JPH0526228A - 熱定着装置 - Google Patents
熱定着装置Info
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- JPH0526228A JPH0526228A JP3219924A JP21992491A JPH0526228A JP H0526228 A JPH0526228 A JP H0526228A JP 3219924 A JP3219924 A JP 3219924A JP 21992491 A JP21992491 A JP 21992491A JP H0526228 A JPH0526228 A JP H0526228A
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- roller
- shaft
- roller shaft
- bearing
- slide bearing
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】簡単な構成で加熱ローラと加圧ローラとの間の
すべりを抑制し、記録紙の画像を損なわず定着を行うこ
とができる熱定着装置を得ることを目的とする。 【構成】加熱ローラ2と、加圧ローラ3と、加圧ローラ
3を支持するローラ軸6と、加熱ローラ2を加熱するラ
ンプ4と、ローラ軸6を支承する一対のすべり軸受7
と、このすべり軸受7に加熱ローラ2に接近する向きに
力を加えるばね8とを具備し、すべり軸受7とローラ6
軸とが相互に接触する部分の長さが、すべり軸受7の軸
方向の長さより小さく設定されている。
すべりを抑制し、記録紙の画像を損なわず定着を行うこ
とができる熱定着装置を得ることを目的とする。 【構成】加熱ローラ2と、加圧ローラ3と、加圧ローラ
3を支持するローラ軸6と、加熱ローラ2を加熱するラ
ンプ4と、ローラ軸6を支承する一対のすべり軸受7
と、このすべり軸受7に加熱ローラ2に接近する向きに
力を加えるばね8とを具備し、すべり軸受7とローラ6
軸とが相互に接触する部分の長さが、すべり軸受7の軸
方向の長さより小さく設定されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置に設ける熱
定着装置に関する。
定着装置に関する。
【0002】電子写真装置は、感光体ドラムを1回転さ
せる過程で次に述べるプロセスで記録紙に画像を形成す
るものである。まず、感光体ドラムの感光面が帯電装置
により帯電される。次いで、露光装置から感光体ドラム
の感光面に光信号が照射され感光面に静電潜像が形成さ
れる。次いで、感光体ドラムの静電潜像に現像装置によ
りトナーが付着される。次いで、感光体ドラムのトナー
像が転写装置により記録紙に転写される。さらに、記録
紙のトナー像が定着装置により定着される。
せる過程で次に述べるプロセスで記録紙に画像を形成す
るものである。まず、感光体ドラムの感光面が帯電装置
により帯電される。次いで、露光装置から感光体ドラム
の感光面に光信号が照射され感光面に静電潜像が形成さ
れる。次いで、感光体ドラムの静電潜像に現像装置によ
りトナーが付着される。次いで、感光体ドラムのトナー
像が転写装置により記録紙に転写される。さらに、記録
紙のトナー像が定着装置により定着される。
【0003】電子写真装置に設けられる定着装置のひと
つに熱定着式のものがある。この熱定着式の定着装置
は、加熱ローラ、加圧ローラおよび加熱手段を装置本体
に設けて構成され、次に述べるプロセスで定着が行われ
る。加熱ローラは加熱手段により加熱され、転写を終え
た記録紙が加熱ローラと加圧ローラとの間に通過され
る。この時に記録紙は加圧ローラに押され、記録紙のト
ナ−像形成面が加熱ローラに接触される。この結果、記
録紙のトナ−像形成面に形成されたトナ−像が記録紙に
加熱圧着されて定着される。
つに熱定着式のものがある。この熱定着式の定着装置
は、加熱ローラ、加圧ローラおよび加熱手段を装置本体
に設けて構成され、次に述べるプロセスで定着が行われ
る。加熱ローラは加熱手段により加熱され、転写を終え
た記録紙が加熱ローラと加圧ローラとの間に通過され
る。この時に記録紙は加圧ローラに押され、記録紙のト
ナ−像形成面が加熱ローラに接触される。この結果、記
録紙のトナ−像形成面に形成されたトナ−像が記録紙に
加熱圧着されて定着される。
【0004】加熱ローラは、アルミニウムで形成された
円筒体の表面に、離型性と耐熱姓の良い合成樹脂材料を
被覆して構成されている。加熱ローラは回転駆動装置に
より強制駆動される。加圧ローラは、断熱性および耐熱
性を有する弾性材料で形成されている。加圧ローラを前
記材料で形成するのは、記録紙を加熱ローラに安定して
接触させるためである。加圧ローラはローラ軸に支持さ
れている。ローラ軸は金属で形成されている。ローラ軸
を前記材料で形成するのは、耐摩耗性を重視するためで
ある。
円筒体の表面に、離型性と耐熱姓の良い合成樹脂材料を
被覆して構成されている。加熱ローラは回転駆動装置に
より強制駆動される。加圧ローラは、断熱性および耐熱
性を有する弾性材料で形成されている。加圧ローラを前
記材料で形成するのは、記録紙を加熱ローラに安定して
接触させるためである。加圧ローラはローラ軸に支持さ
れている。ローラ軸は金属で形成されている。ローラ軸
を前記材料で形成するのは、耐摩耗性を重視するためで
ある。
【0005】ローラ軸はすべり軸受に回転自在に支持さ
れる。すべり軸受は耐摩耗性に優れた合成樹脂で形成さ
れている。すべり軸受を前記材料で形成するのは、材料
費が安価で軽量であるためである。すべり軸受は圧縮コ
イルばねで下側から支持されている。すなわち、加圧ロ
ーラはばねによりすべり軸受を介して加熱ローラに向け
た力が加えられている。これにより加圧ローラは記録紙
を加熱ローラに押圧接触するようになっている。
れる。すべり軸受は耐摩耗性に優れた合成樹脂で形成さ
れている。すべり軸受を前記材料で形成するのは、材料
費が安価で軽量であるためである。すべり軸受は圧縮コ
イルばねで下側から支持されている。すなわち、加圧ロ
ーラはばねによりすべり軸受を介して加熱ローラに向け
た力が加えられている。これにより加圧ローラは記録紙
を加熱ローラに押圧接触するようになっている。
【0006】このため、加熱ローラが強制回転される
と、その回転が加熱ローラおよび記録紙との間の摩擦力
により加圧ローラに伝達される。この結果、両ロールが
回転して記録紙が搬送され、同時に記録紙のトナー像が
定着される。
と、その回転が加熱ローラおよび記録紙との間の摩擦力
により加圧ローラに伝達される。この結果、両ロールが
回転して記録紙が搬送され、同時に記録紙のトナー像が
定着される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熱定着
装置には次に述べる問題がある。
装置には次に述べる問題がある。
【0008】加熱ローラの回転に対して加圧ローラの回
転が遅れ、この結果加圧ローラと加熱ローラとの間に回
転速度の差によるすべりが発生する。このすべりにより
記録紙と加熱ローラとの間にすべりを生じて記録紙に転
写したトナ−像が乱れてしまうことがある。
転が遅れ、この結果加圧ローラと加熱ローラとの間に回
転速度の差によるすべりが発生する。このすべりにより
記録紙と加熱ローラとの間にすべりを生じて記録紙に転
写したトナ−像が乱れてしまうことがある。
【0009】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、簡単な構成で加熱ローラと加圧ローラとの間のすべ
りを抑制し、記録紙の画像を損なわず定着を行うことが
できる熱定着装置を提供することを目的とする。
で、簡単な構成で加熱ローラと加圧ローラとの間のすべ
りを抑制し、記録紙の画像を損なわず定着を行うことが
できる熱定着装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の熱定着装置は、回転力を与えられて回転され
る加熱ローラと、この加熱ローラに接触して回転される
加圧ローラと、前記加圧ローラを支持するローラ軸と、
前記加熱ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラ軸を
支持する一対のすべり軸受と、このすべり軸受を支えて
前記加熱ローラに接近する向きに力を加える付勢手段と
を具備し、前記すべり軸受と前記ローラ軸とが相互に接
触する部分の長さが、前記すべり軸受の軸方向の全長よ
り短く設定されていることを特徴とするものである。前
記すべり軸受と前記ローラ軸とが相互に接触する部分の
長さを、すべり軸受の軸方向の長さより短く設定するに
は、次の態様が挙げられる。その一つ目は、前記すべり
軸受に、その内面から突出形成されて前記ローラ軸の外
周面に接触する軸接触部を設けるものである。
に本発明の熱定着装置は、回転力を与えられて回転され
る加熱ローラと、この加熱ローラに接触して回転される
加圧ローラと、前記加圧ローラを支持するローラ軸と、
前記加熱ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラ軸を
支持する一対のすべり軸受と、このすべり軸受を支えて
前記加熱ローラに接近する向きに力を加える付勢手段と
を具備し、前記すべり軸受と前記ローラ軸とが相互に接
触する部分の長さが、前記すべり軸受の軸方向の全長よ
り短く設定されていることを特徴とするものである。前
記すべり軸受と前記ローラ軸とが相互に接触する部分の
長さを、すべり軸受の軸方向の長さより短く設定するに
は、次の態様が挙げられる。その一つ目は、前記すべり
軸受に、その内面から突出形成されて前記ローラ軸の外
周面に接触する軸接触部を設けるものである。
【0011】その二つ目は、前記ローラ軸に、その外周
面から突出して円周方向に連続する環状に形成され前記
すべり軸受の内面に接触する軸受接触部を設けるもので
ある。
面から突出して円周方向に連続する環状に形成され前記
すべり軸受の内面に接触する軸受接触部を設けるもので
ある。
【0012】
【作用】上記の構成によれば、ローラ軸とすべり軸受と
が従来に比較して小さな接触面積で接触して、ローラ軸
とすべり軸受との間の摩擦力が低減される。また、ロー
ラ軸の軸方向の各箇所は、すべり軸受に対して不均一な
状態で接触する割合が低下されてすべり軸受に安定して
支持される。これらのことから加圧ローラに加わる負荷
が抑制され、加圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの
発生が押えられ、記録紙がすべることなく安定して搬送
されて良好な定着が行われる。
が従来に比較して小さな接触面積で接触して、ローラ軸
とすべり軸受との間の摩擦力が低減される。また、ロー
ラ軸の軸方向の各箇所は、すべり軸受に対して不均一な
状態で接触する割合が低下されてすべり軸受に安定して
支持される。これらのことから加圧ローラに加わる負荷
が抑制され、加圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの
発生が押えられ、記録紙がすべることなく安定して搬送
されて良好な定着が行われる。
【0013】さらに、すべり軸受に軸接触部を形成し、
あるいはローラ軸に軸受接触部を形成するという簡単な
構成で、加圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの発生
を押えることができる。
あるいはローラ軸に軸受接触部を形成するという簡単な
構成で、加圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの発生
を押えることができる。
【0014】
【実施例】本発明において、すべり軸受に軸受接触部を
設ける態様の実施例について説明する。この態様の一実
施例について図1ないし図6を参照して説明する。図1
は定着装置の概略的構成を示している。図1において1
は装置本体、2は加熱ローラ、3は加圧ローラ、4はハ
ロゲンランプを示している。装置本体1はケース形をな
すものである。
設ける態様の実施例について説明する。この態様の一実
施例について図1ないし図6を参照して説明する。図1
は定着装置の概略的構成を示している。図1において1
は装置本体、2は加熱ローラ、3は加圧ローラ、4はハ
ロゲンランプを示している。装置本体1はケース形をな
すものである。
【0015】加熱ローラ2は、アルミニウム円筒体の表
面に、離型性と耐熱姓の良い合成樹脂を被覆した構成を
なしている。加熱ローラ2を形成する樹脂としては、ポ
リテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオ
ロエチレン−パ−フルオロアルキルビニルエテル重合体
(PFA)などが挙げられる。
面に、離型性と耐熱姓の良い合成樹脂を被覆した構成を
なしている。加熱ローラ2を形成する樹脂としては、ポ
リテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオ
ロエチレン−パ−フルオロアルキルビニルエテル重合体
(PFA)などが挙げられる。
【0016】図3に示すように加熱ローラ2は水平に配
置されて一対の軸受5,5に回転自在に支承されてい
る。一対の軸受5,5は装置本体1の両側の側壁に取付
けられている。加熱ローラ2は図示しない回転駆動装置
により回転駆動される。
置されて一対の軸受5,5に回転自在に支承されてい
る。一対の軸受5,5は装置本体1の両側の側壁に取付
けられている。加熱ローラ2は図示しない回転駆動装置
により回転駆動される。
【0017】ハロゲンランプ4は加熱ローラ2の内部に
設けられて図示しない支持部材により支持されている。
ハロゲンランプ4は加熱ローラ2を加熱する加熱手段の
一例である。
設けられて図示しない支持部材により支持されている。
ハロゲンランプ4は加熱ローラ2を加熱する加熱手段の
一例である。
【0018】加圧ローラ3は、断熱性及び耐熱性を有す
る弾性材料で形成されている。加圧ローラ3を形成する
材料としてシリコンゴムが挙げられる。図1ないし図4
に示すように加圧ローラ3はローラ軸6に嵌着されてい
る。
る弾性材料で形成されている。加圧ローラ3を形成する
材料としてシリコンゴムが挙げられる。図1ないし図4
に示すように加圧ローラ3はローラ軸6に嵌着されてい
る。
【0019】ローラ軸6は加圧ローラ3より大きな長さ
を有する丸棒で、ローラ軸6の両方の端部は夫々加圧ロ
ーラ3の両方の端面から外部に突出している。図2に示
す6aは加圧ローラ3から突出したローラ軸6の端部の
外周面である。ローラ軸6は金属で形成されている。
を有する丸棒で、ローラ軸6の両方の端部は夫々加圧ロ
ーラ3の両方の端面から外部に突出している。図2に示
す6aは加圧ローラ3から突出したローラ軸6の端部の
外周面である。ローラ軸6は金属で形成されている。
【0020】加圧ローラ3は図3に示すように加熱ロー
ラ2の下側に水平に配置されている。図1ないし図4に
示すようにローラ軸6の両端は一対のすべり軸受7,7
で回転自在に支承されている。一対のすべり軸受7,7
は圧縮コイルばね8,8により下側から支えられ、加熱
ローラ2に向けて力が加えられている。圧縮コイルばね
8,8は付勢手段の一例である。
ラ2の下側に水平に配置されている。図1ないし図4に
示すようにローラ軸6の両端は一対のすべり軸受7,7
で回転自在に支承されている。一対のすべり軸受7,7
は圧縮コイルばね8,8により下側から支えられ、加熱
ローラ2に向けて力が加えられている。圧縮コイルばね
8,8は付勢手段の一例である。
【0021】すべり軸受7,7について説明する。すべ
り軸受7,7は耐摩耗性に優れた合成樹脂で形成されて
いる。図2、図4および図5に示すようにすべり軸受
7,7はローラ軸6の下部を囲む溝形をなし、ローラ軸
6の外周面6aを囲む内面9を有している。そして、す
べり軸受7,7は、ローラ軸6の軸方向における両方の
端部が開放されており、下部が半円形をなしており、上
部がローラ軸6の軸方向に沿って開放されている。
り軸受7,7は耐摩耗性に優れた合成樹脂で形成されて
いる。図2、図4および図5に示すようにすべり軸受
7,7はローラ軸6の下部を囲む溝形をなし、ローラ軸
6の外周面6aを囲む内面9を有している。そして、す
べり軸受7,7は、ローラ軸6の軸方向における両方の
端部が開放されており、下部が半円形をなしており、上
部がローラ軸6の軸方向に沿って開放されている。
【0022】すべり軸受7,7には、ローラ軸6の軸方
向の中間位置に軸接触部10が内面9から突出して形成
されている。この軸接触部10は、ローラ軸6の軸方向
に沿う方向の長さが、すべり軸受7,7のローラ軸6の
軸方向に沿う方向の長さに比較して小さい。軸接触部1
0は、内面9のローラ軸6の円周方向に沿う単一の帯状
体である。すべり軸受7,7の下部外面にはばね受け部
11が形成され、一方の端部には鍔状の係合部12が形
成されている。
向の中間位置に軸接触部10が内面9から突出して形成
されている。この軸接触部10は、ローラ軸6の軸方向
に沿う方向の長さが、すべり軸受7,7のローラ軸6の
軸方向に沿う方向の長さに比較して小さい。軸接触部1
0は、内面9のローラ軸6の円周方向に沿う単一の帯状
体である。すべり軸受7,7の下部外面にはばね受け部
11が形成され、一方の端部には鍔状の係合部12が形
成されている。
【0023】すべり軸受7,7の軸方向の長さおよび幅
は、ローラ軸6の端部の長さ、ばね受け部11および係
合部12を形成する強度を確保することなどの条件を考
慮して設定される。軸接触部10の軸方向の長さは、ロ
ーラ軸6を支持する強度を確保すること、ローラ軸6と
の接触面積の大きさなどの条件を考慮して設定される。
すべり軸受7,7の内面9に軸接触部10を設ける位置
は、ローラ軸6を支持する強度を確保することなどの条
件を考慮して設定される。すべり軸受7,7は図3に示
すようにローラ軸6の軸方向に間隔を存して配置され
る。
は、ローラ軸6の端部の長さ、ばね受け部11および係
合部12を形成する強度を確保することなどの条件を考
慮して設定される。軸接触部10の軸方向の長さは、ロ
ーラ軸6を支持する強度を確保すること、ローラ軸6と
の接触面積の大きさなどの条件を考慮して設定される。
すべり軸受7,7の内面9に軸接触部10を設ける位置
は、ローラ軸6を支持する強度を確保することなどの条
件を考慮して設定される。すべり軸受7,7は図3に示
すようにローラ軸6の軸方向に間隔を存して配置され
る。
【0024】すべり軸受7,7の係合部12、12は装
置本体1に形成された図示しない軸受保持部に上下変位
自在に支持される。各すべり軸受7、7の下側には夫々
圧縮コイルばね8、8が配置される。これら圧縮コイル
ばね8、8は装置本体1の適宜な部所に支持される。そ
して、圧縮コイルばね8、8はすべり軸受け7、7のば
ね受け部11に係合される。
置本体1に形成された図示しない軸受保持部に上下変位
自在に支持される。各すべり軸受7、7の下側には夫々
圧縮コイルばね8、8が配置される。これら圧縮コイル
ばね8、8は装置本体1の適宜な部所に支持される。そ
して、圧縮コイルばね8、8はすべり軸受け7、7のば
ね受け部11に係合される。
【0025】ローラ軸6の両方の端部は、すべり軸受
7、7の内部に挿入されて軸接触部10に接触されてい
る。ローラ軸6の端部の外周面6aの下部は、すべり軸
受7,7の内面9の半円形部に沿って形成された軸接触
部10の部分で支持され、内面9には接触しない。これ
によりローラ軸6の端部はすべり軸受7、7に回転自在
に支持される。
7、7の内部に挿入されて軸接触部10に接触されてい
る。ローラ軸6の端部の外周面6aの下部は、すべり軸
受7,7の内面9の半円形部に沿って形成された軸接触
部10の部分で支持され、内面9には接触しない。これ
によりローラ軸6の端部はすべり軸受7、7に回転自在
に支持される。
【0026】軸接触部10の軸方向の長さは、すべり軸
受7、7の軸方向の長さに比較して小さい。このため、
すべり軸受7、7の軸接触部10とローラ軸6とが接触
する接触面積は、内面9が全長にわたってローラ軸6と
接触する場合の接触面積に比較して小さい。この軸接触
部10とローラ軸6との接触面積は、すべり軸受7、7
とローラ軸6との間の摩擦力が加圧ローラ3と記録紙P
との間の摩擦力より小さくなるように設定される。
受7、7の軸方向の長さに比較して小さい。このため、
すべり軸受7、7の軸接触部10とローラ軸6とが接触
する接触面積は、内面9が全長にわたってローラ軸6と
接触する場合の接触面積に比較して小さい。この軸接触
部10とローラ軸6との接触面積は、すべり軸受7、7
とローラ軸6との間の摩擦力が加圧ローラ3と記録紙P
との間の摩擦力より小さくなるように設定される。
【0027】このようにして加圧ローラ3は上下変位自
在に設けられ、圧縮コイルばね8、8により加熱ローラ
2に向けて弾性力が加えられている。これにより加圧ロ
ーラ3は加熱ローラ2に接触される。
在に設けられ、圧縮コイルばね8、8により加熱ローラ
2に向けて弾性力が加えられている。これにより加圧ロ
ーラ3は加熱ローラ2に接触される。
【0028】なお、図1において13はクリ−ナで、こ
のクリ−ナ13はローラ2の表面の残留トナ−を除去す
る。14は温度検出器で、この温度検出器14は加熱ロ
ーラ2の表面温度を検出する。15は爪で、この爪15
は記録紙Pを加熱ローラ2から分離する。本発明の熱定
着装置は電子写真装置の装置本体の内部に設けられる。
熱定着装置により定着を行うプロセスについて説明す
る。
のクリ−ナ13はローラ2の表面の残留トナ−を除去す
る。14は温度検出器で、この温度検出器14は加熱ロ
ーラ2の表面温度を検出する。15は爪で、この爪15
は記録紙Pを加熱ローラ2から分離する。本発明の熱定
着装置は電子写真装置の装置本体の内部に設けられる。
熱定着装置により定着を行うプロセスについて説明す
る。
【0029】加熱ローラ2は、ハロゲンランプ4で加熱
され、且つ回転駆動装置により強制回転される。加熱ロ
ーラ2の回転は加圧ローラ3に伝達され、すべり軸受
7,7に支承されているローラ軸6が加圧ローラ3とと
もに回転される。
され、且つ回転駆動装置により強制回転される。加熱ロ
ーラ2の回転は加圧ローラ3に伝達され、すべり軸受
7,7に支承されているローラ軸6が加圧ローラ3とと
もに回転される。
【0030】電子写真装置の転写行程を終えた記録紙P
が熱定着装置まで搬送されてくる。加圧ローラ3は記録
紙Pを挟んで加熱ローラ2に従動して回転される。記録
紙Pは加熱ローラ2と加圧ローラ3との間を通って矢印
A方向に搬送される。記録紙P上のトナ−像は加圧ロー
ラ3により加圧され、加熱ローラ2により加熱されて固
定化される。
が熱定着装置まで搬送されてくる。加圧ローラ3は記録
紙Pを挟んで加熱ローラ2に従動して回転される。記録
紙Pは加熱ローラ2と加圧ローラ3との間を通って矢印
A方向に搬送される。記録紙P上のトナ−像は加圧ロー
ラ3により加圧され、加熱ローラ2により加熱されて固
定化される。
【0031】ここで、本発明の発明者は、熱定着装置に
おいて加熱ローラと加圧ローラとの間にすべりが生じる
現象について種々研究を重ねてきた。この研究における
考察について説明する。
おいて加熱ローラと加圧ローラとの間にすべりが生じる
現象について種々研究を重ねてきた。この研究における
考察について説明する。
【0032】前述したように加熱ローラ2は駆動力を与
えられて強制回転される。記録紙Pが搬送される場合に
は、加熱ローラ2の回転は記録紙Pを介して加圧ローラ
3に伝達される。このため、記録紙Pが加熱ローラ2お
よび加圧ローラ3により搬送される場合は、回転する加
圧ローラ3に、記録紙Pと加圧ローラ3との間の摩擦力
より大きな負荷が加わると、加熱ローラ2の回転速度と
加圧ローラ3の回転速度とが異なってしまい両者間にす
べりが生じる。
えられて強制回転される。記録紙Pが搬送される場合に
は、加熱ローラ2の回転は記録紙Pを介して加圧ローラ
3に伝達される。このため、記録紙Pが加熱ローラ2お
よび加圧ローラ3により搬送される場合は、回転する加
圧ローラ3に、記録紙Pと加圧ローラ3との間の摩擦力
より大きな負荷が加わると、加熱ローラ2の回転速度と
加圧ローラ3の回転速度とが異なってしまい両者間にす
べりが生じる。
【0033】加圧ローラ3に上記のような大きな負荷が
加わる大きな要因として、加圧ローラ3のローラ軸6と
すべり軸受7との間の摩擦力が挙げられる。このため、
記録紙Pが加熱ローラ2および加圧ローラ3により搬送
される場合に、ローラ軸6とすべり軸受7との間の摩擦
力を、加圧ローラ3と記録紙Pとの間の摩擦力より小さ
くすると、加熱ローラ2と加圧ローラ3との間のすべり
の発生を押えることができる。
加わる大きな要因として、加圧ローラ3のローラ軸6と
すべり軸受7との間の摩擦力が挙げられる。このため、
記録紙Pが加熱ローラ2および加圧ローラ3により搬送
される場合に、ローラ軸6とすべり軸受7との間の摩擦
力を、加圧ローラ3と記録紙Pとの間の摩擦力より小さ
くすると、加熱ローラ2と加圧ローラ3との間のすべり
の発生を押えることができる。
【0034】発明者は、ローラ軸6とすべり軸受7との
間の接触面積を小さくすることにより、両者間の摩擦力
を小さくすることができることを見出した。ローラ軸6
とすべり軸受7との間の摩擦力を小さくするために両者
の接触面積を小さくするということは、次に述べる二つ
の理由によるものである。この一つは次の理由である。
間の接触面積を小さくすることにより、両者間の摩擦力
を小さくすることができることを見出した。ローラ軸6
とすべり軸受7との間の摩擦力を小さくするために両者
の接触面積を小さくするということは、次に述べる二つ
の理由によるものである。この一つは次の理由である。
【0035】すべり軸受7において、動く物体が軸受に
対してすべり接触する時の摩擦力は、F=μ・W (た
だし、Fは摩擦力、μは摩擦係数、Wは物体の重量)で
あらわされる。
対してすべり接触する時の摩擦力は、F=μ・W (た
だし、Fは摩擦力、μは摩擦係数、Wは物体の重量)で
あらわされる。
【0036】図6は、すべり軸受7とローラ軸6との間
の摩擦力を調べた実験結果を示す線図である。この実験
に際しては、図1ないし図5に示す本実施例のすべり軸
受7を用意し、比較例である従来の構成のすべり軸受、
すなわちローラ軸6の外周面6aとすべり軸受7の内面
9全体とが接触するものを用意する。
の摩擦力を調べた実験結果を示す線図である。この実験
に際しては、図1ないし図5に示す本実施例のすべり軸
受7を用意し、比較例である従来の構成のすべり軸受、
すなわちローラ軸6の外周面6aとすべり軸受7の内面
9全体とが接触するものを用意する。
【0037】各すべり軸受で加圧ローラ3のローラ軸6
を支承し、ローラ軸6が回転した時の回転時間の変化に
伴う摩擦力の変化を計測した。この線図によれば、本実
施例のすべり軸受7は、比較例のすべり軸受に比較して
摩擦力が小さいことがわかる。この実験結果によりすべ
り軸受7とローラ軸6との間の摩擦力はローラ軸6とす
べり軸受7との間の接触面積に関係していることが推測
される。
を支承し、ローラ軸6が回転した時の回転時間の変化に
伴う摩擦力の変化を計測した。この線図によれば、本実
施例のすべり軸受7は、比較例のすべり軸受に比較して
摩擦力が小さいことがわかる。この実験結果によりすべ
り軸受7とローラ軸6との間の摩擦力はローラ軸6とす
べり軸受7との間の接触面積に関係していることが推測
される。
【0038】一方、前記の式の要素のμ、Wのうち、ロ
ーラ軸6の重量Wは一定であるから、μ=f(S) す
なわち摩擦係数μは接触面積Sの関数であるという式が
成り立つと推測される。さらに接触面積Sが小さい場合
に、摩擦力Fが小であるから、μ=α・S(αは一定の
係数)であると仮定できる。従って、F=α・S・Wと
なる。そこで、摩擦力Fを小さくするためには、ローラ
軸6とすべり軸受7との接触面積Sを小さくすれば良い
ということになる。他の一つは次の理由である。
ーラ軸6の重量Wは一定であるから、μ=f(S) す
なわち摩擦係数μは接触面積Sの関数であるという式が
成り立つと推測される。さらに接触面積Sが小さい場合
に、摩擦力Fが小であるから、μ=α・S(αは一定の
係数)であると仮定できる。従って、F=α・S・Wと
なる。そこで、摩擦力Fを小さくするためには、ローラ
軸6とすべり軸受7との接触面積Sを小さくすれば良い
ということになる。他の一つは次の理由である。
【0039】回転する加圧ローラ3に大きな負荷が加わ
る要素に、ローラ軸6の外周面6aの加工誤差と、この
外周面6aと接触するすべり軸受7の軸接触面の加工誤
差との相乗によりローラ軸6の回転が阻害されることが
挙げられる。すなわち、ローラ軸6の外周面6aを高い
真円度で均一に形成することは技術上困難であり、また
すべり軸受7の軸接触面も高い真円度で均一に形成する
ことが技術上困難である。このため、ローラ軸6とすべ
り軸受7には夫々加工誤差を生じる。そうすると、これ
らの加工誤差の累積により、ローラ軸6の外周面6a
が、すべり軸受7の軸接触面に対して不均一な状態で接
触してしまう。この不均一な接触がローラ軸6の円滑な
回転を妨げる。この現象はローラ軸6とすべり軸受7と
が接触する面が大きい程顕著である。
る要素に、ローラ軸6の外周面6aの加工誤差と、この
外周面6aと接触するすべり軸受7の軸接触面の加工誤
差との相乗によりローラ軸6の回転が阻害されることが
挙げられる。すなわち、ローラ軸6の外周面6aを高い
真円度で均一に形成することは技術上困難であり、また
すべり軸受7の軸接触面も高い真円度で均一に形成する
ことが技術上困難である。このため、ローラ軸6とすべ
り軸受7には夫々加工誤差を生じる。そうすると、これ
らの加工誤差の累積により、ローラ軸6の外周面6a
が、すべり軸受7の軸接触面に対して不均一な状態で接
触してしまう。この不均一な接触がローラ軸6の円滑な
回転を妨げる。この現象はローラ軸6とすべり軸受7と
が接触する面が大きい程顕著である。
【0040】そこで、すべり軸受7の軸方向の長さを短
くすると、ローラ軸6の外周面6aが、すべり軸受7の
軸接触面に対して不均一な状態で接触する割合が低下
し、すべり軸受7でローラ軸6を安定して支持できる。
くすると、ローラ軸6の外周面6aが、すべり軸受7の
軸接触面に対して不均一な状態で接触する割合が低下
し、すべり軸受7でローラ軸6を安定して支持できる。
【0041】これら二つの理由に基づいてローラ軸6と
すべり軸受7との間の軸接触面積を小さくするために、
すべり軸受7の構成を検討した。すべり軸受7は、前記
した所定の構成部分、およびばねの圧力に耐える強度を
確保するために一定の長さ(軸受の軸方向の長さ)と幅
が必要である。
すべり軸受7との間の軸接触面積を小さくするために、
すべり軸受7の構成を検討した。すべり軸受7は、前記
した所定の構成部分、およびばねの圧力に耐える強度を
確保するために一定の長さ(軸受の軸方向の長さ)と幅
が必要である。
【0042】従来の熱定着装置に用いるすべり軸受7で
は、ローラ軸6と接触する接触面が、すべり軸受の全長
(軸方向全体)にわたって形成されていた。しかし、す
べり軸受7においてローラ軸6と接触する軸接触面は、
必ずしもすべり軸受7の全長にわたって形成する必要が
なく、ローラ軸6を回転自在に安定して支持できる大き
さの接触面積を確保できれば良い。
は、ローラ軸6と接触する接触面が、すべり軸受の全長
(軸方向全体)にわたって形成されていた。しかし、す
べり軸受7においてローラ軸6と接触する軸接触面は、
必ずしもすべり軸受7の全長にわたって形成する必要が
なく、ローラ軸6を回転自在に安定して支持できる大き
さの接触面積を確保できれば良い。
【0043】すなわち、ローラ軸6とすべり軸受7との
間の接触面積を減少させるためには、ローラ軸6とすべ
り軸受7とが接触する部分の長さを、すべり軸受6の全
長より小さく設定すれば良い。
間の接触面積を減少させるためには、ローラ軸6とすべ
り軸受7とが接触する部分の長さを、すべり軸受6の全
長より小さく設定すれば良い。
【0044】本実施例では、すべり軸受7,7における
ローラ軸6との接触面積を従来に比較して小さくした。
このため、ローラ軸6の外周面6aとすべり軸受7の軸
接触部10との間の摩擦力は、加圧ローラ3と記録紙P
との間の摩擦力より小さくなる。また、ローラ軸6の外
周面6aがすべり軸受7に対して不均一な状態で接触す
る割合が低下し、ローラ軸6はすべり軸受7の軸接触部
10に安定して支持される。
ローラ軸6との接触面積を従来に比較して小さくした。
このため、ローラ軸6の外周面6aとすべり軸受7の軸
接触部10との間の摩擦力は、加圧ローラ3と記録紙P
との間の摩擦力より小さくなる。また、ローラ軸6の外
周面6aがすべり軸受7に対して不均一な状態で接触す
る割合が低下し、ローラ軸6はすべり軸受7の軸接触部
10に安定して支持される。
【0045】従って、加圧ローラ3に加わる負荷は加圧
ローラ3記録紙Pとの間の摩擦力より小さい。このた
め、記録紙Pは加熱ローラ2に対してすべることなく搬
送され、記録紙Pのトナ−像は乱れることなく良質な画
像として定着される。
ローラ3記録紙Pとの間の摩擦力より小さい。このた
め、記録紙Pは加熱ローラ2に対してすべることなく搬
送され、記録紙Pのトナ−像は乱れることなく良質な画
像として定着される。
【0046】また、加圧ローラ3は記録紙Pとの接触に
より静電気が帯電するので、この静電気を逃すために加
圧ローラ3を金属製のローラ軸6を軸接触部10を介し
て接地している。この実施例ではローラ軸6とすべり軸
受7とが確実に接触して、ローラ軸6のアースを確実に
保持できる。本発明の熱定着装置において、すべり軸受
に軸受接触部を設ける態様は、前述した実施例に限定さ
れずに種々変形して実施することができる。
より静電気が帯電するので、この静電気を逃すために加
圧ローラ3を金属製のローラ軸6を軸接触部10を介し
て接地している。この実施例ではローラ軸6とすべり軸
受7とが確実に接触して、ローラ軸6のアースを確実に
保持できる。本発明の熱定着装置において、すべり軸受
に軸受接触部を設ける態様は、前述した実施例に限定さ
れずに種々変形して実施することができる。
【0047】図7には他の実施例が示されている。図7
において図5と同じ部分は同じ符号を付して説明を省略
する。この実施例では、すべり軸受7の内面9には、複
数の軸接触部16が軸方向に等間隔を存して並べて形成
されている。各軸接触部16がローラ軸6の外周面6a
と接触する夫々の面積は前述の実施例の軸接触部10の
面積より小さい。これら軸接触部16の個数を変更する
ことにより、すべり軸受7全体における軸接触部16の
面積の大きさを調節できる。例えば各軸接触部16の面
積の合計を、前述した実施例におけるすべり軸受7の軸
接触部10の面積と同じ大きさとしても良い。図8およ
び図9は他の実施例を示している。
において図5と同じ部分は同じ符号を付して説明を省略
する。この実施例では、すべり軸受7の内面9には、複
数の軸接触部16が軸方向に等間隔を存して並べて形成
されている。各軸接触部16がローラ軸6の外周面6a
と接触する夫々の面積は前述の実施例の軸接触部10の
面積より小さい。これら軸接触部16の個数を変更する
ことにより、すべり軸受7全体における軸接触部16の
面積の大きさを調節できる。例えば各軸接触部16の面
積の合計を、前述した実施例におけるすべり軸受7の軸
接触部10の面積と同じ大きさとしても良い。図8およ
び図9は他の実施例を示している。
【0048】図8に示される実施例では、すべり軸受7
の内面9に、複数の軸接触部17が内面円周方向に間隔
を存して並べて形成されている。これら軸接触部17の
数を変更することにより、すべり軸受7全体における軸
接触部の面積の大きさを調節できる。
の内面9に、複数の軸接触部17が内面円周方向に間隔
を存して並べて形成されている。これら軸接触部17の
数を変更することにより、すべり軸受7全体における軸
接触部の面積の大きさを調節できる。
【0049】図9に示される実施例では、すべり軸受7
の内面9に、複数の軸接触部18が螺旋状に並べて形成
されている。この実施例では、各軸接触部18は螺旋状
に並んでいるために、ローラ軸6が回転する時に安定し
て支持できる。次に本発明において、ローラ軸に軸受接
触部を設ける態様の実施例について説明する。この態様
の一実施例について図10を参照して説明する。図10
において図5と同じ部分は同じ符号を付して説明を省略
する。
の内面9に、複数の軸接触部18が螺旋状に並べて形成
されている。この実施例では、各軸接触部18は螺旋状
に並んでいるために、ローラ軸6が回転する時に安定し
て支持できる。次に本発明において、ローラ軸に軸受接
触部を設ける態様の実施例について説明する。この態様
の一実施例について図10を参照して説明する。図10
において図5と同じ部分は同じ符号を付して説明を省略
する。
【0050】ローラ軸6の端部の外周面6aには1個の
軸受接触部19が円周方向の全体に帯状に形成されてい
る。この軸受接触部19は、ローラ軸6をすべり軸受7
で支持する時にすべり軸受7の内面9と接触するもので
ある。
軸受接触部19が円周方向の全体に帯状に形成されてい
る。この軸受接触部19は、ローラ軸6をすべり軸受7
で支持する時にすべり軸受7の内面9と接触するもので
ある。
【0051】ここで、ローラ軸6の軸方向に沿う軸受接
触部19の長さは、すべり軸受7の軸方向全体の長さに
比較して短いものであり、ローラ軸6とすべり軸受7と
の接触面積の大きさを考慮して設定される。ローラ軸6
とすべり軸受7との接触面積は、ローラ軸6の外周面6
aが内面9の全長にわたり接触して支持される場合に比
較して小さい。この接触面積は、すべり軸受7とローラ
軸6との間の摩擦力が加圧ローラ3と記録紙Pとの間の
摩擦力より小さくなるように設定される。なお、すべり
軸受7の内面9は平坦面である。
触部19の長さは、すべり軸受7の軸方向全体の長さに
比較して短いものであり、ローラ軸6とすべり軸受7と
の接触面積の大きさを考慮して設定される。ローラ軸6
とすべり軸受7との接触面積は、ローラ軸6の外周面6
aが内面9の全長にわたり接触して支持される場合に比
較して小さい。この接触面積は、すべり軸受7とローラ
軸6との間の摩擦力が加圧ローラ3と記録紙Pとの間の
摩擦力より小さくなるように設定される。なお、すべり
軸受7の内面9は平坦面である。
【0052】この実施例では、ローラ軸6の軸受接触部
19とすべり軸受7の内面9とが接触する面積は、ロー
ラ軸6の外周面6aがすべり軸受7に内面9全体に接触
する場合に比較して小さい。ローラ軸6の軸受接触部1
9とすべり軸受7の内面9との間の摩擦力は、加圧ロー
ラ3と記録紙Pとの間の摩擦力より小さい。また、ロー
ラ軸6はすべり軸受7,7に安定して支持される。従っ
て、加圧ローラ3に加わる負荷は加圧ローラ3と記録紙
Pとの間の摩擦力より小さい。これにより加圧ローラ3
と加熱ローラ2とは同期して回転して両者間にはすべり
が発生しない。このため、記録紙Pは加熱ローラ2に対
してすべることなく搬送され、記録紙Pのトナ−像は乱
れることなく良質な画像として定着される。図11には
他の実施例が示されている。
19とすべり軸受7の内面9とが接触する面積は、ロー
ラ軸6の外周面6aがすべり軸受7に内面9全体に接触
する場合に比較して小さい。ローラ軸6の軸受接触部1
9とすべり軸受7の内面9との間の摩擦力は、加圧ロー
ラ3と記録紙Pとの間の摩擦力より小さい。また、ロー
ラ軸6はすべり軸受7,7に安定して支持される。従っ
て、加圧ローラ3に加わる負荷は加圧ローラ3と記録紙
Pとの間の摩擦力より小さい。これにより加圧ローラ3
と加熱ローラ2とは同期して回転して両者間にはすべり
が発生しない。このため、記録紙Pは加熱ローラ2に対
してすべることなく搬送され、記録紙Pのトナ−像は乱
れることなく良質な画像として定着される。図11には
他の実施例が示されている。
【0053】この実施例では、ローラ軸6の端部の外周
面6aに、複数の軸受接触部20がローラ軸6の軸方向
に間隔を存して並べて形成されている。各軸受接触部2
0が滑り軸受7の内面9と接触する夫々の面積は前述の
実施例の軸受接触部19の面積より小さい。軸受接触部
20の個数を変更することにより、ローラ軸6全体にお
ける軸受接触部20の面積の大きさを調節できる。例え
ば各軸接触部20の面積の合計を、前述した実施例にお
ける軸受接触部19の面積と同じ大きさにしても良い。
面6aに、複数の軸受接触部20がローラ軸6の軸方向
に間隔を存して並べて形成されている。各軸受接触部2
0が滑り軸受7の内面9と接触する夫々の面積は前述の
実施例の軸受接触部19の面積より小さい。軸受接触部
20の個数を変更することにより、ローラ軸6全体にお
ける軸受接触部20の面積の大きさを調節できる。例え
ば各軸接触部20の面積の合計を、前述した実施例にお
ける軸受接触部19の面積と同じ大きさにしても良い。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように本発明の熱定着装置
によれば、すべり軸受とローラ軸とが相互に接触する部
分の長さがすべり軸受の軸方向の長さより短く設定され
ているので、ローラ軸とすべり軸受との間の摩擦力が低
減され、またローラ軸がすべり軸受に安定して支持され
る。このため、加圧ローラに加わる負荷が抑制され、加
圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの発生が押えら
れ、記録紙がすべることなく安定して搬送されて良好な
定着が行われる。
によれば、すべり軸受とローラ軸とが相互に接触する部
分の長さがすべり軸受の軸方向の長さより短く設定され
ているので、ローラ軸とすべり軸受との間の摩擦力が低
減され、またローラ軸がすべり軸受に安定して支持され
る。このため、加圧ローラに加わる負荷が抑制され、加
圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの発生が押えら
れ、記録紙がすべることなく安定して搬送されて良好な
定着が行われる。
【0055】そして、すべり軸受に軸接触部を形成し、
あるいはローラ軸に軸受接触部を形成するという簡単な
構成で、加圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの発生
を押えることができる。
あるいはローラ軸に軸受接触部を形成するという簡単な
構成で、加圧ローラと加熱ローラとの間のすべりの発生
を押えることができる。
【図1】本発明の第一の態様の一実施例における熱定着
装置を示す断面図。
装置を示す断面図。
【図2】同実施例の加圧ローラのローラ軸とすべり軸受
を示す斜視図.
を示す斜視図.
【図3】同実施例のローラ軸とすべり軸受を示す正面
図。
図。
【図4】同実施例のローラ軸とすべり軸受を拡大して示
す断面図。
す断面図。
【図5】同実施例のすべり軸受を拡大して示す斜視図。
【図6】同実施例のすべり軸受とローラ軸との間の摩擦
力の変化を示す線図。
力の変化を示す線図。
【図7】他の実施例のすべり軸受を示す斜視図。
【図8】他の実施例のすべり軸受を示す斜視図。
【図9】他の実施例のすべり軸受を示す斜視図。
【図10】本発明の第二の態様の一実施例におけるロー
ラ軸とすべり軸受を示す斜視図。
ラ軸とすべり軸受を示す斜視図。
【図11】他の実施例のローラ軸とすべり軸受を示す斜
視図。
視図。
2…加熱ローラ、3…加圧ローラ、4…ハロゲンラン
プ、6…ローラ軸、7…すべり軸受、9…内面、10…
軸接触部、19…軸受接触部。
プ、6…ローラ軸、7…すべり軸受、9…内面、10…
軸接触部、19…軸受接触部。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転力を与えられて回転される加熱ロー
ラと、この加熱ローラに接触して回転される加圧ローラ
と、前記加圧ローラを支持するローラ軸と、前記加熱ロ
ーラを加熱する加熱手段と、前記ローラ軸を支持する一
対のすべり軸受と、このすべり軸受を支えて前記加熱ロ
ーラに接近する向きに力を加える付勢手段とを具備し、
前記すべり軸受と前記ローラ軸とが相互に接触する部分
の長さが、前記すべり軸受の軸方向の全長より短く設定
されていることを特徴とする熱定着装置。 - 【請求項2】 前記すべり軸受は、この内面から突出形
成されて前記ローラ軸の外周面に接触する軸接触部を有
することを特徴とする請求項1記載の熱定着装置。 - 【請求項3】 前記ローラ軸は、外周面から突出して円
周方向に連続する環状に形成されて前記すべり軸受の内
面に接触する軸受接触部を有することを特徴とする請求
項1記載の熱定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3219924A JPH0526228A (ja) | 1990-08-31 | 1991-08-30 | 熱定着装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22799590 | 1990-08-31 | ||
JP2-227995 | 1990-08-31 | ||
JP3219924A JPH0526228A (ja) | 1990-08-31 | 1991-08-30 | 熱定着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0526228A true JPH0526228A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=26523410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3219924A Pending JPH0526228A (ja) | 1990-08-31 | 1991-08-30 | 熱定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0526228A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000242113A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Toshiba Tec Corp | 定着装置 |
JP2008111983A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Murata Mach Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
US7583923B2 (en) | 2004-05-06 | 2009-09-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Bearing structure and fusing device for image forming apparatus employing the bearing structure |
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JP2017037188A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社リコー | 定着装置、定着方法及び画像形成装置 |
JP2019197239A (ja) * | 2019-08-26 | 2019-11-14 | 株式会社リコー | 定着装置、定着方法及び画像形成装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS59116775A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-05 | Ricoh Co Ltd | 静電複写機の熱ロ−ラ定着装置 |
JPH049961U (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-28 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3219924A patent/JPH0526228A/ja active Pending
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JP4538751B2 (ja) * | 2006-10-30 | 2010-09-08 | 村田機械株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
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JP2017037188A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 株式会社リコー | 定着装置、定着方法及び画像形成装置 |
JP2019197239A (ja) * | 2019-08-26 | 2019-11-14 | 株式会社リコー | 定着装置、定着方法及び画像形成装置 |
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