JP2008268343A - Fixing device - Google Patents

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JP2008268343A JP2007108119A JP2007108119A JP2008268343A JP 2008268343 A JP2008268343 A JP 2008268343A JP 2007108119 A JP2007108119 A JP 2007108119A JP 2007108119 A JP2007108119 A JP 2007108119A JP 2008268343 A JP2008268343 A JP 2008268343A
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Shinji Asai
伸司 浅井
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Murata Machinery Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deflection of a heat roller caused by receiving the press-contact force of a press roller. <P>SOLUTION: A back-up roller 15 is disposed at the position facing the press roller 12 via the heat roller 11. Thus, the strength of the heat roller 11 is increased against the press-contact force of the press roller 12, then, the distortion deformation of the heat roller 11 is surely prevented. Consequently, fixing error and wrinkles on a recording paper P resulting from non-uniformity in contact pressure between the heat roller 11 and the press roller 12 in a width direction of the recording paper P are surely prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー像が転写された記録用紙をプレスローラで加圧するとともにヒートローラで加熱することにより、トナー像を記録用紙に定着させる定着装置に関する。この定着装置は、コピー機、ファクシミリ装置、複合機などの電子写真方式の画像形成装置に適用される。   The present invention relates to a fixing device that fixes a toner image onto a recording sheet by pressing the recording sheet onto which the toner image has been transferred with a press roller and heating the recording sheet with a heat roller. This fixing device is applied to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction machine.

本発明に係る定着装置では、プレスローラとヒートローラとは別に、補助ローラ（バックアップローラ）を備えるが、定着装置の分野において、補助ローラを設けること自体は、例えば特許文献１、２に記載されており公知である。   In the fixing device according to the present invention, an auxiliary roller (backup roller) is provided separately from the press roller and the heat roller. However, the provision of the auxiliary roller in the field of the fixing device is described in, for example, Patent Documents 1 and 2. It is publicly known.

特許文献１に係る定着装置では、記録用紙の搬送方向の下流側に、プレスローラをヒートローラに圧接する補助ローラを備えている。ここでの補助ローラは、プレスローラの中央部のみを圧接する短尺の保熱性を有するローラであり、連続複写時に記録用紙により損失する熱を補償することを目的とする。
特許文献２に係る定着装置は、プレスローラの中央部に、該プレスローラをヒートローラに圧接するための補助ローラを備えている。ここでの補助ローラは、プレスローラのヒートローラに対する圧接力が不均一となることを防止することを目的として配されている。 The fixing device according to Patent Document 1 includes an auxiliary roller that presses the press roller against the heat roller on the downstream side in the conveyance direction of the recording paper. The auxiliary roller here is a short heat-retaining roller that presses only the central portion of the press roller, and aims to compensate for heat lost by the recording paper during continuous copying.
The fixing device according to Patent Document 2 includes an auxiliary roller for pressing the press roller against the heat roller at the center of the press roller. The auxiliary roller here is disposed for the purpose of preventing the press contact force of the press roller to the heat roller from becoming non-uniform.

特開平９−４４０３０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-44030 特開平５−１６５３６１号公報JP-A-5-165361

この種の画像形成装置においては、電源がオン操作されてから複写操作が可能となるまでのウオームアップ時間の短縮化が解決すべき重大な課題の一つとされている。かかる課題の解決には、特に電源がオン操作されてからヒートローラの表面がトナーの溶融温度（定着温度）に達するまでの加熱待機時間の短縮化を図ることが効果的である。そこで従来より、ヒートローラを構成する金属管の肉厚寸法を薄くする方法が採られることがある。つまり、金属管として薄肉パイプを採用すれば、金属管の内部に配されるヒータからの発熱を、短時間で金属管の表面に伝えることができるので、加熱待機時間の短縮化を図ることができる。   In this type of image forming apparatus, shortening the warm-up time from when the power is turned on until the copying operation is possible is considered as one of the important problems to be solved. In order to solve such a problem, it is particularly effective to shorten the waiting time until the surface of the heat roller reaches the melting temperature (fixing temperature) of the toner after the power is turned on. Therefore, conventionally, a method of reducing the thickness of the metal tube constituting the heat roller may be employed. In other words, if a thin-walled pipe is used as the metal tube, the heat generated from the heater disposed inside the metal tube can be transmitted to the surface of the metal tube in a short time, so that the waiting time for heating can be shortened. it can.

しかし、図５に示すように、ヒートローラ１１を構成する金属管２０の肉厚寸法を薄くした場合には、プレスローラ１２からの圧接力の影響を受けて、ヒートローラ１１の中央部が大きく撓むおそれがある。このようにヒートローラ１１が撓むと、記録用紙の幅方向におけるヒートローラ１１とプレスローラ１２との間の接触圧が不均一となり、記録用紙の幅方向の中央部におけるトナーに対する加熱・加圧が不足して定着不良が発生する。記録用紙に皺が出来やすくなる点にも不利がある。   However, as shown in FIG. 5, when the thickness of the metal tube 20 constituting the heat roller 11 is reduced, the central portion of the heat roller 11 is greatly affected by the pressure contact force from the press roller 12. There is a risk of bending. When the heat roller 11 is bent in this manner, the contact pressure between the heat roller 11 and the press roller 12 in the width direction of the recording paper becomes non-uniform, and the heating and pressurization of the toner at the central portion in the width direction of the recording paper is reduced. Insufficient fixing occurs. There is also a disadvantage in that wrinkles are easily formed on the recording paper.

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、ヒートローラを構成する金属管の薄肉化を図った場合に不可避であった、プレスローラからの圧接力を受けてヒートローラが撓み変形することに起因して、記録用紙の幅方向におけるヒートローラとプレスローラとの間の接触圧が不均一となり、その結果、定着不良が発生したり、記録用紙に皺ができたりすることを確実に防止することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In response to the pressure contact force from the press roller, which is inevitable when the metal tube constituting the heat roller is made thin. Due to the bending deformation of the heat roller, the contact pressure between the heat roller and the press roller in the width direction of the recording paper becomes non-uniform, resulting in fixing failure or wrinkling on the recording paper. The purpose is to reliably prevent the

請求項１記載の本発明は、トナー像が転写された記録用紙をプレスローラで加圧するとともにヒートローラで加熱することにより、トナー像を記録用紙に定着させる定着装置において、付勢手段により前記プレスローラは前記ヒートローラに圧接されており、前記ヒートローラを挟んで前記プレスローラと対峙する位置に、バックアップローラが設けられていることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, in the fixing device for fixing the toner image onto the recording paper by pressing the recording paper on which the toner image has been transferred with a press roller and heating with the heat roller, the pressing means is provided by the urging means. The roller is pressed against the heat roller, and a backup roller is provided at a position facing the press roller across the heat roller.

請求項２記載の本発明のように、前記ヒートローラ、プレスローラおよびバックアップローラは、その回転中心が一つの直線上に位置するように配置されており、前記付勢手段が、この直線の伸び方向に圧接力を発揮するものとすることができる。   According to a second aspect of the present invention, the heat roller, the press roller, and the backup roller are arranged so that their rotation centers are located on one straight line, and the urging means is an extension of the straight line. The pressure contact force can be exhibited in the direction.

請求項３記載の本発明のように、ヒートローラは、中空筒状の金属管と、該金属管の内部に配されたヒータとを備えており、前記金属管の筒壁の中央部は、その両端部よりも肉厚を薄くした薄肉部とされており、前記バックアップローラが、ヒートローラの中央部に接している形態を採ることができる。   As in the third aspect of the present invention, the heat roller includes a hollow cylindrical metal tube and a heater disposed inside the metal tube, and a central portion of the cylindrical wall of the metal tube is The thin-walled portion is made thinner than the both end portions, and the backup roller can be in contact with the central portion of the heat roller.

請求項１記載の本発明に係る定着装置においては、ヒートローラを挟んでプレスローラと対峙する位置に設けられたバックアップローラで、ヒートローラがプレスローラからの圧接力に抗し得るように強度アップされている。したがって、ヒートローラがプレスローラからの圧接力でヒートローラの中央部が凹むように撓み変形することを確実に阻止できる。これにて、ヒートローラを構成する金属管の薄肉化を図った場合に不可避であった、プレスローラからの圧接力を受けてヒートローラが撓み変形することに起因して、記録用紙の幅方向におけるヒートローラとプレスローラとの間の接触圧が不均一となり、その結果、定着不良が発生したり、記録用紙に皺ができたりすることを確実に防止することができる。このことは、定着装置、およびこれを備える画像形成装置の信頼性の向上に資する。   In the fixing device according to the first aspect of the present invention, the strength is increased by the backup roller provided at a position facing the press roller with the heat roller interposed therebetween so that the heat roller can resist the pressure contact force from the press roller. Has been. Therefore, it is possible to reliably prevent the heat roller from being bent and deformed so that the central portion of the heat roller is recessed by the pressure contact force from the press roller. Thus, the width direction of the recording paper is caused by the deformation of the heat roller due to the press contact force from the press roller, which is inevitable when the metal tube constituting the heat roller is thinned. In this case, the contact pressure between the heat roller and the press roller becomes uneven, and as a result, it is possible to reliably prevent the occurrence of fixing failure and wrinkling of the recording paper. This contributes to the improvement of the reliability of the fixing device and the image forming apparatus including the fixing device.

ヒートローラは、プレスローラからの押圧力を受けて、中央部が撓み変形しやすい。つまり、ヒートローラは、プレスローラを介して付勢手段からの付勢力が加わる方向、簡単に言うと、プレスローラの反対側に向かって撓み変形しやすい。そこで、請求項２記載の本発明のように、ヒートローラ、プレスローラおよびバックアップローラを、その回転中心が一つの直線上に位置するように配置し、付勢手段がこの直線の伸び方向に圧接力を発揮するようにしていると、先に示すようヒートローラがプレスローラの反対側に向かって撓み変形することを確実に防止することができる。   The heat roller receives a pressing force from the press roller, and the center portion is easily bent and deformed. That is, the heat roller is easily bent and deformed in the direction in which the urging force from the urging means is applied via the press roller, in other words, toward the opposite side of the press roller. Therefore, as in the second aspect of the present invention, the heat roller, the press roller, and the backup roller are arranged so that the center of rotation is located on one straight line, and the urging means is pressed in the extending direction of the straight line. If the force is exerted, it is possible to reliably prevent the heat roller from being bent and deformed toward the opposite side of the press roller as described above.

請求項３記載の本願発明のように、金属管の筒壁の中央部を、その両端部よりも肉厚を薄くした薄肉部としていると、両端部の厚肉部でヒートローラの剛性を確保して撓み変形を効果的に防止することができる。また、中央部を薄肉部とすることでヒータ熱のヒートローラ表面への熱伝導率の向上を図ることができるので、加熱待機時間の短縮化を図り、ウオームアップ時間の短縮化に貢献できる。バックアップローラを薄肉部である中央部に接するように配置することで、当該薄肉部の強度アップを図ることができ、プレスローラからの圧接力を受けてヒートローラが撓み変形することを確実に防ぐことができる。以上より、記録用紙の幅方向におけるヒートローラとプレスローラとの間の接触圧が不均一となり、定着不良が発生したり、記録用紙に皺ができたりすることを確実に防止することができるので、定着装置、およびこれを備える画像形成装置の信頼性の向上に貢献することができる。   If the central part of the cylindrical wall of the metal tube is a thin part made thinner than the both end parts as in the present invention of claim 3, the rigidity of the heat roller is secured by the thick part at both end parts. Thus, bending deformation can be effectively prevented. Moreover, since the heat conductivity of the heater heat to the surface of the heat roller can be improved by making the central portion a thin portion, the heating standby time can be shortened and the warm-up time can be shortened. By arranging the backup roller so as to be in contact with the central portion, which is a thin-walled portion, the strength of the thin-walled portion can be increased, and the heat roller is reliably prevented from being bent and deformed by the pressure contact force from the press roller. be able to. As described above, the contact pressure between the heat roller and the press roller in the width direction of the recording paper becomes non-uniform, and it is possible to reliably prevent fixing failure and wrinkling on the recording paper. , The fixing device, and the image forming apparatus including the fixing device can be improved.

（第１実施形態）
図１乃至図４に、本発明に係る定着装置を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機の定着装置に適用した実施形態を示す。図２において、複合機１（画像形成装置）は、給紙カセット２と、該給紙カセット２から用紙給送路Ｒを経て送られてきた記録用紙Ｐに対してトナー像を転写して画像形成を行う画像記録部３と、画像記録部３を経た記録用紙Ｐに対して加熱・加圧処理を施してトナー像を記録用紙Ｐに定着させる定着部４（定着装置）と、これら画像記録部３および定着部４の上方に配置された画像読取部５とを含む。画像読取部５の上面には、各種操作ボタンを有する操作パネル６と、自動原稿搬送装置７（ＡＤＦ）が設けられている。画像記録部３は、帯電ドラム１０を含む感光体ユニット８と、感光体ユニット８にトナーを供給するトナーカートリッジ９とを含む。
なお、本実施形態においては、説明の便宜上、操作パネル６の伸び方向を左右方向と規定する（図２参照）。また、当該左右方向と水平方向で直交する方向を前後方向と規定する（図３、図１参照）。 (First embodiment)
1 to 4 show an embodiment in which the fixing device according to the present invention is applied to a fixing device of a multifunction machine having a copy function and a facsimile function. In FIG. 2, the multi function device 1 (image forming apparatus) transfers a toner image onto a sheet feeding cassette 2 and a recording sheet P sent from the sheet feeding cassette 2 via a sheet feeding path R to form an image. The image recording unit 3 that forms the image, the fixing unit 4 (fixing device) that fixes the toner image to the recording paper P by applying heat and pressure to the recording paper P that has passed through the image recording unit 3, and the image recording And an image reading unit 5 disposed above the fixing unit 4. On the upper surface of the image reading unit 5, an operation panel 6 having various operation buttons and an automatic document feeder 7 (ADF) are provided. The image recording unit 3 includes a photoconductor unit 8 including a charging drum 10 and a toner cartridge 9 that supplies toner to the photoconductor unit 8.
In the present embodiment, for convenience of explanation, the extending direction of the operation panel 6 is defined as the left-right direction (see FIG. 2). Further, a direction perpendicular to the horizontal direction and the horizontal direction is defined as the front-rear direction (see FIGS. 3 and 1).

図１、図３および図４において、定着部４は、記録用紙Ｐを加熱するヒートローラ１１と、該ヒートローラ１１に対して用紙給送路Ｒを挟んで配設されたプレスローラ１２と、プレスローラ１２にヒートローラ１１に向かう上向きの付勢力を与える前後一対の圧縮コイルばね（付勢手段）１３・１３とを含み、これらヒートローラ１１、プレスローラ１２等を四角箱状のケース１４内に組み付けてユニット部品化している。   1, 3, and 4, the fixing unit 4 includes a heat roller 11 that heats the recording paper P, and a press roller 12 that is disposed on the heat roller 11 with the paper feeding path R interposed therebetween. A pair of front and rear compression coil springs (biasing means) 13 and 13 for applying an upward biasing force toward the heat roller 11 to the press roller 12, and the heat roller 11, the press roller 12, etc. are contained in a square box-shaped case 14. It is assembled into unit parts.

ヒートローラ１１は、前後水平方向に走る中空筒状の金属管２０と、該金属管２０の内部に配されたヒータ２１とを含み、ケース１４の前後面に開設された軸受孔１８に回転可能に支持されている。ケース１４の後面から突出する金属管２０には、不図示の駆動部の終段ギヤに噛み合うギヤ２２が装着されており、この駆動部からの回転駆動力を受けて、ヒートローラ１１は回転可能に構成されている。   The heat roller 11 includes a hollow cylindrical metal tube 20 that runs in the front-rear horizontal direction and a heater 21 disposed inside the metal tube 20, and is rotatable in a bearing hole 18 formed in the front-rear surface of the case 14. It is supported by. A metal tube 20 protruding from the rear surface of the case 14 is provided with a gear 22 that meshes with a final gear of a drive unit (not shown), and the heat roller 11 can rotate by receiving a rotational driving force from the drive unit. It is configured.

図１に示すように、金属管２０の筒壁の中央部は、その両端部よりも肉厚を薄くした薄肉部２０ａとされている。より詳しくは、金属管２０の筒壁の外周面は段差の無い直筒状に形成されているものの、筒壁の内周面は断面視で中央部が凹んだ段形状に形成されており、金属管２０は、筒壁の両端部に厚肉部２０ｂを有し、中央部に薄肉部２０ａを有するものとなっている。本実施形態において金属管２０はアルミニウム管であり、その径寸法は３０ｍｍ、厚肉部２０ｂの肉厚寸法は０．６ｍｍ、薄肉部２０ａの肉厚寸法は０．３ｍｍに設定されている。金属管２０の前後方向の長さ寸法は、Ａ４用紙に対応するものとなっている。金属管２０の内部には、ヒータ２１としてのハロゲンヒータが配されている。   As shown in FIG. 1, the central portion of the cylindrical wall of the metal tube 20 is a thin portion 20 a that is thinner than both end portions thereof. More specifically, although the outer peripheral surface of the cylindrical wall of the metal tube 20 is formed in a straight cylindrical shape without a step, the inner peripheral surface of the cylindrical wall is formed in a step shape having a recessed central portion in a sectional view. The tube 20 has thick portions 20b at both ends of the cylindrical wall, and has a thin portion 20a at the center. In the present embodiment, the metal tube 20 is an aluminum tube, the diameter of which is set to 30 mm, the thickness of the thick portion 20b is set to 0.6 mm, and the thickness of the thin portion 20a is set to 0.3 mm. The length dimension of the metal tube 20 in the front-rear direction corresponds to A4 paper. A halogen heater as a heater 21 is disposed inside the metal tube 20.

プレスローラ１２は、前後水平方向に走るローラ軸３０と、ローラ軸３０に外嵌装着された硬質ゴム（シリコンゴム）製の円筒形のローラ筒３１とからなる。プレスローラ１２の前後の長さ寸法は、ヒートローラ１１のそれよりも短く設定されており、ヒートローラ１１の中央部に対してのみ、プレスローラ１２は圧接するように構成されている。ローラ筒３１から突出する前後のローラ軸３０のそれぞれには、上向きの開口を有する断面Ｕ字形の軸受部材３２・３２が装着されており、これら軸受部材３２・３２にプレスローラ１２は回転自在に支持されている。両軸受部材３２・３２は、付勢手段としての圧縮コイルばね１３・１３で支持されており、これら圧縮コイルばね１３・１３が発揮する上向きの付勢力により、プレスローラ１２のローラ筒３１はヒータローラ１１の前後中央部に圧接されている。   The press roller 12 includes a roller shaft 30 that runs in the front-rear horizontal direction, and a cylindrical roller cylinder 31 made of hard rubber (silicon rubber) that is externally fitted to the roller shaft 30. The length dimension before and after the press roller 12 is set to be shorter than that of the heat roller 11, and the press roller 12 is configured to be in pressure contact with only the central portion of the heat roller 11. Each of the front and rear roller shafts 30 protruding from the roller cylinder 31 is fitted with U-shaped bearing members 32 and 32 having an upward opening, and the press roller 12 is rotatable on these bearing members 32 and 32. It is supported. Both bearing members 32 and 32 are supported by compression coil springs 13 and 13 as urging means. The upward biasing force exerted by the compression coil springs 13 and 13 causes the roller cylinder 31 of the press roller 12 to be a heater roller. 11 is in pressure contact with the front and rear central portions.

その上で本実施形態に係る定着部４においては、ヒートローラ１１を挟んでプレスローラ１２と対峙する位置に、プレスローラ１２からの圧接力を受けてヒートローラ１１が撓み変形することを防止するためのバックアップローラ１５が設けられている。   In addition, in the fixing unit 4 according to the present embodiment, the heat roller 11 is prevented from being bent and deformed by receiving the pressure contact force from the press roller 12 at a position facing the press roller 12 with the heat roller 11 interposed therebetween. A backup roller 15 is provided.

バックアップローラ１５は、前後方向に走るローラ軸４０と、このローラ軸４０に外嵌装着された硬質ゴム（シリコンゴム）製の円筒形のローラ筒４１とを含む。バックアップローラ１５の長さ寸法（ローラ筒４１の長さ寸法）は、ヒートローラ１１のそれよりも小さく設定されており、ヒートローラ１１の中央部のみにバックアップローラ１５は圧接するように配置されている。ローラ軸４０の前後の両端部は、ケース１４の上壁の内面から下向きに張り出し形成された前後一対のブラケット４２・４２に支持されている。各ブラケット４２には軸受孔が開設されており、ローラ軸４０は軸受孔に装着された軸受部材４４を介して、回転自在に両持ち支持されている。   The backup roller 15 includes a roller shaft 40 that runs in the front-rear direction, and a cylindrical roller cylinder 41 made of hard rubber (silicone rubber) that is externally fitted to the roller shaft 40. The length dimension of the backup roller 15 (the length dimension of the roller cylinder 41) is set to be smaller than that of the heat roller 11, and the backup roller 15 is disposed so as to be in pressure contact with only the center portion of the heat roller 11. Yes. Both front and rear end portions of the roller shaft 40 are supported by a pair of front and rear brackets 42 and 42 that project downward from the inner surface of the upper wall of the case 14. Each bracket 42 is provided with a bearing hole, and the roller shaft 40 is rotatably supported by a bearing member 44 mounted in the bearing hole.

図４に示すように、下方から順にプレスローラ１１、ヒートローラ１２およびバックアップローラ１５が配されており、これらは回転中心が一つの直線（Ｌ）上に位置するように配されている。また、圧縮コイルばね１３は、この直線（Ｌ）の伸び方向に圧接力を発揮するものとなっている。本実施形態では、垂直方向に三つのローラ１２・１１・１５が配されており、圧縮コイルばね１３は、真上に付勢力を発揮するものとなっている。また、三つのローラ１１・１２・１５の前後方向の中央位置は、完全に一致している（図１、図３参照）。   As shown in FIG. 4, a press roller 11, a heat roller 12, and a backup roller 15 are arranged in order from below, and these are arranged so that the center of rotation is located on one straight line (L). Further, the compression coil spring 13 exhibits a pressing force in the direction of extension of the straight line (L). In the present embodiment, three rollers 12, 11, and 15 are arranged in the vertical direction, and the compression coil spring 13 exerts an urging force directly above. Further, the center positions of the three rollers 11, 12, 15 in the front-rear direction are completely coincident (see FIGS. 1 and 3).

以上のような構成からなる定着部４によれば、ヒートローラ１１を挟んでプレスローラ１２と対峙する位置に設けられたバックアップローラ１５により、ヒートローラ１１がプレスローラ１２からの圧接力に抗し得るように強度アップを図ることができる。したがって、ヒートローラ１１がプレスローラ１２からの圧接力により、ヒートローラ１１の中央部が凹むように撓み変形すること（図５参照）を確実に阻止できる。これにて、ヒートローラ１１を構成する金属管２０の薄肉化を図った場合に不可避であった、プレスローラ１２からの圧接力を受けてヒートローラ１１が撓み変形することに起因して、記録用紙Ｐの幅方向におけるヒートローラ１１とプレスローラ１２との間の接触圧が不均一となり、その結果、定着不良が発生したり、記録用紙Ｐに皺ができたりすることを確実に防止して、定着部４、およびこれを備える複合機１の信頼性の向上に貢献することができる。   According to the fixing unit 4 configured as described above, the heat roller 11 resists the pressure contact force from the press roller 12 by the backup roller 15 provided at a position facing the press roller 12 with the heat roller 11 interposed therebetween. The strength can be increased so as to obtain. Therefore, it is possible to reliably prevent the heat roller 11 from being bent and deformed so that the center portion of the heat roller 11 is recessed due to the pressure contact force from the press roller 12 (see FIG. 5). Thus, recording is caused by the heat roller 11 being bent and deformed by the press contact force from the press roller 12, which is inevitable when the metal tube 20 constituting the heat roller 11 is thinned. The contact pressure between the heat roller 11 and the press roller 12 in the width direction of the paper P becomes non-uniform, and as a result, it is possible to reliably prevent fixing failure and wrinkles on the recording paper P. Further, it is possible to contribute to the improvement of the reliability of the fixing unit 4 and the multifunction device 1 including the same.

図５に示すように、ヒートローラ１１は、プレスローラ１２からの押圧力を受けて、前後の中央部が撓み変形しやすい。つまり、ヒートローラ１１は、プレスローラ１２を介して付勢手段からの付勢力が加わる上方向に撓み変形しやすい。そこで、本実施形態のように、ヒートローラ１１、プレスローラ１２およびバックアップローラ１５を垂直方向に配置し、圧縮コイルばね１３が上向きに圧接力を発揮するようにしていると、図５に示すようにヒートローラ１１が上向きに撓み変形することを確実に防止して、ヒートローラ１１を撓みの無い直線形状に維持することができる。   As shown in FIG. 5, the heat roller 11 receives a pressing force from the press roller 12, and the front and rear center portions are easily bent and deformed. That is, the heat roller 11 is easily bent and deformed in the upward direction to which the urging force from the urging means is applied via the press roller 12. Therefore, as shown in FIG. 5, when the heat roller 11, the press roller 12, and the backup roller 15 are arranged in the vertical direction so that the compression coil spring 13 exerts a pressing force upward as in the present embodiment. In addition, the heat roller 11 can be reliably prevented from being bent upward and deformed, and the heat roller 11 can be maintained in a linear shape without bending.

金属管２０の筒壁の前後の中央部を、その両端部よりも肉厚を薄くした薄肉部２０ａとしていると、両端部の厚肉部２０ｂでヒートローラ１１の剛性を確保して撓み変形を効果的に防止することができる。また、中央部を薄肉部２０ａとすることでヒータ熱のヒートローラ１１表面への熱伝導率の向上を図ることができるので、加熱待機時間の短縮化を図り、ウオームアップ時間の短縮化に貢献できる。つまり、金属管２０の筒壁の全体を薄肉化する場合に比べて、ヒートローラ１１の剛性を確保できる点で優れている。バックアップローラ１５を薄肉部２０ａである中央部に接するように配置することで、当該薄肉部２０ａの強度アップを図ることができ、プレスローラ１２からの圧接力を受けてヒートローラ１１が撓み変形することを確実に防ぐことができる。   If the central part of the front and rear of the cylindrical wall of the metal tube 20 is a thin part 20a that is thinner than both ends thereof, the thickness of the thick part 20b at both ends ensures the rigidity of the heat roller 11 and is deformed flexibly. It can be effectively prevented. Moreover, since the heat conductivity of the heater heat to the surface of the heat roller 11 can be improved by setting the central portion to the thin portion 20a, the heating standby time can be shortened and the warm-up time can be shortened. it can. That is, it is superior in that the rigidity of the heat roller 11 can be ensured as compared with the case where the entire cylindrical wall of the metal tube 20 is thinned. By arranging the backup roller 15 so as to contact the central portion that is the thin-walled portion 20a, the strength of the thin-walled portion 20a can be increased, and the heat roller 11 is bent and deformed by receiving the pressure contact force from the press roller 12. This can be surely prevented.

上記実施形態以外に、本発明では、バックアップローラ１５をヒートローラ１１に圧接するための付勢手段を設けることができる。つまりバックアップローラ１５の両端部に圧縮コイルばねを配して、該圧縮コイルばねに由来する下向きの付勢力により、バックアップローラ１５をヒートローラ１１に圧接するようにしてもよい。当該形態によっても、プレスローラ１２からの圧接力を受けてヒートローラ１１が撓み変形することを防いで、ヒートローラ１１を撓みの無い直線形状に維持することができるので、定着不良の発生や、記録用紙Ｐに皺ができたりすることを防ぐことができる。この場合には、バックアップローラ１５側の圧縮コイルばねのバネ圧を、プレスローラ１２側の圧縮コイルばね１３のバネ圧よりも大きく設定することが好ましい。   In addition to the above embodiment, in the present invention, an urging unit for pressing the backup roller 15 against the heat roller 11 can be provided. That is, a compression coil spring may be provided at both ends of the backup roller 15 so that the backup roller 15 is pressed against the heat roller 11 by a downward biasing force derived from the compression coil spring. Even in this form, the heat roller 11 can be prevented from being bent and deformed by receiving the pressure contact force from the press roller 12, and the heat roller 11 can be maintained in a straight shape without bending. It is possible to prevent the recording paper P from being wrinkled. In this case, it is preferable to set the spring pressure of the compression coil spring on the backup roller 15 side to be larger than the spring pressure of the compression coil spring 13 on the press roller 12 side.

金属管２０の肉厚寸法は、上記実施形態に限られない。金属管２０の肉厚寸法は、金属管の素材、長さ寸法等に応じて変更される。   The thickness dimension of the metal tube 20 is not limited to the above embodiment. The thickness dimension of the metal tube 20 is changed according to the material of the metal tube, the length dimension, and the like.

本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示す側面図である。1 is a side view illustrating a configuration of a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る定着装置が適用される画像形成装置を示す図である。1 is a diagram illustrating an image forming apparatus to which a fixing device according to the present invention is applied. 定着装置の斜視図である。It is a perspective view of a fixing device. 定着装置の縦断正面図であり、各ローラの位置関係を示している。FIG. 2 is a longitudinal front view of the fixing device, showing the positional relationship of each roller. 従来の定着装置の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem of the conventional fixing device.

符号の説明Explanation of symbols

４ 定着装置（定着部）
１１ ヒートローラ
１２ プレスローラ
１３ 付勢手段（圧縮コイルばね）
１５ バックアップローラ
２０ 金属管
２０ａ 薄肉部
Ｌ 直線
Ｐ 記録用紙 4 Fixing device (fixing part)
11 Heat roller 12 Press roller 13 Biasing means (compression coil spring)
15 Backup roller 20 Metal tube 20a Thin part L Straight line P Recording paper

Claims (3)

トナー像が転写された記録用紙をプレスローラで加圧するとともにヒートローラで加熱することにより、トナー像を記録用紙に定着させる定着装置において、
付勢手段により前記プレスローラは前記ヒートローラに圧接されており、
前記ヒートローラを挟んで前記プレスローラと対峙する位置に、バックアップローラが設けられていることを特徴とする定着装置。 In a fixing device for fixing a toner image on a recording sheet by pressing the recording sheet onto which the toner image has been transferred with a press roller and heating with a heat roller,
The press roller is pressed against the heat roller by the biasing means,
A fixing device, wherein a backup roller is provided at a position facing the press roller across the heat roller. 前記ヒートローラ、プレスローラおよびバックアップローラは、その回転中心が一つの直線上に位置するように配置されており、
前記付勢手段が、前記直線の伸び方向に圧接力を発揮するものである請求項１記載の定着装置。 The heat roller, press roller, and backup roller are arranged so that the center of rotation is located on one straight line,
The fixing device according to claim 1, wherein the urging unit exerts a pressing force in an extending direction of the straight line. 前記ヒートローラは、中空筒状の金属管と、該金属管の内部に配されたヒータとを備えており、
前記金属管の筒壁の中央部は、その両端部よりも肉厚を薄くした薄肉部とされており、
前記バックアップローラが、ヒートローラの中央部に接している請求項１又は２記載の定着装置。 The heat roller includes a hollow cylindrical metal tube and a heater arranged inside the metal tube,
The central part of the cylindrical wall of the metal tube is a thin part that is thinner than its both end parts,
The fixing device according to claim 1, wherein the backup roller is in contact with a center portion of the heat roller.
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