JP2005345487A

JP2005345487A - Fixing device

Info

Publication number: JP2005345487A
Application number: JP2004161364A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Miyake; 尚史三宅
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-12-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deviation of the nip position of a fixing roller 2 and a pressure roller 4 from a pre-fixation lower guide plate 12 even when both the rollers 2 and 4 thermally expand. SOLUTION: The fixing device is provided with the fixing roller 2, the pressure roller 4, an external heating means for heating the fixing roller 4 from the outside, and the pre-fixation lower guide plate 12 arranged on the upstream side of the nip part formed by the fixing roller 2 and the pressure roller 4. The fixing roller 2 and the pressure roller 4 are separately provided with metal shafts 2a and 4a, and silicone rubber arranged to cover the shafts 2a and 4a. The fixing roller 2 and the pressure roller 4 come into press contact with each other while the shaft-to-shaft distance is kept constant. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、静電複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に装着されて、用紙上の未定着トナーを用紙に溶融定着させる定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that is mounted on an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a printer, or a facsimile machine and melts and fixes unfixed toner on a sheet to the sheet.

定着ローラを内部からではなく、外部から加熱するよう構成された定着装置はすでに知られている。この種の定着装置の一例は、定着ローラと、定着ローラに圧接された圧ローラと、定着ローラに圧接されかつ加熱手段を内蔵した複数の熱ローラとを備えている（特許文献１参照）。定着ローラは、鉄製の中空管からなる心金と、心金の周囲を被覆するシリコンゴムから構成されている。また熱ローラの各々は、表面をフッ素樹脂でコーティングしたアルミニウム製の中空管から構成されている。 A fixing device configured to heat the fixing roller not from the inside but from the outside is already known. An example of this type of fixing device includes a fixing roller, a pressure roller that is pressed against the fixing roller, and a plurality of heat rollers that are in pressure contact with the fixing roller and incorporate a heating unit (see Patent Document 1). The fixing roller is composed of a mandrel made of an iron hollow tube and silicon rubber covering the periphery of the mandrel. Each of the heat rollers is constituted by an aluminum hollow tube whose surface is coated with a fluororesin.

上記定着装置は、定着ローラの表面を直接加熱するので、定着ローラの昇温時間を短縮でき、したがってウォームアップ時間を短縮できる。しかしながら、複数の熱ローラによる定着ローラへの熱の供給は、熱ローラの各々と定着ローラとの間のわずかなニップ幅に限定されるので、熱の供給量が制限される。その結果、定着ローラの昇温時間を更に短縮したい場合には、該ニップ幅を広げる必要があるが、該ニップ幅を広げた場合には、定着ローラに対する局部的な負荷が増加するので、定着ローラの駆動トルクが増加し、駆動系を強化する必要が生ずる。また、定着ローラのシリコンゴムの損傷を早めて耐久性を損なうおそれがある。 Since the fixing device directly heats the surface of the fixing roller, the temperature raising time of the fixing roller can be shortened, and therefore the warm-up time can be shortened. However, since the supply of heat to the fixing roller by the plurality of heat rollers is limited to a slight nip width between each of the heat rollers and the fixing roller, the amount of heat supply is limited. As a result, when it is desired to further shorten the heating time of the fixing roller, it is necessary to widen the nip width. However, when the nip width is widened, a local load on the fixing roller increases, so that fixing is performed. The driving torque of the roller increases, and it becomes necessary to strengthen the driving system. In addition, there is a possibility that the silicon rubber of the fixing roller is damaged early and the durability is impaired.

上記問題を解決することができる定着装置は、本出願人である京セラミタ株式会社によって既に出願されている。この定着装置の一例は、図４に示すように、定着ローラ２と、定着ローラ２に対し下方から図示しないばねにより圧接された圧ローラ４と、相互に間隔を置いて配置された２個のベルト支持ローラ６及び８と、ベルト支持ローラ６及び８の各々間に巻き掛けられた無端ベルト１０とを備えている。無端ベルト１０の外周面の一部領域は定着ローラ２の外周面の一部領域に圧接されている。1個のベルト支持ローラ６は、加熱手段、例えばハロゲンヒータ６Ｈが内蔵されたヒートローラから構成されている。ヒートローラであるベルト支持ローラ６は、定着ローラ２に対し無端ベルト１０を介して圧接されている。他の１個のベルト支持ローラ８は、定着ローラ２の回転方向下流側であり、かつ用紙の搬送方向上流側（図４において右方）において定着ローラ２の外周面の外側に間隔をおいて配置されている。定着ローラ２は電動モータＭに駆動連結されている。用紙Ｐの搬送路は、図４において定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部を通って、図４において右から左に向って（用紙Ｐの搬送方向に向って）ほぼ水平に配設されている。この搬送路の、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の上流側には、用紙Ｐの搬送方向に、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の直上流位置に向って上方に傾斜した定着前下ガイド板１２の先端部が位置付けられている。 A fixing device capable of solving the above problems has already been filed by Kyocera Mita Co., Ltd., the present applicant. As shown in FIG. 4, an example of this fixing device includes a fixing roller 2, a pressure roller 4 that is pressed against the fixing roller 2 from below by a spring (not shown), and two spaced apart rollers. Belt support rollers 6 and 8 and an endless belt 10 wound between the belt support rollers 6 and 8 are provided. A part of the outer peripheral surface of the endless belt 10 is in pressure contact with a part of the outer peripheral surface of the fixing roller 2. One belt support roller 6 is composed of a heating roller incorporating a heating means, for example, a halogen heater 6H. A belt support roller 6 that is a heat roller is pressed against the fixing roller 2 via an endless belt 10. The other belt support roller 8 is on the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 2 and on the upstream side in the sheet conveyance direction (right side in FIG. 4) with an interval outside the outer peripheral surface of the fixing roller 2. Is arranged. The fixing roller 2 is drivingly connected to the electric motor M. The conveyance path of the paper P passes through the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 in FIG. 4 and is arranged substantially horizontally from the right to the left (in the conveyance direction of the paper P) in FIG. ing. On the upstream side of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 in this conveyance path, the sheet P is inclined in the conveyance direction toward the position immediately upstream of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4. The front end portion of the lower guide plate 12 before fixing is positioned.

定着作動時、定着ローラ２が電動モータＭにより図４において時計方向に回転駆動されると、圧ローラ４は反時計方向に従動させられる。同時に無端ベルト１０、ベルト支持ローラ６及び８が反時計方向に従動させられる。加熱手段６Ｈを構成するハロゲンヒータが通電されて発熱が開始される。ハロゲンヒータによる熱は、ヒートローラであるベルト支持ローラ６及び無端ベルト１０を介して直接定着ローラ２に伝達される。また、ベルト支持ローラ６から無端ベルト１０に伝達された熱は、ニップ領域１０Ｎにおいて定着ローラ２に伝達され、昇温が開始される。定着ローラ２に伝達された熱は圧ローラ４にも伝達される。定着ローラ２の表面温度が常温から所定の温度に達した後、片面（上面）にトナーが転写された用紙Ｐが上記搬送路を図４において右から左に向かってほぼ水平に搬送され、定着ローラ２及び圧ローラ４のニップ部を通過すると、用紙Ｐの片面に転写された未定着トナーは、定着ローラ２によって用紙Ｐの片面に溶融定着される。 When the fixing roller 2 is driven to rotate clockwise in FIG. 4 by the electric motor M during the fixing operation, the pressure roller 4 is driven counterclockwise. At the same time, the endless belt 10 and the belt support rollers 6 and 8 are driven counterclockwise. The halogen heater constituting the heating means 6H is energized to start heat generation. Heat from the halogen heater is directly transmitted to the fixing roller 2 through the belt support roller 6 and the endless belt 10 which are heat rollers. Further, the heat transmitted from the belt support roller 6 to the endless belt 10 is transmitted to the fixing roller 2 in the nip region 10N, and the temperature rise is started. The heat transmitted to the fixing roller 2 is also transmitted to the pressure roller 4. After the surface temperature of the fixing roller 2 reaches a predetermined temperature from room temperature, the sheet P on which the toner is transferred on one side (upper surface) is conveyed substantially horizontally from the right to the left in FIG. After passing through the nip portion between the roller 2 and the pressure roller 4, the unfixed toner transferred to one side of the paper P is melted and fixed on one side of the paper P by the fixing roller 2.

この定着装置においては、定着ローラ２の外周面の一部領域に沿って、柔軟性のある無端ベルト１０が圧接されてニップ領域１０Ｎを形成するので、定着ローラ２を加熱するためのニップ幅を従来よりも大幅に増加することができる。その結果、定着ローラ２に対する局部的な負荷を増加することなく、しかも定着ローラ２の耐久性を損なうことなく、定着ローラ２の昇温時間を短縮して定着装置のウォームアップ時間を短縮することを可能にする。 In this fixing device, the flexible endless belt 10 is pressed to form a nip region 10N along a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller 2, so that a nip width for heating the fixing roller 2 is increased. This can be significantly increased than before. As a result, the heating time of the fixing roller 2 can be shortened and the warm-up time of the fixing device can be shortened without increasing the local load on the fixing roller 2 and without impairing the durability of the fixing roller 2. Enable.

しかしながら、上記定着装置には、次のような解決すべき技術的課題が存在することが判明した。すなわち、定着ローラ２は外部から加熱されるので、定着ローラ２は、金属製の軸２ａと、軸２ａの周囲を覆うよう配設された弾性部材、例えばシリコンゴム２ｂとから構成される。同様に、圧ローラ４は、金属製の軸４ａと、軸４ａの周囲を覆うよう配設された弾性部材、例えばシリコンゴム４ｂとから構成される。このため、外部からの加熱による温度上昇に伴い、各々の外径が変化するという特徴が認められる。定着ローラ２が熱膨張すると、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の位置が、定着前下ガイド板１２に対し下方にずれる。 However, it has been found that the fixing device has the following technical problems to be solved. That is, since the fixing roller 2 is heated from the outside, the fixing roller 2 includes a metal shaft 2a and an elastic member such as silicon rubber 2b disposed so as to cover the periphery of the shaft 2a. Similarly, the pressure roller 4 includes a metal shaft 4a and an elastic member such as silicon rubber 4b disposed so as to cover the periphery of the shaft 4a. For this reason, the characteristic that each outer diameter changes with the temperature rise by the heating from the outside is recognized. When the fixing roller 2 is thermally expanded, the position of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 is shifted downward with respect to the lower guide plate 12 before fixing.

更に具体的に説明する。図４において、符号１４は、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の上下方向の中心を通る水平面を示し、符号１６は、定着前下ガイド板１２の先端における最上端を通る水平面を示している。定着ローラ２と圧ローラ４とを圧接させた初期設定状態（しかも常温の状態）において、定着前下ガイド板１２の先端における最上端は、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の上下方向の中心を通る水平面１４に対し、上方に０．５ｍｍ突出するよう配置されているものとする。そして、定着ローラ２及び圧ローラ４の外径がそれぞれ２５ｍｍ、シリコンゴム４ｂの厚さが６．５ｍｍであるとする。定着ローラ２が定着温度である１８０°Ｃ付近まで加熱されると、定着ローラ２の外径は２６．５ｍｍ程度に膨張する。圧ローラ４は図示しないばねにより定着ローラ２に対し押圧されているので、定着ローラ２の熱膨張により、定着ローラ２及び圧ローラ４のニップ位置が０．７５ｍｍ、定着前下ガイド板１２に対し下方にずれるので、定着前下ガイド板１２の先端における最上端は、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の上下方向の中心を通る水平面１４に対し、上方に１．２５ｍｍ突出することになる（図５参照）。その結果、図４と図５とを比較することに容易に理解されるように、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の入口と、定着前下ガイド板１２の先端における最上端位置とによって決定される用紙Ｐの突入角度が所定の角度よりも大きくなるので、用紙Ｐにしわが発生したり、用紙Ｐの後端がはねることによって画像こすれが生ずるおそれがある。このため、上記定着装置には更なる改善が要望されているところであった。なお、上記技術的課題は、定着ローラ２を外部から加熱する外部加熱手段が、他の構成を有する外部加熱手段であっても（例えば、無端ベルトを使用しないで、ヒートローラを直接定着ローラに圧接するよう構成された外部加熱手段であっても）同様に存在する。
特開平１１−８４９３４号公報 This will be described more specifically. In FIG. 4, reference numeral 14 indicates a horizontal plane passing through the center in the vertical direction of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4, and reference numeral 16 indicates a horizontal plane passing through the uppermost end of the front end of the lower guide plate 12 before fixing. ing. In an initial setting state in which the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are pressed against each other (and at a normal temperature), the uppermost end of the front end of the lower guide plate 12 before fixing is the vertical direction of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4. Suppose that it is arrange | positioned so that it may protrude 0.5 mm upwards with respect to the horizontal surface 14 which passes through the center. The outer diameter of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 is 25 mm, and the thickness of the silicon rubber 4b is 6.5 mm. When the fixing roller 2 is heated to around 180 ° C. which is the fixing temperature, the outer diameter of the fixing roller 2 expands to about 26.5 mm. Since the pressure roller 4 is pressed against the fixing roller 2 by a spring (not shown), the nip position between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 is 0.75 mm due to the thermal expansion of the fixing roller 2, and the lower guide plate 12 before fixing. Since the upper end of the lower guide plate 12 before fixing protrudes 1.25 mm upward with respect to a horizontal plane 14 passing through the center in the vertical direction of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4. (See FIG. 5). As a result, as can be easily understood by comparing FIG. 4 and FIG. 5, the entrance of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 and the uppermost end position at the front end of the lower guide plate 12 before fixing Since the entry angle of the paper P determined by the above is larger than a predetermined angle, the paper P may be wrinkled or the image P may be rubbed when the rear end of the paper P is bounced. For this reason, there has been a demand for further improvement of the fixing device. Note that the above technical problem is that even if the external heating means for heating the fixing roller 2 from the outside is an external heating means having another configuration (for example, without using an endless belt, the heat roller is directly used as the fixing roller. Even external heating means configured to be in pressure contact exists).
JP 11-84934 A

本発明の目的は、定着ローラ及び圧ローラが熱膨張しても、定着前下ガイド板に対する、定着ローラ及び圧ローラのニップ位置のずれを防止することを可能にする、新規な定着装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a novel fixing device that can prevent the nip position of the fixing roller and the pressure roller from shifting relative to the lower guide plate before fixing even if the fixing roller and the pressure roller are thermally expanded. It is to be.

本発明によれば、
定着ローラと、定着ローラに圧接される圧ローラと、定着ローラを外部から加熱する外部加熱手段と、定着ローラ及び圧ローラのニップ部の上流側に配置された定着前下ガイド板とを備え、定着ローラ及び圧ローラは、それぞれ、金属製の軸と、該軸の周囲を覆うよう配設された弾性部材とを有している定着装置において、
定着ローラと圧ローラとは、軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接されている、
ことを特徴とする定着装置、が提供される。
外部加熱手段は、相互に間隔をおいて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられかつ、外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接された無端ベルトとを備え、少なくとも1個のベルト支持ローラは、加熱手段により加熱されるヒートローラから構成されている、ことが好ましい。 According to the present invention,
A fixing roller, a pressure roller pressed against the fixing roller, an external heating means for heating the fixing roller from the outside, and a pre-fixing lower guide plate disposed on the upstream side of the nip portion of the fixing roller and the pressure roller, Each of the fixing roller and the pressure roller has a metal shaft and an elastic member arranged to cover the periphery of the shaft.
The fixing roller and the pressure roller are in pressure contact with each other with a constant distance between the shaft centers.
A fixing device is provided.
The external heating means is wound between each of a plurality of belt support rollers arranged at a distance from each other and the belt support roller, and a partial region of the outer peripheral surface is a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller. It is preferable that the at least one belt support roller includes a heat roller heated by a heating unit.

以下、本発明に従って構成された定着装置の好適な実施の形態を図１〜図３を参照して詳細に説明する。なお、図１及び図２に示す、本発明による定着装置の基本的な構成は、図４に示す定着装置と実質的に同じである。したがって、以下、相違する構成について説明し、実質的に同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a fixing device configured according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The basic configuration of the fixing device according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is substantially the same as that of the fixing device shown in FIG. Therefore, different configurations will be described below, and substantially the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

定着装置は、ハウジング２０を備えており、ハウジング２０は、図２において左右方向に間隔をおいて平行に配設された一対の側壁２２（図２において片方の側壁２２のみが示されている）を含んでいる。定着ローラ２、圧ローラ４及びベルト支持ローラ６及び８は、側壁２２の各々間に回転自在にかつ相互に平行に支持されているが、ここでは、定着ローラ２及び圧ローラ４の支持構造について説明し、ベルト支持ローラ６及び８の支持構造については説明を省略する。なお、定着ローラ２及び圧ローラ４の支持構造は、それぞれ、両側壁２２において実質的に同じである。加熱手段６Ｈは、ヒートローラであるベルト支持ローラ６の中心領域において、側壁２２の各々間に静止状態で支持される（不図示）。 The fixing device includes a housing 20, and the housing 20 has a pair of side walls 22 arranged in parallel in the left-right direction in FIG. 2 (only one side wall 22 is shown in FIG. 2). Is included. The fixing roller 2, the pressure roller 4, and the belt support rollers 6 and 8 are supported between the side walls 22 so as to be rotatable and parallel to each other. Here, a support structure for the fixing roller 2 and the pressure roller 4 is described. A description of the support structure of the belt support rollers 6 and 8 will be omitted. Note that the support structures of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are substantially the same on both side walls 22. The heating means 6H is supported in a stationary state between the side walls 22 in the central region of the belt support roller 6 that is a heat roller (not shown).

側壁２２の各々には、一定の水平方向幅をもって鉛直に延在する長穴２４が形成されている。相互に実質的に同じ大きさ及び形状を有する長穴２４の各々は、相互に対向する位置に形成されている。定着ローラ２及び圧ローラ４の軸２ａ及び４ａの両端部は、それぞれ、側壁２２の各々の長穴２４に、軸受２Ｂ及び４Ｂを介して回転自在に支持される。長穴２４の各々の幅は、定着ローラ２及び圧ローラ４の軸２ａ及び４ａの両端部の直径よりも大きいが、軸受２Ｂ及び４Ｂの直径とほぼ同じである。長穴２４の各々の上端及び下端は半円形状に形成され、半円形状の各々の半径は、軸受２Ｂ及び４Ｂの半径とほぼ同じである。軸受２Ｂ及び４Ｂの外径は相互に実質的に同じである。 Each side wall 22 is formed with a long hole 24 extending vertically with a certain horizontal width. Each of the long holes 24 having substantially the same size and shape as each other is formed at a position facing each other. Both ends of the shafts 2a and 4a of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are rotatably supported in the long holes 24 of the side walls 22 via bearings 2B and 4B, respectively. The width of each of the long holes 24 is larger than the diameters of both ends of the shafts 2a and 4a of the fixing roller 2 and the pressure roller 4, but is almost the same as the diameters of the bearings 2B and 4B. The upper end and the lower end of each of the elongated holes 24 are formed in a semicircular shape, and the radius of each semicircular shape is substantially the same as the radius of the bearings 2B and 4B. The outer diameters of the bearings 2B and 4B are substantially the same.

定着ローラ２及び圧ローラ４の、側壁２２の各々の長穴２４への支持は次のようにして行うことができる。すなわち、定着ローラ２及び圧ローラ４の軸２ａ及び４ａの両端部を、それぞれ側壁２２の各々の長穴２４に挿入して仮支持する。続いて、先ず、圧ローラ４の両端部における軸４ａに、それぞれ、対応する長穴２４を通して軸受４Ｂを挿入する。次に、定着ローラ２を下方に押し下げることにより、定着ローラ２のシリコンゴム２ｂの外周面を圧ローラ４のシリコンゴム４ｂの外周面に押圧して弾性変形させることによりニップ部を形成した状態で、定着ローラ２の両端部における軸２ａに、それぞれ、対応する長穴２４を通して軸受２Ｂを挿入する。圧ローラ４の軸受４Ｂの各々における外周面の下側半円部は、それぞれ、対応する長穴２４の半円形状の下端に密着しかつ圧接されて保持される。また、軸受２Ｂの各々における外周面の上側半円部は、それぞれ、対応する長穴２４の半円形状の上端に密着しかつ圧接されて保持される。これは、相互に圧接された定着ローラ２のシリコンゴム２ｂの外周面と圧ローラ４のシリコンゴム２ｂの外周面とのニップ部における弾性変形に起因する弾性反力による。定着ローラ２と圧ローラ４とは、各々の軸２ａ及び４ａの軸心間の距離は一定に保持される。 The fixing roller 2 and the pressure roller 4 can be supported in the long holes 24 of the side walls 22 as follows. That is, both ends of the shafts 2 a and 4 a of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are inserted into the respective long holes 24 of the side walls 22 and temporarily supported. Subsequently, first, the bearings 4 B are inserted into the shafts 4 a at both ends of the pressure roller 4 through the corresponding long holes 24. Next, the fixing roller 2 is pushed down to press the outer peripheral surface of the silicon rubber 2b of the fixing roller 2 against the outer peripheral surface of the silicon rubber 4b of the pressure roller 4 to elastically deform the nip portion. The bearings 2B are inserted into the shafts 2a at both ends of the fixing roller 2 through the corresponding long holes 24, respectively. The lower semicircular portion of the outer peripheral surface of each of the bearings 4B of the pressure roller 4 is held in close contact with and pressed against the semicircular lower end of the corresponding long hole 24. Further, the upper semicircular portion of the outer peripheral surface of each of the bearings 2 B is held in close contact with and in pressure contact with the semicircular upper end of the corresponding long hole 24. This is due to an elastic reaction force caused by elastic deformation at the nip portion between the outer peripheral surface of the silicon rubber 2b of the fixing roller 2 and the outer peripheral surface of the silicon rubber 2b of the pressure roller 4 which are pressed against each other. The distance between the shaft centers of the shafts 2a and 4a of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 is kept constant.

定着ローラ２の軸２ａの一端部における最端部には、定着ローラ２の駆動用のギヤ２６が挿入され、図示しない周知の固着手段により固着される。なお、定着ローラ２及び圧ローラ４の軸受２Ａ及び４Ａの各々と、対応する側壁２２との間、及び、定着ローラ２及び圧ローラ４の軸受２Ａ及び４Ａの各々と、対応する軸２ａ及び４ａとの間には、それぞれ、軸方向への抜けを防止するための周知の抜け止め手段（不図示）が配設される。 A driving gear 26 for the fixing roller 2 is inserted into the outermost end portion of the shaft 2a of the fixing roller 2 and fixed by a well-known fixing means (not shown). The bearings 2A and 4A of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 and the corresponding side walls 22, and the bearings 2A and 4A of the fixing roller 2 and the pressure roller 4, respectively, and the corresponding shafts 2a and 4a. Between the two, well-known retaining means (not shown) for preventing axial slippage are provided.

上記説明から明らかなように、本発明による定着装置においては、定着ローラ２と圧ローラ４とは、各々の軸２ａ及び４ａの軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接されるので、定着ローラ２のシリコンゴム２ｂ及び圧ローラ４のシリコンゴム４ｂが熱膨張しても（図１参照）、用紙搬送方向における上流側に配置された定着前下ガイド板１２に対する、定着ローラ２及び圧ローラ４のニップ位置は、図４に示す、定着ローラ２と圧ローラ４とを圧接させた初期設定状態（しかも常温の状態）に、実質的に保持されるので、定着前下ガイド板１２に対する、定着ローラ２及び圧ローラ４のニップ位置のずれが防止される。その結果、定着ローラ２と圧ローラ４とのニップ部の入口と、定着前下ガイド板１２の先端における最上端位置とによって決定される用紙Ｐの突入角度が所定の角度よりも大きくなることはなく、初期設定時における角度に保持されるので、用紙Ｐにしわが発生したり、用紙Ｐの後端がはねることによって画像こすれが生ずる、などの不具合は防止される。 As is apparent from the above description, in the fixing device according to the present invention, the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are pressed against each other with the distance between the shaft centers of the shafts 2a and 4a being kept constant. Therefore, even if the silicon rubber 2b of the fixing roller 2 and the silicon rubber 4b of the pressure roller 4 are thermally expanded (see FIG. 1), the fixing roller with respect to the pre-fixing lower guide plate 12 arranged on the upstream side in the sheet conveying direction. The nip position between the pressure roller 4 and the pressure roller 4 is substantially maintained in the initial setting state (and the room temperature state) where the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are in pressure contact as shown in FIG. The displacement of the nip position of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 with respect to the plate 12 is prevented. As a result, the entry angle of the paper P determined by the entrance of the nip portion between the fixing roller 2 and the pressure roller 4 and the uppermost position at the front end of the lower guide plate 12 before fixing is larger than a predetermined angle. However, since the angle is maintained at the initial setting angle, problems such as wrinkling of the paper P and image rubbing due to the trailing edge of the paper P splashing are prevented.

なお、定着ローラ２と圧ローラ４とを、軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接させるため、側壁２２を上下に分割し、それぞれに、定着ローラ２及び圧ローラ４を軸受を介して回転自在に支持した後、上下に分割された側壁２２を所定の相対位置において締結する、他の実施形態もある。 In order to bring the fixing roller 2 and the pressure roller 4 into pressure contact with each other while maintaining a constant distance between the shaft centers, the side wall 22 is divided into upper and lower parts, and the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are respectively provided. There is another embodiment in which the side wall 22 divided vertically is fastened at a predetermined relative position after being rotatably supported via a bearing.

本発明の定着装置の上記実施形態においては、図１に示されているように、ヒートローラであるベルト支持ローラ６のみが、定着ローラ２に対して無端ベルト１０を介して圧接されているが、他のベルト支持ローラ８も、定着ローラ２に対して無端ベルト１０を介して圧接される他の実施形態もある。また、ヒートローラであるベルト支持ローラ６、及びベルト支持ローラ８が、それぞれ、定着ローラ２の回転方向上流側及び下流側において定着ローラ２の外周面の外側に間隔をおいて配置され、定着ローラ２の外周面の一部領域に圧接される無端ベルトの外周面の一部領域が前記ベルト支持ローラ６及び８間に配置される、更に他の実施形態もある。 In the above embodiment of the fixing device of the present invention, as shown in FIG. 1, only the belt support roller 6, which is a heat roller, is pressed against the fixing roller 2 via the endless belt 10. In another embodiment, the other belt support roller 8 is also pressed against the fixing roller 2 via the endless belt 10. Further, a belt support roller 6 and a belt support roller 8, which are heat rollers, are arranged on the outer side of the outer peripheral surface of the fixing roller 2 at intervals on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the fixing roller 2, respectively. In another embodiment, a partial region of the outer peripheral surface of the endless belt that is pressed against a partial region of the outer peripheral surface 2 is disposed between the belt support rollers 6 and 8.

本発明による定着装置の実施形態を示す構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a fixing device according to the present invention. 図１に示す定着装置に備えられた定着ローラ及び圧ローラの一端部における支持構造を示す一部断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a support structure at one end of a fixing roller and a pressure roller provided in the fixing device shown in FIG. 1. 図２のＡ−Ａ矢視断面図であって、定着ローラ及び圧ローラを透視図で示している。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and shows a fixing roller and a pressure roller in a perspective view. 本出願人によって先に出願された定着装置の実施形態を示す構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of a fixing device previously filed by the present applicant. 図４に示す定着装置において、定着ローラ及び圧ローラが熱膨張した状態を示す構成概略図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a state in which a fixing roller and a pressure roller are thermally expanded in the fixing device illustrated in FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

２：定着ローラ
２ａ：軸
２ｂ：シリコンゴム
２Ｂ：軸受
４：圧ローラ
４ａ：軸
４ｂ：シリコンゴム
４Ｂ：軸受
６：ベルト支持ローラ（ヒートローラ）
６Ｈ：加熱手段（ハロゲンヒータ）
８：ベルト支持ローラ
１０：無端ベルト
１０Ｎ：ニップ領域
１２：定着前下ガイド板
２２：側壁
２４：長穴
Ｍ：電動モータ
Ｐ：用紙 2: Fixing roller 2a: Shaft 2b: Silicon rubber 2B: Bearing 4: Pressure roller 4a: Shaft 4b: Silicon rubber 4B: Bearing 6: Belt support roller (heat roller)
6H: Heating means (halogen heater)
8: Belt support roller 10: Endless belt 10N: Nip area 12: Lower guide plate 22 before fixing 22: Side wall 24: Long hole M: Electric motor P: Paper

Claims

定着ローラと、定着ローラに圧接される圧ローラと、定着ローラを外部から加熱する外部加熱手段と、定着ローラ及び圧ローラのニップ部の上流側に配置された定着前下ガイド板とを備え、定着ローラ及び圧ローラは、それぞれ、金属製の軸と、該軸の周囲を覆うよう配設された弾性部材とを有している定着装置において、
定着ローラと圧ローラとは、軸心間の距離が一定に保持された状態で相互に圧接されている、
ことを特徴とする定着装置。 A fixing roller, a pressure roller pressed against the fixing roller, an external heating means for heating the fixing roller from the outside, and a pre-fixing lower guide plate disposed on the upstream side of the nip portion of the fixing roller and the pressure roller, Each of the fixing roller and the pressure roller has a metal shaft and an elastic member arranged to cover the periphery of the shaft.
The fixing roller and the pressure roller are in pressure contact with each other with a constant distance between the shaft centers.
A fixing device.

外部加熱手段は、相互に間隔をおいて配置された複数のベルト支持ローラと、ベルト支持ローラの各々間に巻き掛けられかつ、外周面の一部領域が定着ローラの外周面の一部領域に圧接された無端ベルトとを備え、少なくとも1個のベルト支持ローラは、加熱手段により加熱されるヒートローラから構成されている、請求項１記載の定着装置。 The external heating means is wound between each of a plurality of belt support rollers arranged at a distance from each other and the belt support roller, and a partial region of the outer peripheral surface is a partial region of the outer peripheral surface of the fixing roller. The fixing device according to claim 1, further comprising: a heat roller that is heated by a heating unit, wherein the at least one belt support roller includes a press-contacted endless belt.