent the fixing roller member from being damaged (damage) due to metal fatigue from deformation of the cylindrical elastic body by using the thinned elastic body, and
By making the fixing roller member larger in diameter than the pressure roller member, a wide nip portion can be formed even if the amount of deformation is small, and the fixing property is improved.

【0072】[0072]

【発明の効果】請求項1によれば、薄肉化して用いるこ
とによる、円筒状弾性体の変形からの金属疲労による定
着ローラ部材の破損(ダメージ)が防止されると共に、
定着ローラ部材の円筒状弾性体の変形量を大きくして、
ニップ部出口側での転写材の分離性能の向上が図られ、
且つニップ部の広がりが確保されて、定着性の向上が図
られる。
According to the first aspect of the present invention, the fixing roller member is prevented from being damaged due to metal fatigue caused by deformation of the cylindrical elastic body by using the thinned-walled elastic body.
By increasing the amount of deformation of the cylindrical elastic body of the fixing roller member,
The transfer material separation performance at the nip exit side is improved,
In addition, the spread of the nip portion is ensured, and the fixing property is improved.

【0073】請求項2によれば、薄肉化して用いること
による、円筒状弾性体の変形からの金属疲労による定着
ローラ部材の破損(ダメージ)が防止されると共に、定
着ローラ部材を加圧ローラ部材より大径とすることによ
り、変形量が小さくとも幅広いニップ部の形成がなさ
れ、定着性の向上が図られる。
According to the second aspect of the present invention, the fixing roller member is prevented from being damaged by metal fatigue due to deformation of the cylindrical elastic body, and the fixing roller member is connected to the pressing roller member. By making the diameter larger, a wide nip portion is formed even if the deformation amount is small, and the fixing property is improved.

【0074】請求項3によれば、円筒状弾性体の変形や
破損がなくニップ幅を広くし、適切な押圧力を得ること
が可能となる。
According to the third aspect, it is possible to increase the nip width without deformation and breakage of the cylindrical elastic body, and to obtain an appropriate pressing force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装
置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図
である。
FIG. 1 is a sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.

【図2】図1の像形成体の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the image forming body of FIG. 1;

【図3】本発明にかかわる定着装置の概要断面図であ
る。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a fixing device according to the present invention.

【図4】図3の定着装置の保持方法を示す概要側面図で
ある。
FIG. 4 is a schematic side view showing a method for holding the fixing device of FIG. 3;

【図5】定着ローラ部材の層構成と機能とを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a layer configuration and a function of a fixing roller member.

【図6】定着ローラ部材及び加圧ローラ部材の変形量の
設定条件を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a setting condition of a deformation amount of a fixing roller member and a pressure roller member.

【図7】定着ローラ部材及び加圧ローラ部材の外径の設
定条件を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing conditions for setting outer diameters of a fixing roller member and a pressure roller member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光体ドラム 11 スコロトロン帯電器 12 露光光学系 13 現像器 17 定着装置 17a 定着ローラ 47a 加圧ローラ 171a 薄板弾性ローラ 171j 樹脂軸受け 171g ハロゲンヒータ B5 軸受けベアリング N ニップ部 P 記録紙 REFERENCE SIGNS LIST 10 photoconductor drum 11 scorotron charger 12 exposure optical system 13 developing device 17 fixing device 17a fixing roller 47a pressure roller 171a thin plate elastic roller 171j resin bearing 171g halogen heater B5 bearing bearing N nip P recording paper

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 洋太郎 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H033 AA30 AA32 BB12 BB14 BB15 BB29 BB36  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yotaro Sato 2970 Ishikawacho, Hachioji-shi, Tokyo Konica Corporation F-term (reference) 2H033 AA30 AA32 BB12 BB14 BB15 BB29 BB36

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱手段を有する定着ローラ部材と、前
記定着ローラ部材と対向する加圧ローラ部材とを設け、
転写材上のトナー像を定着する定着装置において、 前記定着ローラ部材を薄肉の円筒状弾性体とすると共
に、 前記定着ローラ部材の両端を、前記定着ローラ部材の外
径よりも大きな内径を有する保持部材にて保持するもの
で、 一定加重に対する、前記定着ローラ部材の変形量が前記
加圧ローラ部材の変形量より大きいことを特徴とする定
着装置。
A fixing roller member having a heating unit; and a pressure roller member facing the fixing roller member.
In a fixing device for fixing a toner image on a transfer material, the fixing roller member is formed of a thin cylindrical elastic body, and both ends of the fixing roller member are held with an inner diameter larger than an outer diameter of the fixing roller member. A fixing device, wherein the amount of deformation of the fixing roller member with respect to a constant load is larger than the amount of deformation of the pressure roller member.
【請求項2】 加熱手段を有する定着ローラ部材と、前
記定着ローラ部材と対向する加圧ローラ部材とを設け、
転写材上のトナー像を定着する定着装置において、 前記定着ローラ部材を薄肉の円筒状弾性体とすると共
に、 前記定着ローラ部材の両端を、前記定着ローラ部材の外
径よりも大きな内径を有する保持部材にて保持するもの
で、 前記定着ローラ部材の外径が前記加圧ローラ部材の外径
よりも大きいことを特徴とする定着装置。
2. A fixing roller member having heating means, and a pressure roller member facing the fixing roller member are provided.
In a fixing device for fixing a toner image on a transfer material, the fixing roller member is formed of a thin cylindrical elastic body, and both ends of the fixing roller member are held with an inner diameter larger than an outer diameter of the fixing roller member. A fixing device, wherein an outer diameter of the fixing roller member is larger than an outer diameter of the pressure roller member.
【請求項3】 前記円筒状弾性体の外径をR(mm)、
前記円筒状弾性体の肉厚をt(mm)とするとき、 R/50>t>R/300 であることを特徴とする請求項1または2に記載の定着
装置。
3. An outer diameter of the cylindrical elastic body is R (mm),
The fixing device according to claim 1, wherein when a thickness of the cylindrical elastic body is t (mm), R / 50>t> R / 300.
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