JP2005309169A - Roller unit - Google Patents

Roller unit Download PDF

Info

Publication number
JP2005309169A
JP2005309169A JP2004127538A JP2004127538A JP2005309169A JP 2005309169 A JP2005309169 A JP 2005309169A JP 2004127538 A JP2004127538 A JP 2004127538A JP 2004127538 A JP2004127538 A JP 2004127538A JP 2005309169 A JP2005309169 A JP 2005309169A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
ring
shaped member
fixing roller
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004127538A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsunori Nakamura
充紀 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Canon Finetech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Finetech Inc filed Critical Canon Finetech Inc
Priority to JP2004127538A priority Critical patent/JP2005309169A/en
Publication of JP2005309169A publication Critical patent/JP2005309169A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a roller unit capable of keeping, for instance, the rigidity of a fixing roller uniform in its longitudinal direction. <P>SOLUTION: A plurality of ringlike members 80 are fitted in the hollow of a core bar 52. Each ringlike member 80 is elastic. The plurality of ringlike members 80 are arranged in the longitudinal direction of the core bar 52. The ringlike members 80 are each independent, and two adjacent ringlike members 80 are apart from each other by a specific distance L. The inside diameter D1 of the core bar 52 is slightly smaller than the outside diameter D2 of each ringlike member 80. That is, the outside diameter D2 of each ringlike member 80 is slightly larger than the inside diameter D1 of the core bar 52. Thus, the ringlike members 80 each press the internal circumferential surface 52b of the core bar 52 outward by contacting the internal circumferential surface 52b. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、他のローラとで記録媒体などを挟持しながら搬送するローラユニットに関する。   The present invention relates to a roller unit that conveys a recording medium and the like while sandwiching it with another roller.

コンピュータやワークステーションの出力装置として、粉体の現像剤(トナー)を用いて記録媒体に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、例えば、画像情報を担持する光(例えばレーザ光)を感光ドラムなどの像担持体に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像ローラを用いてトナーを供給して現像像を形成し、転写ローラなどを使用してこの現像像を記録媒体に転写して転写像(現像像)を形成する。転写像が形成された記録媒体は定着装置に搬送され、定着装置では転写像が記録媒体に定着される。定着装置には、通常、ヒータを内蔵した定着ローラとこの定着ローラに圧接する加圧ローラとが備えられている。転写像を記録媒体に定着する際は、定着ローラと加圧ローラとで記録媒体を挟持して搬送しながら転写像を所定の定着温度で加熱すると同時に加圧する。この加熱と加圧で転写像が記録媒体に定着される。転写像が定着された記録媒体は排紙ローラなどに挟持されながら排出される。   2. Description of the Related Art As an output device for a computer or workstation, an electrophotographic image forming apparatus that forms an image on a recording medium using a powder developer (toner) is known. In such an image forming apparatus, for example, an image bearing member such as a photosensitive drum is irradiated with light carrying image information (for example, laser light) to form an electrostatic latent image, and a developing roller is applied to the electrostatic latent image. The toner is supplied to form a developed image, and the developed image is transferred to a recording medium using a transfer roller or the like to form a transferred image (developed image). The recording medium on which the transfer image is formed is conveyed to a fixing device, and the transfer image is fixed on the recording medium in the fixing device. The fixing device is usually provided with a fixing roller having a built-in heater and a pressure roller in pressure contact with the fixing roller. When the transfer image is fixed on the recording medium, the transfer image is heated and pressed at a predetermined fixing temperature while the recording medium is nipped and conveyed by the fixing roller and the pressure roller. The transfer image is fixed on the recording medium by this heating and pressurization. The recording medium on which the transferred image is fixed is discharged while being sandwiched between discharge rollers or the like.

図6を参照して、定着装置について説明する。   The fixing device will be described with reference to FIG.

図6は、従来の定着装置の概略構成を示す模式図である。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a conventional fixing device.

定着装置100は、記録紙などの記録媒体104にトナー(像)102を永久可視像化するためのものである。搬送部(図示せず)によって矢印A方向に搬送された記録媒体104は定着入口ガイド106に案内されて、定着ローラ120と加圧ローラ130の間のニップ部108に進入する。   The fixing device 100 is for making a toner (image) 102 a permanent visible image on a recording medium 104 such as recording paper. The recording medium 104 conveyed in the direction of arrow A by a conveyance unit (not shown) is guided by the fixing inlet guide 106 and enters the nip portion 108 between the fixing roller 120 and the pressure roller 130.

定着ローラ120はトナー102を加熱して溶融するためのものである。定着ローラ120の外周面(表面)にはサーミスタ140が接触しており、このサーミスタ140は定着ローラ120の外周面の温度を測定するように構成されている。また、定着ローラ120にはハロゲンヒータ122などの熱源(発熱体)が内蔵されている。サーミスタ140で測定された外周面温度に基づいて制御器(図示せず)がハロゲンヒータ122を制御し、これにより定着ローラ120の外周面温度が所定の定着温度に保持される。   The fixing roller 120 is for heating and melting the toner 102. The thermistor 140 is in contact with the outer peripheral surface (front surface) of the fixing roller 120, and the thermistor 140 is configured to measure the temperature of the outer peripheral surface of the fixing roller 120. Further, the fixing roller 120 incorporates a heat source (a heating element) such as a halogen heater 122. A controller (not shown) controls the halogen heater 122 based on the outer peripheral surface temperature measured by the thermistor 140, whereby the outer peripheral surface temperature of the fixing roller 120 is maintained at a predetermined fixing temperature.

定着ローラ120としては、例えば鉄製やアルミニウム製のパイプ状部材からなる芯金124の外周面に、離型性の良いフッ素樹脂層126を被覆したものが一般的に用いられる。定着ローラ120は駆動源(図示せず)によって矢印B方向に回転する。   As the fixing roller 120, for example, an outer peripheral surface of a cored bar 124 made of, for example, an iron or aluminum pipe is coated with a fluororesin layer 126 having good releasability. The fixing roller 120 is rotated in the direction of arrow B by a drive source (not shown).

加圧ローラ130は、定着ローラ120に記録媒体104を所定圧力で押し付けるためのものである。加圧ローラ130としては、例えば金属製の芯金132の外周面に、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体層134を所定の厚み被覆したものが一般的に用いられる。加圧ローラ130を定着ローラ120に所定圧力で押し付けて矢印C方向に回転させながら、記録媒体104にトナー102を定着させるための荷重を付与する。   The pressure roller 130 is for pressing the recording medium 104 against the fixing roller 120 with a predetermined pressure. As the pressure roller 130, for example, an outer peripheral surface of a metal core 132, for example, covered with an elastic body layer 134 such as silicone rubber or fluororubber with a predetermined thickness is generally used. While pressing the pressure roller 130 against the fixing roller 120 with a predetermined pressure and rotating it in the direction of arrow C, a load for fixing the toner 102 to the recording medium 104 is applied.

記録媒体104がニップ部108に進入すると、記録媒体104上のトナー102が上記の定着温度で溶融すると共にこの溶融しているトナー102が上記の荷重で記録媒体104に押さえ付けられてこの記録媒体104に定着される。トナー102が定着された記録媒体104は分離爪142によって定着ローラ120から分離されて排紙ローラ(図示せず)に到達し、この排紙ローラによって機外に排出される。   When the recording medium 104 enters the nip portion 108, the toner 102 on the recording medium 104 is melted at the fixing temperature, and the melted toner 102 is pressed against the recording medium 104 with the load described above. Fixed to 104. The recording medium 104 on which the toner 102 is fixed is separated from the fixing roller 120 by a separation claw 142 and reaches a paper discharge roller (not shown), and is discharged out of the apparatus by the paper discharge roller.

上記した定着ローラ120には、待ち時間短縮の観点から素早い立ち上がりが求められている。このため、画像形成装置本体が完全に冷え切った状態からメインスイッチを入れて最初のコピーが排出されるまでの時間(立上り時間)が30秒間以下の画像形成装置がある。この立上り時間は年々短くなっている。   The above-described fixing roller 120 is required to rise quickly from the viewpoint of shortening the waiting time. For this reason, there is an image forming apparatus in which the time (rise time) from when the image forming apparatus main body is completely cooled to when the main switch is turned on and when the first copy is discharged is 30 seconds or less. This rise time is getting shorter year by year.

また、省エネルギの観点から画像形成装置本体のメインスイッチが入っている待機状態において、定着装置100を暖めておくための消費電力を極力少なくすることが求められている。このため、上記の待機状態では、定着装置100のヒータ122を完全に切っておく必要に迫られている。このように待機状態で定着装置100のヒータ122を完全に切っておく場合、ヒータ122をオンにするとほぼ同時に定着ローラ120の表面を所定温度にするためには、定着ローラ120の肉厚を薄くしてその熱容量を小さくしておく必要がある。このために、熱伝導率の良い薄肉のアルミニウム合金製の定着ローラ120が使用されることが多い。   Further, from the viewpoint of energy saving, it is required to reduce power consumption for keeping the fixing device 100 warm as much as possible in a standby state in which the main switch of the image forming apparatus main body is turned on. For this reason, in the standby state described above, it is necessary to completely turn off the heater 122 of the fixing device 100. When the heater 122 of the fixing device 100 is completely turned off in the standby state as described above, the thickness of the fixing roller 120 is reduced in order to bring the surface of the fixing roller 120 to a predetermined temperature almost simultaneously with the heater 122 being turned on. Therefore, it is necessary to reduce the heat capacity. For this reason, a fixing roller 120 made of a thin aluminum alloy having good thermal conductivity is often used.

上記した立上り時間を短くするために、最近ではアルミニウム製の定着ローラ120の肉厚は0.8mm程度まで薄くなっている。定着ローラ120の肉厚をこれ以上薄くした場合、定着ローラ120と加圧ローラ130との間(ニップ部108)に記録媒体104を挟持して現像像を熱と圧力で定着するときに、定着ローラ120が変形するおそれがある。   In order to shorten the rise time described above, the thickness of the fixing roller 120 made of aluminum has recently been reduced to about 0.8 mm. When the thickness of the fixing roller 120 is further reduced, the fixing is performed when the recording medium 104 is sandwiched between the fixing roller 120 and the pressure roller 130 (nip portion 108) and the developed image is fixed with heat and pressure. The roller 120 may be deformed.

上記のような問題を解決するために、定着ローラ120の内部に螺旋状のコイルばね150を差し込んで定着ローラ120を補強する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to solve the above problems, a technique has been proposed in which a helical coil spring 150 is inserted into the fixing roller 120 to reinforce the fixing roller 120 (see, for example, Patent Document 1).

この技術を、図7から図10までを参照して説明する。   This technique will be described with reference to FIGS.

図7は、コイルばねが差し込まれた定着ローラを示す断面図である。図8は、芯金から抜け出たコイルばねを示す模式図である。図9は、ストッパが形成された芯金を示す断面図である。図10は、巻きピッチが変動したコイルばねを示す断面図である。これらの図では、図6に示された構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the fixing roller into which the coil spring is inserted. FIG. 8 is a schematic view showing the coil spring that has come out of the cored bar. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cored bar on which a stopper is formed. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a coil spring with a varying winding pitch. In these drawings, the same components as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.

芯金124の内部空間には、図7に示すように、螺旋状に巻かれたコイルばね150が差し込まれている。このコイルばね150は芯金124の長手方向に延びており、芯金124の内周面に接触してこの内周面を押圧している。芯金124は非常に薄いので定着ローラ120の外周面が受ける押圧力はコイルばね150にも影響が及ぶ。このため、定着ローラ120が回転し始めると共に加圧ローラ130が回転し始めることにより、押圧された定着ローラ120及びコイルばね150はその長手方向にもわずかに移動し始める。この場合、定着ローラ120の移動はローラストッパ(図示せず)によって抑えられるが、コイルばね150は定着ローラ120に差し込まれているだけなので、コイルばね150は矢印D方向に徐々に移動して芯金124から抜け出始める(図8参照)。定着ローラ120と加圧ローラ130が回転し続けた場合、コイルばね150は芯金124から抜け落ちてしまう。   As shown in FIG. 7, a coil spring 150 wound in a spiral shape is inserted into the internal space of the cored bar 124. The coil spring 150 extends in the longitudinal direction of the cored bar 124 and contacts the inner peripheral surface of the cored bar 124 to press the inner peripheral surface. Since the cored bar 124 is very thin, the pressing force received by the outer peripheral surface of the fixing roller 120 also affects the coil spring 150. For this reason, when the fixing roller 120 starts to rotate and the pressure roller 130 starts to rotate, the pressed fixing roller 120 and the coil spring 150 begin to move slightly in the longitudinal direction thereof. In this case, the movement of the fixing roller 120 is suppressed by a roller stopper (not shown). However, since the coil spring 150 is only inserted into the fixing roller 120, the coil spring 150 gradually moves in the direction of the arrow D to move the core. It begins to escape from the gold 124 (see FIG. 8). When the fixing roller 120 and the pressure roller 130 continue to rotate, the coil spring 150 falls off the core metal 124.

そこで、図9に示すように、芯金124の長手方向両端部にストッパ124aを形成しておき、コイルばね150が芯金124から抜け出ないようにする技術が提案されている。
特開平10−116675号公報
Therefore, as shown in FIG. 9, a technique has been proposed in which stoppers 124 a are formed at both longitudinal ends of the core metal 124 so that the coil spring 150 does not come out of the core metal 124.
JP-A-10-116675

ところが、図9に示す技術では、コイルばね150は芯金124から抜け出ないものの、図10に示すように、コイルばね150が芯金124の内部で移動してその巻きピッチが変動することがある。このようにコイルばね150の巻きピッチが変動した場合、芯金124を補強する強度が芯金124の長手方向において変動して定着ローラ120の剛性がその長手方向に渡って変わる。この結果、定着ローラ120と加圧ローラ130のニップ圧が変わって記録媒体が斜行するなどの不都合が生じる。   However, in the technique shown in FIG. 9, although the coil spring 150 does not come out of the core metal 124, the coil spring 150 may move inside the core metal 124 as shown in FIG. . In this way, when the winding pitch of the coil spring 150 varies, the strength for reinforcing the cored bar 124 varies in the longitudinal direction of the cored bar 124, and the rigidity of the fixing roller 120 varies in the longitudinal direction. As a result, the nip pressure between the fixing roller 120 and the pressure roller 130 changes to cause a problem such that the recording medium is skewed.

本発明は、上記事情に鑑み、例えば定着ローラの剛性をその長手方向に渡って一様に保てるローラユニットを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a roller unit that can maintain the rigidity of a fixing roller uniformly in the longitudinal direction.

上記目的を達成するための本発明のローラユニットは、
(1)中空の円筒状ローラと、
(2)該円筒状ローラの内周面に接触してこの内周面を外側に押圧する、それぞれが前記円筒状ローラの長手方向に互いに所定距離だけ離れて配置された複数のリング状部材とを備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the roller unit of the present invention comprises:
(1) a hollow cylindrical roller;
(2) a plurality of ring-shaped members that are in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical roller and press the inner peripheral surface outwardly, each being disposed at a predetermined distance from each other in the longitudinal direction of the cylindrical roller; It is characterized by comprising.

ここで、
(3)前記リング状部材は、所定長さの板状部材を湾曲させると共に、該板状部材の長手方向両端部を互いに重ねることにより形成されたものであり、
(4)該板状部材の長手方向両端部を互いに重ねることにより、リング状部材の円周方向における幅が一様になるものであってもよい。
here,
(3) The ring-shaped member is formed by curving a plate-shaped member of a predetermined length and overlapping both ends in the longitudinal direction of the plate-shaped member,
(4) The width in the circumferential direction of the ring-shaped member may be uniform by overlapping the longitudinal ends of the plate-shaped member with each other.

また、
(5)前記円筒状ローラの外周面に接触してその長手方向両端部を回転自在に支持する軸受を備え、
(6)前記リング状部材は、前記外周面のうち前記軸受が位置する部分では密に配置されると共に、それ以外の部分では疎に配置されるものであってもよい。
Also,
(5) Provided with a bearing that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical roller and rotatably supports both longitudinal ends thereof;
(6) The ring-shaped member may be arranged densely in a portion where the bearing is located in the outer peripheral surface and sparsely arranged in other portions.

本発明のローラユニットでは、複数のリング状部材が離れて配置された状態で円筒状ローラの内周面を外側に押圧しているので、各リング状部材は円筒状ローラの内部で移動しない。このため、円筒状ローラの外周面に圧力が作用した状態でこの円筒状ローラが回転しても、複数のリング状部材は互いに所定距離(所定ピッチ)だけ離れた状態を維持できる。この結果、円筒状ローラの剛性を長手方向に渡って一様に保てる。   In the roller unit of the present invention, since the inner peripheral surface of the cylindrical roller is pressed outward with the plurality of ring-shaped members arranged apart from each other, each ring-shaped member does not move inside the cylindrical roller. For this reason, even if this cylindrical roller rotates in a state where pressure is applied to the outer peripheral surface of the cylindrical roller, the plurality of ring-shaped members can be maintained at a predetermined distance (predetermined pitch). As a result, the rigidity of the cylindrical roller can be kept uniform over the longitudinal direction.

ここで、前記リング状部材は、所定長さの板状部材を湾曲させると共に、該板状部材の長手方向両端部を互いに重ねることにより形成されたものであり、該板状部材の長手方向両端部を互いに重ねることにより、リング状部材の円周方向における幅が一様になるものである場合は、リング状部材の円周方向における幅が一様であるので、円筒状ローラを内部から加熱したときには、リング状部材の円周方向において円筒状ローラは一様な温度に加熱される。このため、円筒状ローラに温度むらが生じにくい。   Here, the ring-shaped member is formed by curving a plate-shaped member having a predetermined length and overlapping both longitudinal ends of the plate-shaped member with each other in the longitudinal direction of the plate-shaped member. When the circumferential width of the ring-shaped member is uniform by overlapping the parts, the cylindrical roller is heated from the inside because the circumferential width of the ring-shaped member is uniform. In this case, the cylindrical roller is heated to a uniform temperature in the circumferential direction of the ring-shaped member. For this reason, temperature unevenness hardly occurs in the cylindrical roller.

また、前記円筒状ローラの外周面に接触してその長手方向両端部を回転自在に支持する軸受を備え、前記リング状部材は、前記外周面のうち前記軸受が位置する部分では密に配置されると共に、それ以外の部分では疎に配置されるものである場合は、円筒状ローラに他のローラを強く押し付けても、円筒状ローラの外周面のうち軸受が位置する部分が変形しない。   In addition, a bearing that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical roller and rotatably supports both ends in the longitudinal direction thereof is provided, and the ring-shaped member is densely arranged in a portion of the outer peripheral surface where the bearing is located. In addition, if the other portions are arranged sparsely, even if another roller is strongly pressed against the cylindrical roller, the portion of the outer peripheral surface of the cylindrical roller where the bearing is located does not deform.

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に実現された。   The present invention has been realized in an electrophotographic image forming apparatus.

図1を参照して本発明のローラユニットの一実施形態が組み込まれた画像形成装置の概略構造を説明する。   A schematic structure of an image forming apparatus incorporating an embodiment of a roller unit of the present invention will be described with reference to FIG.

図1は、本発明のローラユニットの一実施形態が組み込まれた画像形成装置の一例であるデジタル複写機を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a digital copying machine as an example of an image forming apparatus in which an embodiment of a roller unit of the present invention is incorporated.

複写機10の頂面には開閉自在な直方体状の原稿圧着板12が配置されている。原稿圧着板12の下には、原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置14が配置されている。画像読取装置14の上面(上壁)は、原稿が載置される原稿台ガラス(図示せず)である。   On the top surface of the copying machine 10, a rectangular parallelepiped original pressing plate 12 that can be opened and closed is disposed. An image reading device 14 that reads an image recorded on the original is disposed below the original pressing plate 12. The upper surface (upper wall) of the image reading device 14 is a document table glass (not shown) on which a document is placed.

原稿圧着板12よりも手前側(正面側)には、複写枚数などが入力される操作パネル(図示せず)が配置されている。また複写機10の下部には、複数枚のカット紙が収容されるカセット16が複写機10に出し入れ自在に備えられている。また、複写機10の左側部分には空間が形成されており、排出された記録紙が積載される排紙トレイ18が形成されている。   An operation panel (not shown) for inputting the number of copies and the like is arranged on the front side (front side) of the original cover 12. A cassette 16 that stores a plurality of cut sheets is provided at the lower part of the copying machine 10 so as to be freely inserted into and removed from the copying machine 10. In addition, a space is formed in the left portion of the copying machine 10, and a paper discharge tray 18 on which the discharged recording paper is stacked is formed.

複写機10で画像を形成する手順等を説明する。   A procedure for forming an image with the copying machine 10 will be described.

原稿に記録された画像を記録媒体に形成するためには、原稿圧着板12を開き、原稿台ガラス(図示せず)の上面に、画像面が下になるように原稿を載置し、この原稿を原稿圧着板12で押さえて固定する。次に、所定の操作ボタン等を押すことにより、原稿に記録された画像は、画像読取装置14で読み取られる。読み取られた画像はデジタル信号に変換され、このデジタル信号は、レーザスキャナ20に送信される。   In order to form an image recorded on an original on a recording medium, the original pressure plate 12 is opened, and the original is placed on the upper surface of an original platen glass (not shown) so that the image surface faces downward. The original is pressed and fixed by the original pressing plate 12. Next, by pressing a predetermined operation button or the like, the image recorded on the document is read by the image reading device 14. The read image is converted into a digital signal, and this digital signal is transmitted to the laser scanner 20.

レーザスキャナ20に送信された信号はレーザ光に変換されて、このレーザ光は、高速で回転するスキャナミラー20a、折り返しミラー20bを経由して感光ドラム22に照射される。感光ドラム22は帯電器24によって一様に帯電されており、レーザ光が照射された感光ドラム22には静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ26から供給された現像剤で現像されて現像像が形成される。   The signal transmitted to the laser scanner 20 is converted into laser light, and this laser light is irradiated onto the photosensitive drum 22 via the scanner mirror 20a and the folding mirror 20b that rotate at high speed. The photosensitive drum 22 is uniformly charged by a charger 24, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 22 irradiated with laser light. The electrostatic latent image is developed with the developer supplied from the developing roller 26 to form a developed image.

一方、カセット16からは記録紙などの記録媒体が給紙ローラ28によって矢印E方向(給紙方向)に給紙され、搬送ローラ30とレジストローラ32によって転写ローラ34に搬送される。転写ローラ34は感光ドラム22と共に記録媒体を挟持しながら、この記録媒体に感光ドラム22の現像像を転写する。現像像が転写された記録媒体は搬送ガイド36によって定着装置40に案内される。定着装置40には定着ローラ50(本発明にいうローラユニットの一例である)と加圧ローラ70が配置されている。加圧ローラ70は加圧ばね(図示せず)によって定着ローラ50に押し付けられている。記録媒体は2つのローラ50,70に挟持されながら搬送されて、現像像が記録媒体に定着される。このようにして現像像が定着された記録媒体は排紙ローラ42によって排出されて排紙トレイ18に積載される。   On the other hand, a recording medium such as recording paper is fed from the cassette 16 in the direction of arrow E (paper feeding direction) by the paper feeding roller 28, and conveyed to the transfer roller 34 by the conveying roller 30 and the registration roller 32. The transfer roller 34 transfers the developed image of the photosensitive drum 22 to the recording medium while sandwiching the recording medium together with the photosensitive drum 22. The recording medium to which the developed image is transferred is guided to the fixing device 40 by the conveyance guide 36. The fixing device 40 is provided with a fixing roller 50 (which is an example of a roller unit in the present invention) and a pressure roller 70. The pressure roller 70 is pressed against the fixing roller 50 by a pressure spring (not shown). The recording medium is conveyed while being sandwiched between the two rollers 50 and 70, and the developed image is fixed on the recording medium. The recording medium on which the developed image is fixed in this manner is discharged by the paper discharge roller 42 and stacked on the paper discharge tray 18.

上記した定着装置40の基本的な構成は、図5に示した従来の定着装置100の構成と同様である。定着装置40が従来の定着装置100と異なる点は定着ローラ50にある。定着ローラの構造を、図2と図3を参照して説明する。   The basic configuration of the fixing device 40 is the same as that of the conventional fixing device 100 shown in FIG. The fixing roller 40 is different from the conventional fixing device 100 in the fixing roller 50. The structure of the fixing roller will be described with reference to FIGS.

図2は、定着ローラをその長手方向に切断して示す模式図である。図3(a)は、図2の定着ローラの内部に嵌め込まれたリング状部材を示す正面図であり、(b)は、側面図である。   FIG. 2 is a schematic view showing the fixing roller cut in the longitudinal direction. FIG. 3A is a front view showing a ring-shaped member fitted in the fixing roller of FIG. 2, and FIG. 3B is a side view.

定着ローラ50は、アルミニウムとマグネシウムの合金からなるパイプ状(中空円筒状)の芯金52(本発明にいう円筒状ローラの一例である)を備えている。芯金52の長手方向中央部の外径は長手方向両端部の外径よりも、小さい。このため、芯金52は逆クラウン形状になっている。このように芯金52が逆クラウン形状になっているので、定着ローラ50と加圧ローラ70とで形成されるニップ部のうち定着ローラ50の長手方向両端部の挟持力(記録媒体を圧接する力)が長手方向中央部よりも大きい。従って、定着ローラ50と加圧ローラ70に挟持されながら搬送される記録媒体にヨレや皺が発生しない。なお、芯金52の長手方向両端部の外径は長手方向中央部よりも0.07mm〜0.13mm程度大きい。   The fixing roller 50 includes a pipe-shaped (hollow cylindrical) cored bar 52 (an example of the cylindrical roller in the present invention) made of an alloy of aluminum and magnesium. The outer diameter of the central portion in the longitudinal direction of the cored bar 52 is smaller than the outer diameters at both ends in the longitudinal direction. For this reason, the cored bar 52 has an inverted crown shape. Since the cored bar 52 has an inverted crown shape in this way, the clamping force (the recording medium is pressed against the recording medium) at both ends in the longitudinal direction of the fixing roller 50 in the nip portion formed by the fixing roller 50 and the pressure roller 70. Force) is greater than the central portion in the longitudinal direction. Accordingly, no twist or wrinkle occurs on the recording medium conveyed while being sandwiched between the fixing roller 50 and the pressure roller 70. In addition, the outer diameter of the longitudinal direction both ends of the metal core 52 is larger by about 0.07 mm to 0.13 mm than the longitudinal center part.

また、芯金52は、その肉厚が全域に渡って0.3〜0.4mm前後になるように切削加工されている。芯金52の外周面52aには離型層54が形成されている。この離型層54は、高い離型性を有するフッ素樹脂、オイル含浸シリコーンゴム、又はシリコーンゴム層の表面にフッ素樹脂層が形成されたものである。なお、芯金52の内部には、ハロゲンヒータ(図示せず)が配置されており、定着ローラ50を所定温度に加熱できるように構成されている。   Further, the cored bar 52 is cut so that the thickness thereof is about 0.3 to 0.4 mm over the entire region. A release layer 54 is formed on the outer peripheral surface 52 a of the core metal 52. This release layer 54 is a fluororesin having high releasability, oil-impregnated silicone rubber, or a silicone rubber layer having a fluororesin layer formed on the surface thereof. Note that a halogen heater (not shown) is disposed inside the cored bar 52 so that the fixing roller 50 can be heated to a predetermined temperature.

芯金52の中空部(定着ローラ50の内部)には、複数のリング状部材80が嵌め込まれている。各リング状部材80は弾性を有する。これら複数のリング状部材80は所定間隔Lを保って芯金52の長手方向に並んで配置されている。各リング状部材80は独立したものであり、隣り合う2つのリング状部材80は互いに所定距離Lだけ離れている。   A plurality of ring-shaped members 80 are fitted in the hollow portion of the cored bar 52 (inside the fixing roller 50). Each ring-shaped member 80 has elasticity. The plurality of ring-shaped members 80 are arranged side by side in the longitudinal direction of the cored bar 52 at a predetermined interval L. Each ring-shaped member 80 is independent, and two adjacent ring-shaped members 80 are separated from each other by a predetermined distance L.

芯金52の内径D1は、リング状部材80の外径D2よりもやや小さい。即ち、リング状部材80の外径D2は、芯金52の内径D1よりもやや大きい。このため、各リング状部材80は、芯金52の内周面52bに接触してこの内周面52bを外側に押圧している。この押圧する力は弱い力であるが、芯金52が補強される。   The inner diameter D1 of the cored bar 52 is slightly smaller than the outer diameter D2 of the ring-shaped member 80. That is, the outer diameter D2 of the ring-shaped member 80 is slightly larger than the inner diameter D1 of the cored bar 52. For this reason, each ring-shaped member 80 contacts the inner peripheral surface 52b of the cored bar 52 and presses the inner peripheral surface 52b outward. Although the pressing force is weak, the cored bar 52 is reinforced.

リング状部材80には、その円周方向に約90°離れた2ヶ所から内側に向けて突出した2つのフック82が形成されている。リング状部材80を芯金52の内部に挿入して配置する際は、2つのフック82を工具で掴んで矢印F,G方向に移動させてリング状部材80の外径D2を芯金52の内径D1よりも小さくしておき、この状態でリング状部材80を芯金52の内部に挿入して適宜の位置に配置する。なお、フック82に代えて、開口や切欠きをリング状部材80に形成してもよい。   The ring-shaped member 80 is formed with two hooks 82 projecting inward from two locations that are approximately 90 ° apart in the circumferential direction. When the ring-shaped member 80 is inserted into the cored bar 52 and disposed, the two hooks 82 are grasped with a tool and moved in the directions of arrows F and G so that the outer diameter D2 of the ring-shaped member 80 is reduced. In this state, the ring-shaped member 80 is inserted into the cored bar 52 and disposed at an appropriate position. Instead of the hook 82, an opening or notch may be formed in the ring-shaped member 80.

以上のように、定着ローラ50では、複数のリング状部材80が互いに独立して離れて配置された状態で芯金52の内周面52bを外側に押圧しているので、各リング状部材80は芯金52の内部で移動しない。このため、芯金52の外周面52aに圧力が作用した状態でこの芯金52が回転しても、複数のリング状部材80は互いに所定距離(所定ピッチ)だけ離れた状態を維持できる。この結果、芯金52の剛性を長手方向に渡って一様に保てる。従って、定着ローラ50の表面温度がむらになることが防止されて、この温度むらに起因する画像の不良を防止できる。   As described above, in the fixing roller 50, the inner peripheral surface 52b of the cored bar 52 is pressed outward in a state where the plurality of ring-shaped members 80 are arranged independently of each other. Does not move inside the cored bar 52. For this reason, even if this cored bar 52 rotates in a state where pressure is applied to the outer peripheral surface 52a of the cored bar 52, the plurality of ring-shaped members 80 can maintain a state separated from each other by a predetermined distance (predetermined pitch). As a result, the rigidity of the cored bar 52 can be kept uniform over the longitudinal direction. Therefore, the surface temperature of the fixing roller 50 is prevented from becoming uneven, and image defects due to the temperature unevenness can be prevented.

図4を参照して、リング状部材の他の例を説明する。   Another example of the ring-shaped member will be described with reference to FIG.

図4(a)は、他の例のリング状部材を示す斜視図であり、(b)は、(a)に示すリング状部材の正面図であり、(c)は、(a)に示すリング状部材の側面図である。   Fig.4 (a) is a perspective view which shows the ring-shaped member of another example, (b) is a front view of the ring-shaped member shown to (a), (c) is shown to (a). It is a side view of a ring-shaped member.

リング状部材90は、所定長さの板状部材を湾曲させると共に、この板状部材の長手方向両端部92,94を互いに重ねることにより形成されたものである。板状部材の長手方向両端部92,94は中央部96よりも細くなっており、長手方向両端部92,94を重ねることにより中央部96と同じ幅になる。この結果、リング状部材90の円周方向における幅は一様になる。   The ring-shaped member 90 is formed by curving a plate-shaped member having a predetermined length and overlapping the longitudinal ends 92 and 94 of the plate-shaped member. Both end portions 92 and 94 in the longitudinal direction of the plate-like member are thinner than the central portion 96, and the same width as the central portion 96 is obtained by overlapping the both end portions 92 and 94 in the longitudinal direction. As a result, the circumferential width of the ring-shaped member 90 is uniform.

リング状部材90には、その円周方向に約30°離れた2ヶ所から内側に向けて突出した2つのフック98が形成されている。リング状部材90を芯金52の内部に挿入して配置する際は、2つのフック98を工具で掴んで矢印H,I方向に移動させてリング状部材90の外径D3を芯金52の内径D1よりも小さくしておき、この状態でリング状部材90を芯金52の内部に挿入して適宜の位置に配置する。なお、フック98に代えて、開口や切欠きをリング状部材90に形成してもよい。   The ring-shaped member 90 is formed with two hooks 98 projecting inward from two locations separated by about 30 ° in the circumferential direction. When the ring-shaped member 90 is inserted into the cored bar 52 and disposed, the two hooks 98 are grasped with a tool and moved in the directions of arrows H and I, and the outer diameter D3 of the ring-shaped member 90 is set to the cored bar 52. In this state, the ring-shaped member 90 is inserted into the cored bar 52 and disposed at an appropriate position. Instead of the hook 98, an opening or notch may be formed in the ring-shaped member 90.

上記のように、リング状部材90の円周方向における幅が一様になるので、芯金52を内部から加熱したときには、リング状部材90の円周方向において芯金52は一様な温度に加熱される。このため、定着ローラ50に温度むらがいっそう生じにくい。   As described above, since the width in the circumferential direction of the ring-shaped member 90 is uniform, when the core metal 52 is heated from the inside, the core metal 52 has a uniform temperature in the circumferential direction of the ring-shaped member 90. Heated. For this reason, temperature unevenness is less likely to occur in the fixing roller 50.

図5を参照して、リング状部材80の配置方法の他の例を説明する。   With reference to FIG. 5, another example of the arrangement method of the ring-shaped member 80 will be described.

図5は、定着ローラをその長手方向に切断して示す模式図である。この図では、図2に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the fixing roller cut in the longitudinal direction. In this figure, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

定着ローラ250には、芯金52の外周面52aに接触して芯金52の長手方向両端部を回転自在に支持する軸受252が備えられている。この軸受252は、通紙領域(記録媒体が通過する領域)から外れた位置(通紙領域の外側)に配置されている。   The fixing roller 250 is provided with a bearing 252 that contacts the outer peripheral surface 52 a of the core metal 52 and rotatably supports both longitudinal ends of the core metal 52. The bearing 252 is disposed at a position (outside the sheet passing area) that is out of the sheet passing area (area through which the recording medium passes).

芯金52の中空部(定着ローラ250の内部)には、複数のリング状部材80が互いに独立して離れて配置されている。これら複数のリング状部材80は、外周面52aのうち軸受252が位置する部分では密に配置されており、それ以外の部分では疎に配置されている。密に配置されたリング状部材80の間隔はL1であり、疎に配置されたリング状部材80の間隔はL2であり、L2はL1よりも長い。   In the hollow portion of the cored bar 52 (inside the fixing roller 250), a plurality of ring-shaped members 80 are arranged separately from each other. The plurality of ring-shaped members 80 are densely arranged in the portion where the bearing 252 is located in the outer peripheral surface 52a, and are sparsely arranged in other portions. The interval between the densely arranged ring-shaped members 80 is L1, the interval between the sparsely arranged ring-shaped members 80 is L2, and L2 is longer than L1.

加圧ローラ70(図1参照)が定着ローラ250に強く押し付けられることにより芯金52が軸受252に強く押し付けられても、密に配置された複数のリング状部材80が芯金52の長手方向両端部を充分に補強しているので、芯金52の長手方向両端部が変形しない。従って、間隔L1は、芯金52の長手方向両端部が軸受252に起因して変形しない程度である。   Even if the core roller 52 is strongly pressed against the bearing 252 by the pressure roller 70 (see FIG. 1) being strongly pressed against the fixing roller 250, the plurality of closely arranged ring-shaped members 80 are in the longitudinal direction of the core metal 52. Since both ends are sufficiently reinforced, both ends in the longitudinal direction of the cored bar 52 are not deformed. Accordingly, the distance L1 is such that both ends in the longitudinal direction of the cored bar 52 are not deformed due to the bearing 252.

また、定着ローラ250と加圧ローラ70を早く回転させて画像形成を高速度化するために、加圧ローラ70を定着ローラ250にいっそう強く押し付けても、上記のように密に配置された複数のリング状部材80が芯金52の長手方向両端部を充分に補強しているので、芯金52の長手方向両端部が変形することはない。   Even if the pressure roller 70 is pressed more strongly against the fixing roller 250 in order to rotate the fixing roller 250 and the pressure roller 70 quickly to increase the image formation speed, a plurality of densely arranged as described above. Since the ring-shaped member 80 sufficiently reinforces both ends in the longitudinal direction of the cored bar 52, both ends in the longitudinal direction of the cored bar 52 are not deformed.

本発明のローラユニットの一実施形態が組み込まれた画像形成装置の一例であるデジタル複写機を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a digital copying machine as an example of an image forming apparatus in which an embodiment of a roller unit of the present invention is incorporated. 定着ローラをその長手方向に切断して示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the fixing roller cut in the longitudinal direction. (a)は、図2の定着ローラの内部に嵌め込まれたリング状部材を示す正面図であり、(b)は、側面図である。(A) is a front view which shows the ring-shaped member engage | inserted inside the fixing roller of FIG. 2, (b) is a side view. (a)は、他の例のリング状部材を示す斜視図であり、(b)は、(a)に示すリング状部材の正面図であり、(c)は、(a)に示すリング状部材の側面図である。(A) is a perspective view which shows the ring-shaped member of another example, (b) is a front view of the ring-shaped member shown to (a), (c) is the ring shape shown to (a). It is a side view of a member. 他の例の定着ローラをその長手方向に切断して示す模式図である。FIG. 6 is a schematic view showing a fixing roller of another example cut in the longitudinal direction. 従来の定着装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a conventional fixing device. コイルばねが差し込まれた定着ローラを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fixing roller in which the coil spring was inserted. 芯金から抜け出たコイルばねを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the coil spring which came out of the metal core. ストッパが形成された芯金を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the metal core in which the stopper was formed. 巻きピッチが変動したコイルばねを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the coil spring from which the winding pitch fluctuated.

符号の説明Explanation of symbols

50,250 定着ローラ
52 芯金
52a 芯金の外周面
52b 芯金の内周面
80,90 リング状部材
252 軸受
50, 250 Fixing roller 52 Core metal 52a Core metal outer peripheral surface 52b Core metal inner peripheral surface 80, 90 Ring-shaped member 252 Bearing

Claims (3)

中空の円筒状ローラと、
該円筒状ローラの内周面に接触してこの内周面を外側に押圧する、それぞれが前記円筒状ローラの長手方向に互いに所定距離だけ離れて配置された複数のリング状部材とを備えたことを特徴とするローラユニット。
A hollow cylindrical roller;
A plurality of ring-shaped members which are in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical roller and press the inner peripheral surface outward, and are each arranged at a predetermined distance from each other in the longitudinal direction of the cylindrical roller. A roller unit characterized by that.
前記リング状部材は、
所定長さの板状部材を湾曲させると共に、該板状部材の長手方向両端部を互いに重ねることにより形成されたものであり、
該板状部材の長手方向両端部を互いに重ねることにより、リング状部材の円周方向における幅が一様になるものであることを特徴とする請求項1に記載のローラユニット。
The ring-shaped member is
It is formed by curving a plate-shaped member of a predetermined length and overlapping both ends in the longitudinal direction of the plate-shaped member,
2. The roller unit according to claim 1, wherein the circumferential width of the ring-shaped member is made uniform by overlapping both longitudinal ends of the plate-shaped member.
前記円筒状ローラの外周面に接触してその長手方向両端部を回転自在に支持する軸受を備え、
前記リング状部材は、
前記外周面のうち前記軸受が位置する部分では密に配置されると共に、それ以外の部分では疎に配置されるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のローラユニット。
A bearing that contacts the outer peripheral surface of the cylindrical roller and rotatably supports both longitudinal ends thereof,
The ring-shaped member is
3. The roller unit according to claim 1, wherein the roller unit is densely arranged in a portion of the outer peripheral surface where the bearing is located and sparsely arranged in other portions.
JP2004127538A 2004-04-23 2004-04-23 Roller unit Withdrawn JP2005309169A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004127538A JP2005309169A (en) 2004-04-23 2004-04-23 Roller unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004127538A JP2005309169A (en) 2004-04-23 2004-04-23 Roller unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005309169A true JP2005309169A (en) 2005-11-04

Family

ID=35438012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004127538A Withdrawn JP2005309169A (en) 2004-04-23 2004-04-23 Roller unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005309169A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011248143A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Brother Ind Ltd Fixing device
JP2011248145A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Brother Ind Ltd Fixing device and image forming apparatus
US8755704B2 (en) 2010-05-27 2014-06-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fixing device having heat roller reinforced by coil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011248143A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Brother Ind Ltd Fixing device
JP2011248145A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Brother Ind Ltd Fixing device and image forming apparatus
US8755704B2 (en) 2010-05-27 2014-06-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fixing device having heat roller reinforced by coil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1927902B1 (en) Fixing Device and Image forming Apparatus Including the Fixing Device
JP5740455B2 (en) Image forming apparatus and fixing device
JP4655846B2 (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and fixing method
JP2006267901A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP5134678B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus having the same
JP2009150933A (en) Fuser device and image forming device
US7840161B2 (en) Fusing device and image forming apparatus using the same
JP2005309169A (en) Roller unit
JP2003329030A (en) Roller unit
JP2004170739A (en) Roller unit
JP5617208B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
US8107870B2 (en) Fusing device and image forming apparatus using the same
JP2014178533A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP4042843B2 (en) Roller unit and image forming apparatus
JP4172755B2 (en) Roller unit and image forming apparatus
JP2007310210A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2004309651A (en) Fixing device and image forming apparatus provided with fixing device
JP2006308834A (en) Roller unit and fixing device
JP4103987B2 (en) Roller unit
JP4103988B2 (en) Fixing roller and image forming apparatus
JP2004144798A (en) Roller unit
JP2004170740A (en) Roller unit
JP2002162849A (en) Fixing device
JP2005055503A (en) Fixing roller and fixing device
JPH06274066A (en) Fixing device

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: 20070703