JPH10153921A - 発熱定着ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立時における電気的接続面の保護を図って
電力供給の信頼性の向上並びに耐久性の向上を図り、さ
らにローラ径の大きさに拘らず給電に係る摩耗粉の発生
を防止できるようにする。 【解決手段】 発熱定着ローラ本体１０の内面には、発
熱抵抗体１４が設けられているとともに給電用端子面１
６が形成されている。非導電性のジャーナル１８と、給
電用部材２０と、導電性の中継部材２２とで給電ユニッ
トが構成され、このユニットを組み立てた後、発熱定着
ローラ本体１０の端部に取付け、その後給電用部材２０
を回転することにより、中継部材２２がジャーナル１８
の先端部に一体に形成された凸部１８ｆを乗り越えて給
電用端子面１６に初めて接触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置等に
用いられる定着装置の、いわゆる自己発熱型の発熱定着
ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置では、トナー像が転写され
た用紙を発熱定着ローラと加圧ローラとを備えた定着装
置に送り、ここでトナーを溶融させて用紙に定着させる
ことが行われている。近年、この種の発熱定着ローラと
して、例えば特開平４−３２６３８７号公報や特開平６
−３６１２１号公報等に開示されるように、発熱抵抗体
がローラ表面、又は内面に形成された発熱定着ローラが
提案されている。これらは、ローラの端部に給電部が形
成されており、該給電部を介して外部から電力を供給
し、発熱抵抗体を発熱させる構造となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】発熱定着ローラは回転
体であるため、ローラ外周面又は内周面に給電部が形成
されている構成の場合には、ローラ径が大きくなると給
電部の周速が速くなり、例えばカーボンブラシ等が使わ
れていると、給電の際、摩耗粉の飛び散りが懸念され
る。摩耗粉が飛び散ると、発熱定着ローラの表面に付着
して不良画像が発生するばかりでなく、発熱定着ロー
ラ、加圧ローラの耐久性について悪影響を及ぼす。

【０００４】摩耗粉の飛び散りに対し、防塵板等で発熱
定着ローラ、加圧ローラへの摩耗粉の飛散を防いでいる
ものもあるが、発熱定着ローラ、加圧ローラへの防塵は
行えても摩耗粉の発生量自体には変化はないため、電力
端子やモータ等への飛び散りがあり、スパークの発生、
駆動源の停止といった不具合が懸念される。

【０００５】本発明は、ローラ径の大きさに拘わらず給
電部における摩耗粉の発生自体を防止できる発熱定着ロ
ーラの提供を、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１記載の発明では、内面に発熱抵抗体を有する筒
状の発熱定着ローラ本体と、該発熱定着ローラ本体の両
側端部に取付けられる非導電性のジャーナルと、外部か
ら電力の供給を行うための給電面を有し上記ジャーナル
へ取付けられる給電用部材と、該給電用部材に電気的に
接触した状態で固定される導電性の中継部材とが備えら
れ、上記ジャーナルには上記発熱定着ローラ本体の径方
向に突出する凸部が形成され、上記発熱定着ローラ本体
の両側端部に上記ジャーナル等を取付後、上記給電用部
材を回転させることで上記中継部材の外端部が上記凸部
を乗り越えて発熱定着ローラ本体の内周面に電気的に接
触する、という構成を採っている。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成において、上記給電用部材が後端部に大径の回動操
作部を有する棒状に形成されているとともに、該回動操
作部の外側面が上記給電面としてなり、該回動操作部の
外周に合わせて上記ジャーナルの側面には環状溝が形成
されている、という構成を採っている。請求項３記載の
発明では、請求項１記載の構成において、上記ジャーナ
ルと給電用部材との間に、該給電用部材の回転を阻止す
るストッパ構造を有している、という構成を採ってい
る。

【０００８】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
構成において、上記ストッパ構造は、スナップフィット
構造である、という構成を採っている。請求項５記載の
発明では、請求項２記載の構成において、上記回動操作
部の外周面にすくなくとも一対の平行面が形成されてい
る、という構成を採っている。請求項６記載の発明で
は、請求項１記載の構成において、上記給電用部材の給
電面の回転中心が上記発熱定着ローラ本体の回転軸心上
にある、という構成を採っている。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６に基
づいて説明する。図６に示すように、本発明を適用して
なる定着装置２には、自己発熱型の発熱定着ローラ４と
加圧ローラ６が備えられており、発熱定着ローラ４は両
端部を軸受８で回転可能に支持されている。発熱定着ロ
ーラ４は、図３に示すように、筒状の発熱定着ローラ本
体１０と、この発熱定着ローラ本体１０の両端部に取り
付けられる給電ユニット１２とから構成されている。発
熱定着ローラ本体１０の内周面には発熱抵抗体１４が層
状に形成されているとともに、この発熱抵抗体１４に電
気的に接続された給電用端子面１６と同じく層状に形成
されている。

【００１０】給電ユニット１２は、図２に示すように、
発熱定着ローラ本体１０の端部へ固定するためのベース
部材としての非導電性の合成樹脂製のジャーナル１８
と、このジャーナル１８に挿入して組付けられる棒状で
導電性の給電用部材２０と、ジャーナル１８の先端側に
おいて給電用部材２０の先端に電気的に接続された状態
で固定される、板状で且つ帯状に形成された導電性の中
継部材２２とから構成されている。ジャーナル１８は、
発熱定着ローラ本体１０の端部に入り込む挿入部１８ａ
と、発熱定着ローラ本体１０の内径より大径の鍔部１８
ｂとから構成されており、挿入部１８ａの先端部には中
継部材２２の外周端部を収容する段差部１８ｃが形成さ
れている。また、ジャーナル１８の内部には筒状の空隙
部１８ｄが形成されており、後端部には図２に示すよう
に、給電用部材２０の挿入用孔１８ｅが形成されてい
る。ジャーナル１８の先端部には、図４に示すように、
発熱定着ローラ本体１０の径方向に突出する凸部１８ｆ
が周方向に間隔をおいて複数形成されており、各凸部１
８ｆの間隔ｗは中継部材２２の幅より若干大きく設定さ
れている。また、各凸部１８ｆには、周方向の同一方向
に傾斜する案内面１８ｇが形成されている。また、ジャ
ーナル１８の後端部には、環状溝１８ｈが形成されてい
る（請求項２）。給電用部材２０は、ジャーナル１８内
に入り込む棒状の挿入部２０ａと、これより大径の回動
操作部２０ｂとから構成されており、回動操作部２０ｂ
の軸方向外端面は給電面２０ｃとしてなる。上記環状溝
１８ｈの内径は給電用部材２０の回動操作部２０ｂの外
径より小さく、外径は回動操作部２０ｂの外径より大き
く設定されている。環状溝１８ｈの幅は指や治具等の操
作体の先端が少し入り込める程度である。中継部材２２
の外端部２２ａは発熱定着ローラ本体１０の軸方向外方
へ折曲されており、その最大径Ｄ₁は、発熱定着ローラ
本体１０の内径Ｄ₂より小さく設定されている。中継部
材２２の形状は帯状に限らず、周方向に等間隔に切欠を
有する椀状としてもよい。

【００１１】図３に示すように、ジャーナル１８に給電
用部材２０を挿入した後、給電用部材２０の先端に中継
部材２２を固着して給電ユニット１２の組付が完了す
る。この給電ユニット１２を発熱定着ローラ本体１０の
端部に圧入すると、図５に示すように中継部材２２が発
熱定着ローラ本体１０内の給電用端子面１６に対応す
る。上述のように、中継部材２２の外端部２２ａ間の外
径は発熱定着ローラ本体１０の内径より小さいので、こ
の発熱定着ローラ本体１０への取付の際には中継部材２
２は給電用端子面１６に対して非接触状態となる。給電
ユニット１２の取付完了後、給電用部材２０の回動操作
部２０ｂを図４に示す矢印Ｎ方向に回動すると、中継部
材２２も同時に回動し、その外端部２０ａは、図１に示
すように、ジャーナル１８の凸部１８ｆを案内面１８ｇ
の作用で円滑に乗り上げ、発熱定着ローラ本体１０内の
給電用端子面１６に接触する。これによって、外部から
発熱抵抗体１４への通電が可能となる。ジャーナル１８
における環状溝１８ｈは必ずしも必要ではないが、形成
した場合には指や治具によって回動操作部２０ｂを容易
に回すことができる。また、本実施例においては、給電
用部材２０の回転軸心Ｒと発熱定着ローラ本体１０の回
転軸心はほぼ一致しており、給電面２０ｃの回転中心は
発熱定着ローラ本体１０の回転軸心上に位置する（請求
項６）。給電面２０ｃの回転中心が発熱定着ローラ本体
１０の回転軸心上に位置するので、給電面２０ｃの中心
に外部電極Ｅを接触させた場合、回転速度はほぼ０ｍｍ
／ｓとなる。従って、給電面２０ｃの回転中心近傍で給
電を行えば接触による電極の摩耗を極めて少なくするこ
とができ、摩耗粉の飛散及びこれによる不良画像の発生
等の問題を防止することができる。また、発熱定着ロー
ラ本体１０への取付時、中継部材２２の外端部２２ａは
給電用端子面１６に非接触状態で入り込むので、取付時
において給電用端子面１６を傷付ける心配がなく、安定
した電気的接触を得ることができる。また、給電ユニッ
ト１２を組み立てて発熱定着ローラ本体１０の端部に圧
入する機械的固定構成であるので、発熱定着ローラ本体
１０内の温度上昇によって固定構成が変形したり外れる
こともない。

【００１２】図７は、請求項３及び請求項４に対応する
実施例を示すもので、ジャーナル１８と給電用部材２０
との間にストッパ構造を有する例である。このストッパ
構造は、ジャーナル１８側に一体形成された、挿入用孔
１８ｅ内に突出する突起１８ｉと、給電用部材２０側に
形成された位置決め用溝２０ｄとから構成されている。
給電用部材２０を押し込むと、突起１８ｉが軸方向に傾
倒して挿入を許容する。給電用部材２０を押し込んで中
継部材２２を締結後、給電用部材２０を回転させると、
突起１８ｉが位置決め用溝２０ｄ内に弾性復帰力で自動
的に入り込み（スナップフィット）、これによって給電
用部材２０の不慮の回転が防止される。従って、通電状
態とした後に給電用部材２０が不意に回転して電気的接
触が解除されるのを防止でき、安全で安定した電力供給
を行うことができる。また、スナップフィット構造であ
るため、組立て性の向上を図ることができる。

【００１３】図８は、請求項５に対応する実施例を示す
ものである。なお、全体的構成は上記実施例と同様であ
るので省略し、要部構成のみについて説明する。本実施
例における給電用部材２０は、３対の並行面を有する６
角柱の回動操作部２０ｅを有している。従って、スパナ
やレンチ等で容易に回動操作でき、組立て性の向上を図
ることができる。

【００１４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、発熱定着
ローラ本体に取り付けた後に給電用部材を回動して発熱
定着ローラ本体内の発熱抵抗体に通電する構成としたの
で、取付時における接触摩擦で発熱定着ローラ本体内の
電気的接続面を傷付けることがなく、よって安定した電
力供給を行うことができ、長寿命化を図ることができ
る。請求項２記載の発明によれば、ジャーナルの側面に
環状溝を設ける構成としたので、請求項１記載の効果に
加え、給電用部材の回動操作を容易に行うことができ
る。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、ジャーナル
と給電用部材との間にストッパ構造を設けたので、請求
項１記載の効果に加え、通電状態とした後に給電用部材
が不意に回転して電気的接触が解除されるのを防止で
き、安全で安定した電力供給を行うことができる。請求
項４記載の発明によれば、ストッパ構造をスナップフィ
ット構造としたので、請求項３記載の効果に加え、組立
て性の向上を図ることができる。請求項５記載の発明に
よれば、給電用部材の回動操作部の外周面に少なくとも
一対の平行面を形成する構成としたので、スパナ、レン
チ等で回動操作部を容易に操作することができ、よって
請求項２記載の効果に加え、組立て性の向上を図ること
ができる。請求項６記載の発明によれば、給電用部材の
給電面の回転中心が発熱定着ローラ本体の回転軸心上に
位置する構成としたので、ローラ径の大きさに拘わらず
給電面と外部電極との接触摩耗を抑制することができ、
これによって摩耗粉の発生を極力防止することができる
とともに、これによる不良画像等の問題を抑制すること
ができ、さらには安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す発熱定着ローラの要部
断面図である。

【図２】上記実施例におけるジャーナル、給電用部材、
中継部材の斜視図である。

【図３】図３における矢印Ａ側から見た概要正面図であ
る。

【図４】発熱定着ローラの使用状態を示す定着装置の側
面図である。

【図５】通電状態とする前の要部断面図である。

【図６】本発明を適用した定着装置の概要図である。

【図７】請求項３及び４に対応する実施例の要部斜視図
である。

【図８】請求項５に対応する実施例の要部斜視図であ
る。

【符号の説明】

１４ 発熱抵抗体 １０ 発熱定着ローラ本体 １８ ジャーナル １８ｆ 凸部 １８ｈ 環状溝 ２０ｃ 給電面 ２０ 給電用部材 ２０ｂ 回動操作部 ２２ 中継部材 ２２ａ 外端部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内面に発熱抵抗体を有する筒状の発熱定着
   ローラ本体と、該発熱定着ローラ本体の両側端部に取付
   けられる非導電性のジャーナルと、外部から電力の供給
   を行うための給電面を有し上記ジャーナルへ取付けられ
   る給電用部材と、該給電用部材に電気的に接触した状態
   で固定される導電性の中継部材とが備えられ、 上記ジャーナルには上記発熱定着ローラ本体の径方向に
   突出する凸部が形成され、上記発熱定着ローラ本体の両
   側端部に上記ジャーナル等を取付後、上記給電用部材を
   回転させることで上記中継部材の外端部が上記凸部を乗
   り越えて発熱定着ローラ本体の内周面に電気的に接触す
   ることを特徴とする発熱定着ローラ。
2. 【請求項２】上記給電用部材が後端部に大径の回動操作
   部を有する棒状に形成されているとともに、該回動操作
   部の外側面が上記給電面としてなり、該回動操作部の外
   周に合わせて上記ジャーナルの側面には環状溝が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の発熱定着ロー
   ラ。
3. 【請求項３】上記ジャーナルと給電用部材との間に、該
   給電用部材の回転を阻止するストッパ構造を有している
   ことを特徴とする請求項１記載の発熱定着ローラ。
4. 【請求項４】上記ストッパ構造は、スナップフィット構
   造であることを特徴とする請求項３記載の発熱定着ロー
   ラ。
5. 【請求項５】上記回動操作部の外周面にすくなくとも一
   対の平行面が形成されていることを特徴とする請求項２
   記載の発熱定着ローラ。
6. 【請求項６】上記給電用部材の給電面の回転中心が上記
   発熱定着ローラ本体の回転軸心上にあることを特徴とす
   る請求項１記載の発熱定着ローラ。