JPH0739053U - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の定着装置は、定着ロールに歯車を固着
するキー溝などを加工していたので、定着ロールを薄肉
にすることができず、定着ロールを加熱するウエイトタ
イムが長くなる問題などがあった。本考案はかかる課題
を解決することを目的とする。 【構成】 薄肉円筒状体に形成され軸受２，３に回動可
能に支承された定着ロール１の外周面端部に捩じりコイ
ルばね６をしまり嵌めし、捩じりコイルばね６の一端を
歯車７に係止した。定着ロール１は、両端部に軸部２７
ａ，２７ｂを形成した定着ロール２７とすることができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子写真装置などの定着装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の定着装置では、定着ロールの両端部を軸受で回転可能に支承し、定着ロ ールの一方の端部にキー溝を加工し、このキー溝に定着ロール駆動歯車を固定す るキーを挿入するか、或いは、定着ロールの一方の端部にねじ孔を加工し、この ねじ孔に螺合する雄ねじにより定着ロール駆動歯車を固定して、定着装置に回転 を伝達する定着ロール駆動歯車と定着ロールを一体的に回転していた。 定着装置を駆動するには、いずれの方法を採る場合でも、定着ロールに溝，或 いはねじ孔などの加工が必要であった。

【０００３】 回転中の定着ロールにスラストが加わると、定着ロールが軸方向に移動するの で、定着ロールの外周面の両端部に挿入溝を周設し、この挿入溝に止め輪を嵌着 し、この止め輪で定着ロールの軸方向への移動を制限していた。 従って、定着ロールの外周面には、スラストを受ける止め輪などを取り付ける ための加工も不可欠である。

【０００４】 一方、近年、定着装置のウエイトタイムを短縮する必要性が高くなり、定着ロ ールを短時間で所定の温度まで加熱するために、定着ロールの肉厚をできるだけ 薄くすることが検討されている。 しかし、定着ロールの肉厚を薄くすると、定着ロールの強度の面で下記のよう な問題が発生する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

定着ロールの肉厚が薄くなると、溝加工（或いは、ねじ孔加工）をした部分の 強度が弱くなり、溝やねじ加工を施した部分には、定着ロール駆動歯車を駆動し たときに応力集中が生じて破壊したり、挿入溝を周設した部分が、定着ロールの 回転中のスラストで変形する問題があるので、現状の定着ロールを駆動する方法 や定着ロールの軸方向への移動を制限する方法では、薄肉の定着ロールを使用し た定着装置の実用化が困難であった。 本考案はかかる課題を解決することを目的としており、定着ロールの薄肉化に よるこれら強度面の問題を解決した定着装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、軸受に回転可能に支承されヒータによ り加熱される定着ロールと、該定着ロールに圧接する加圧ロールにより、記録材 上に形成された未定着画像を加熱加圧して定着する電子写真複写機などの定着装 置において、 外周面上を局部的に切削する加工（例えば溝や孔等の加工）が全く施されない 外周面を有する薄肉筒状体により上記定着ロールを形成し、上記定着ロールの一 方の端部外周面にしまり嵌めされる捩じりコイルばねの一端を、上記定着ロール に回転を伝達する定着ロール駆動部材に係止したことを特徴とするものである。

【０００７】 上記定着ロールの両端部を、上記定着ロールの通紙部の外周面よりも小径の軸 部に形成することができる。 又、上記定着ロールの両側に、上記定着ロールに滑り接触するスラスト受け部 材を配設することが望ましい。

【０００８】

【作用】

上記のように構成された定着装置は、定着ロールに回転を伝達する定着ロール 駆動部材が正転すると、定着ロール駆動部材に一端を係止された捩じりコイルば ねが、回転トルクを受けて巻き径が縮小する方向に捩じられるので、定着ロール の外周面に圧接する捩じりコイルばねの緊締力が増大し、定着ロール駆動部材の 回転が捩じりコイルばねを介して定着ロールに伝達され、軸受に回転可能に支承 された定着ロールがスリップすることなく定着ロール駆動部材と同方向に回転す る。 従って、定着ロールが定着ロール駆動部材に対して回転遅れや回転むらを生じ ることはない。

【０００９】 定着ロール駆動部材が逆転すると、定着ロール駆動部材に一端を係止された捩 じりコイルばねが、回転トルクを受けて巻き径が拡大する方向に捩れるので、捩 じりコイルばねの緊締力が低下し、定着ロールにスリップを生じる虞が生じるが 、定着ロールの回転方向は正転のみで逆転することがないので、動力伝達上問題 はない。

【００１０】 定着ロールの両端部が、定着ロールの通紙部の外周面よりも小径の軸部に形成 されている場合には、回転中の定着ロールにスラストが生じたときに、定着ロー ルの軸部が軸受に接触するので、定着ロールの軸方向への移動が制限される。 定着ロールの両側に、定着ロールに滑り接触可能なスラスト受け部材を設けた 場合には、回転中の定着ロールに一側に向かうスラストが生じたときに、定着ロ ールにすべり接触するスラスト受け部材が定着ロールの軸方向の移動を制限する 。

【００１１】

【実施例】

本考案の実施例について図面を参照して説明すると、図１は部分組立された定 着装置の一部破断斜視図、図２は定着装置の主要部品の斜視図、図３は定着装置 の縦断面図、図４は定着装置の側面図、図５は第２実施例の定着ロールの断面図 である。 定着装置には、相対して立設される両フレーム４，４に軸受取付孔５が設けら れ、軸受取付孔５に軸受２，３が嵌挿され、ねじ止め，係止部材などの公知の固 定手段により固定され、軸受２，３には、定着ロール１の駆動側端部１ａと非駆 動側端部１ｂが回転可能に支承される（図１，図２参照）。

【００１２】 定着ロール１は、材料としては外周面に溝や孔などの加工が全く施されないニ ッケル電鋳パイプが使用され、外径寸法が２０mm，厚さが0.3mm の薄肉筒状体で 形成され、中央部の通紙部には弗素樹脂の被覆加工が施される。 定着ロール１は、図２において右側端部が回転駆動力を受ける駆動側端部１ａ であり、左側端部が非駆動側端部１ｂである。 駆動側端部１ａに挿通される捩じりコイルばね６は、断面形状が１mm角の四角 形状のピアノ線をコイル状に巻回したもので、捩じりコイルばね６の製作寸法は 、駆動側端部１ａの外径よりも約0.3mm ほど小さい内径寸法の有するので、駆動 側端部１ａの外周面にしまり嵌めされる。

【００１３】 捩じりコイルばね６の左側端部６ａは外側に屈曲して突出し、捩じりコイルば ね６の外面に挿通される鉄製の定着ロール駆動用の歯車７に係止孔８が設けられ 、係止孔８には、左側端部６ａが係止される。 従って、定着ロール駆動歯車７の回転は、左側端部６ａを介して捩じりコイル ばね６に伝達される。

【００１４】 捩じりコイルばね６は、定着ロール駆動用の歯車７が正転（図１の矢印Ｒ方向 の回転）したときに、捩じりトルクを受けて巻き径が縮小する方向に巻回されて いる。 従って、定着ロール駆動用の歯車７が正転すると、定着ロール１を緊締する捩 じりコイルばね６と一体となって定着ロール１が回転する。 本実施例では、定着ロール１の回転駆動部材として歯車７を使用したが、歯車 ７に代えてスプロケットその他の回転駆動部材を使用してもよい。

【００１５】 定着ロール駆動用の歯車７の内周面には、図３において右端部に、内側に向け て突出するスラスト受け用の環状突起７ａが周設される。 従って、回転中の定着ロール１がスラストを受けて右方向に移動しようとする と、定着ロール１の右側端面がスラスト受け用の環状突起７ａに滑り接触し、右 方向の移動が制限される。 本実施例では、定着ロール１のスラストを受ける部材として、定着ロール駆動 歯車７に環状突起７ａを設けたが、例えば、定着ロール１の軸方向に対して移動 しない部材をスラスト受け部材として、定着ロール１に滑り接触させてもよい。

【００１６】 図２に示す右側のフレーム４には、フレーム４の端面に開口する軸受用孔９が 設けられる。 軸受用孔９の輪郭形状は、円弧と相対する平面部とを有する非円形形状であり 、この挿入用孔９には、同一の外周面形状を有し、端面側に鍔部１０ａが設けら れる排紙ロール用の軸受１０が挿入され、この軸受１０には歯車軸１１が回転可 能に挿入される。

【００１７】 歯車軸１１の右端部には環状溝１２が周設され、環状溝１２の近傍には、外周 面の一部を切欠した平面部１３により非円形の外周面が形成され、この非円形の 形状部分には、同形状の内面を有する排紙ロール駆動用の歯車１４が装着された 後に、環状溝１２に止め輪１５が嵌着される。 歯車軸１１には、左端部に設けられた環状溝にも止め輪が嵌着されるので、歯 車１４の軸方向移動が制限される。

【００１８】 排紙ロール駆動用の歯車１４は排紙ロールを駆動する歯車であり、噛合する歯 車７より回転力を受ける。 排紙ロール駆動用の歯車１４の端面部に周設されたスラスト受け用の環状突起 １６は、歯車７の側面に接触して歯車７の軸方向に移動を制限する。 図２において左側に軸受３は、内周面の左端に、内側に向けて突出するスラス ト受け用の環状突起１７が周設される。

【００１９】 このスラスト受け用の環状突起１７は、定着ロール１の左端面にすべり接触し て定着ロール１の軸方向の移動を制限するものである。 本実施例では、軸受３に設けた環状突起１７によって定着ロール１のスラスト を受けるようにしたが、例えば、定着ロール１の軸方向に対して移動しないもの をスラスト受け部材として、定着ロール１に滑り接触させてもよい。

【００２０】 図３に示すように、両フレーム４，４にそれぞれ設けられた支軸１８に加圧レ バー１９の一端が係合し、フレーム４の上部に設けられたばね支持部２０と、加 圧レバー１９の他端にばね２１が張架される（図４参照）。 従って、加圧レバー１９は、支軸１８を支点として図４に示す符号Ｔ方向に付 勢される。

【００２１】 両フレーム４，４の軸受取付孔５には縦溝２２が延設され（図２参照）、縦溝 ２２には軸受２３が摺動可能に挿入され、軸受２３には加圧ロール２５の軸２４ が回転可能に支承される。 加圧ロール２５は、加圧レバー１９によって押し上げられ、定着ロール１に圧 接する。 定着ロール１の内側には、定着ロール１を加熱するヒータ２６が挿入される。

【００２２】 次に、以上のように構成された定着装置の作用を説明すると、ヒータ２６によ り加圧ロール２５が定着可能な所定の温度に加熱される。 このとき、定着ロール１が薄肉であるので、定着可能な所定温度に達する時間 が短く、現状の定着ロールに比べてウエイトタイムが縮小する。

【００２３】 駆動源により駆動歯車（図示しない）が回転すると、この駆動歯車に噛合する 定着ロール駆動用の歯車７が矢印Ｒ方向に正転し、歯車７の回転力を受けた排紙 ロール駆動用の歯車１４が図１に示す矢印Ｓ方向に正転する。 定着ロール駆動用の歯車７の正転により、捩じりコイルばね６が捩れてばねの 巻き径を縮小する力が生じるので、定着ロール１の緊締力が増大する。 この緊締力により、定着ロール１がスリップすることなく矢印Ｒ方向に回転す る。

【００２４】 定着ロール１の回転中に、定着ロール１に右側に向かうスラストが加わると、 定着ロール１と共に捩じりコイルばね６と歯車７が同方向に移動しようとするが 、排紙ロール駆動用の歯車１４のスラスト受け用の環状突起１６が歯車７のスラ イドを阻止するので、定着ロール１の右方向の移動が制限される。 定着ロール１に左側に向かうスラストが加わると、定着ロール１の左端面が軸 受３のスラスト受け用の環状突起１７に滑り接触するので、定着ロール１の左方 向の移動が制限される。

【００２５】 図５は本考案の第２実施例を示す定着ロール２７の正面図であり、定着ロール ２７は、薄肉円筒状体の両端部を絞り加工などの塑性変形加工により、中央部の 通紙部の外周面よりも小径の軸部２７ａ，２７ｂを形成したものである。 この軸部２７ａ，２７ｂは、塑性変形加工により容易に形成することができ、 定着ロール２７の紙片送給部分の外周面よりも小径なので、軸受を小型にするこ とができる利点と、定着ロール２７のスラストによる軸方向の移動を軸受によっ て制限する利点がある。

【００２６】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏 する。 (1) 溝や孔などの加工が全く施されていない薄肉の定着ロールの外周面に、捩じ りコイルばねをしまり嵌めし、定着ロールの正転により緊締力を増大させるよ うに構成したので、従来の定着ロールのように溝や孔などに応力集中して破損 する問題が解消した。 (2) 定着ロールを薄肉にすることが可能になったので、定着ロールを定着可能な 所定温度に上昇するまでのウエイトタイムを短縮することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】部分組立された定着装置の一部破断斜視図であ
る。

【図２】定着装置の主要部品の斜視図である。

【図３】定着装置の縦断面図である。

【図４】定着装置の側面図である。

【図５】本考案の第２実施例を示す定着ロールの正面図
である。

【符号の説明】

１，２７ 定着ロール １ａ，１ｂ 端部 ２，３ 軸受 ４ フレーム ５ 軸受取付孔 ６ 捩じりコイルばね ６ａ 左側端部 ７ 定着ロール駆動用の歯車 ７ａ スラスト受け用の環状突起 ８ 係止孔 ９ 軸受用孔 １０ 軸受 １１ 歯車軸 １１ａ 鍔部 １２ 環状溝 １３ 平面部 １４ 紙片送給用の歯車 １５ 止め輪 １６，１７ スラスト受け用の環状突起 １８ 支軸 １９ 加圧レバー ２０ ばね支持部 ２１ ばね ２２ 縦溝 ２３ 軸受 ２４ 軸 ２５ 加圧ロール ２６ ヒータ ２７ａ，２７ｂ 軸部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受に回転可能に支承されヒータにより
   加熱される定着ロールと、該定着ロールに圧接する加圧
   ロールとにより、記録材上に形成された未定着画像を加
   熱加圧して定着する電子写真複写機などの定着装置にお
   いて、 外周面上を局部的に切削する加工が全く施されていない
   薄肉筒状体により上記定着ロールを形成し、上記定着ロ
   ールの一方の端部外周面にしまり嵌めされる捩じりコイ
   ルばねの一端を、上記定着ロールに回転を伝達する定着
   ロール駆動部材に係止したことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 上記定着ロールの両端部は、上記定着ロ
   ールの通紙部の外周面よりも小径の軸部に形成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 【請求項３】 上記定着ロールの両側に、上記定着ロー
   ルに滑り接触するスラスト受け部材を配設したことを特
   徴とする請求項１記載の定着装置。