JP5015659B2

JP5015659B2 - Fixing device

Info

Publication number: JP5015659B2
Application number: JP2007138515A
Authority: JP
Inventors: 義正大倉
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-05-25
Also published as: JP2008292777A

Description

本発明は、電子写真プロセスによって用紙上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device for fixing a toner image transferred onto a sheet by an electrophotographic process.

電子写真方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置には、被記録媒体である用紙上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置が備えられている。この定着装置としては、互いに当接して回転する定着ローラと加圧ローラを備える２ローラ方式のものが一般的に使用されている。 2. Description of the Related Art Image forming apparatuses such as copiers and printers that employ an electrophotographic system are provided with a fixing device for fixing a toner image transferred onto a recording medium. As this fixing device, a two-roller type device having a fixing roller and a pressure roller rotating in contact with each other is generally used.

２ローラ方式の定着装置においては、定着ローラと加圧ローラが当接して形成される定着ニップ部に、未定着トナー像が表面に転写された用紙が通されると、熱と圧力によってトナーが溶融して用紙の表面にトナー像が永久像として定着される。 In a two-roller type fixing device, when a sheet on which an unfixed toner image is transferred is passed through a fixing nip formed by contact between a fixing roller and a pressure roller, the toner is heated by heat and pressure. The toner image is fused and fixed on the surface of the paper as a permanent image.

而して、上記定着動作が繰り返されると、加圧ローラのシャフトには電荷が溜まるため、シャフトに溜まった電荷を落とすための除電用導通板であるアース板が設けられている。 Thus, when the fixing operation is repeated, electric charges are accumulated in the shaft of the pressure roller. Therefore, a grounding plate, which is a conductive plate for discharging, is provided for dropping the electric charges accumulated in the shaft.

ところで、特許文献１には、加圧ローラのシャフトを受ける軸受を導電性材料で構成し、この軸受から加圧バネを経て電荷をアース板へと落とす構成が提案されている。又、特許文献２には、除電端子接触用の摺動部を軸の内周面に設ける構成が提案され、特許文献３には、ローラ表面を導電性材料で構成する構成が提案されている。
特開平５−２５７４０３号公報特開平７−２１９３７１号公報特開平１１−１４３２６１号公報 By the way, Patent Document 1 proposes a configuration in which a bearing that receives the shaft of the pressure roller is made of a conductive material, and charges are dropped from the bearing to a ground plate through a pressure spring. Patent Document 2 proposes a structure in which a sliding portion for contact with a static elimination terminal is provided on the inner peripheral surface of the shaft, and Patent Document 3 proposes a structure in which the roller surface is made of a conductive material. .
JP-A-5-257403 JP-A-7-219371 Japanese Patent Laid-Open No. 11-143261

ところで、定着装置の加圧ローラがヒータ等の熱源を備えない場合、該加圧ローラのシャフトは樹脂製の滑り軸受によって回転可能に支持されるが、この滑り軸受が導電性を有さない場合に加圧ローラのアースを取ろうとすると、ローラ幅と軸受幅の他にアース接続幅が必要となり、その分だけ材料が大きくなってしまう。
By the way, when the pressure roller of the fixing device does not include a heat source such as a heater, the shaft of the pressure roller is rotatably supported by a resin-made sliding bearing, but the sliding bearing does not have conductivity. If an attempt is made to ground the pressure roller, a ground connection width is required in addition to the roller width and the bearing width , and the material increases accordingly.

又、加圧ローラのシャフトへのアース板の接触部は、シャフト端面の軸心の方がシャフトの外周面よりも磨耗の点で好ましいが、アース板をシャフト端面の軸心に接触させようとすると、該アース板に加圧ローラのスラスト方向のガタよりも大きなストロークを確保し、該アース板を加圧ローラのスラスト方向の動きに追従させる必要がある。この場合、スペースに余裕がなければ軸受部にアース板がオーバーラップし、組立の際にアース板との干渉を避けながら加圧ローラを組み込む必要があり、組立性が悪いという問題がある。 Further, the contact portion of the ground plate with the shaft of the pressure roller is preferably worn on the shaft end surface axis more than the outer peripheral surface of the shaft, but the ground plate is intended to contact the shaft end surface axis. Then, it is necessary to secure a stroke larger than the play in the thrust direction of the pressure roller on the ground plate, and to make the ground plate follow the movement of the pressure roller in the thrust direction. In this case, if there is not enough space, the ground plate overlaps with the bearing portion, and it is necessary to incorporate the pressure roller while avoiding interference with the ground plate at the time of assembly.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、導電性軸受や導電性ローラを用いることなく加圧ローラのシャフトのアース取りを確実に行うことができるとともに、組付性の向上を図ることができる定着装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is that the shaft of the pressure roller can be securely grounded without using a conductive bearing or a conductive roller, and the assembly can be performed. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of improving the performance.

上記目的を達成するため、本発明は、互いに当接して回転する定着ローラと加圧ローラを備え、加圧ローラのシャフト端面に除電用導通板の接触子を接触させ、加圧ローラのシャフトに溜った電荷を前記除電用導通板を介して除電する定着装置において、前記除電用導通板の本体に押圧力を受ける受け部を形成し、該受け部が、前記定着ローラを回転可能に支持する軸受から垂直下方の押圧力を受けて本体が撓むと、該本体に連なる前記接触子が前記加圧ローラのシャフト端面方向に変位して該シャフト端面に押圧されるよう構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention includes a fixing roller and a pressure roller that rotate in contact with each other, and a contact of a discharging plate is brought into contact with the shaft end surface of the pressure roller so that In the fixing device for discharging the accumulated electric charge through the static elimination conductive plate, a receiving portion for receiving a pressing force is formed on the main body of the static elimination conductive plate, and the receiving portion rotatably supports the fixing roller. When the main body bends by receiving a vertical downward pressing force from the bearing, the contact connected to the main body is displaced in the direction of the shaft end surface of the pressure roller and is pressed against the shaft end surface. .

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記除電用導通板の本体に形成された受け部は、前記定着ローラを回転可能に支持する軸受から垂直下方の押圧力を受けることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the receiving portion formed on the main body of the static elimination conducting plate receives a vertical downward pressing force from a bearing that rotatably supports the fixing roller. It is characterized by.

本発明によれば、除電用導通板の本体に形成された受け部が定着ローラを回転可能に支持する軸受から垂直下方の押圧力を受けて撓むと、該本体に連なる接触子が加圧ローラのシャフト端面方向に変位して該シャフト端面に押圧されるため、該接触子が加圧ローラのシャフト端面に常に安定的に接触し、導電性軸受や導電性ローラを用いることなく加圧ローラのシャフトのアース取りを確実に行うことができる。
According to the present invention, when the receiving portion formed on the main body of the static elimination conduction plate is bent by receiving a vertical downward pressing force from the bearing that rotatably supports the fixing roller, the contact connected to the main body becomes the pressure roller. Therefore, the contact always comes into contact with the shaft end surface of the pressure roller stably without using a conductive bearing or a conductive roller. The shaft can be securely grounded.

又、除電用導通板を小スペースに配置しても、加圧ローラを組み付ける際には該除電用導通板の接触子は加圧ローラの組み付けの邪魔にならない位置にあるため、加圧ローラをそのまま垂直下方へ組み込んでも該加圧ローラが接触子と干渉することがなく、加圧ローラの組立性が高められる。そして、加圧ローラを組み込んだ後に定着ローラを組み込めば、該定着ローラを支持する軸受が除電用導通板の受け部を押圧して接触子を加圧ローラのシャフト端面方向に変位させ、該接触子がシャフト端面に押圧されて安定的に接触するため、加圧ローラのシャフトのアース取りが確実に行われる。 Even if the static elimination conductive plate is arranged in a small space, when the pressure roller is assembled, the contact of the static elimination conductive plate is in a position that does not interfere with the assembly of the pressure roller. Even if the pressure roller is assembled as it is, the pressure roller does not interfere with the contact, and the assemblability of the pressure roller is improved. If the fixing roller is assembled after the pressure roller is assembled, the bearing that supports the fixing roller presses the receiving portion of the static elimination conduction plate to displace the contactor in the direction of the shaft end surface of the pressure roller. Since the child is pressed against the end surface of the shaft and stably contacts, the grounding of the shaft of the pressure roller is reliably performed.

以下に本発明の実施形態を添付図面を基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明に係る定着装置のアース取り構造を示す部分断面図（定着ローラを組み込む前の状態）、図２は同部分斜視図、図３は同アース取り構造を示す部分斜視図（定着ローラを組み込んだ後の状態）、図４はアース板の押圧力を受ける前の状態（無負荷状態）を示す側面図、図５は同アース板の押圧力を受けた状態（負荷状態）を示す側面図である。 1 is a partial cross-sectional view showing a grounding structure of a fixing device according to the present invention (a state before a fixing roller is assembled), FIG. 2 is a partial perspective view thereof, and FIG. 3 is a partial perspective view showing the grounding structure (fixing). 4 is a side view showing a state before receiving the pressing force of the ground plate (no load state), and FIG. 5 is a state receiving the pressing force of the ground plate (load state). FIG.

本発明に係る定着装置は、図３に示すように、上ハウジング１に回転可能に支持された定着ローラ２と、下ハウジング３に回転可能に支持された加圧ローラ４を備えており、定着ローラ２は、その軸方向両端部（図３には一端部のみ図示）が軸受５によって回転可能に支持されている。この定着ローラ２は、円筒状に成形され、その内部の軸中心にはヒータ６が軸方向に配設されており、一端外周に結着された入力ギヤ７が駆動力を受けることによって該定着ローラ２が所定の速度で回転駆動される。
As shown in FIG. 3, the fixing device according to the present invention includes a fixing roller 2 rotatably supported by the upper housing 1 and a pressure roller 4 rotatably supported by the lower housing 3. The roller 2 is rotatably supported by bearings 5 at both ends in the axial direction (only one end is shown in FIG. 3 ). The fixing roller 2 is formed in a cylindrical shape, and a heater 6 is disposed in the axial direction at the center of the shaft inside the fixing roller 2, and the fixing gear 2 is fixed by receiving an input gear 7 connected to the outer periphery of one end. The roller 2 is rotationally driven at a predetermined speed.

他方、加圧ローラ４は、その軸心に挿通する金属製のシャフト８の軸方向両端（図３には一端のみ図示）が軸受９によって回転可能に支持されており、軸受９が不図示の加圧バネによって常時上方へ付勢されることによって、該加圧ローラ４は定着ローラ２に所定圧で押圧され、両者の当接部には定着ニップ部が形成される。そして、この加圧ローラ４は、定着ローラ２が回転駆動されると、該定着ローラ２に従動して逆方向に回転する。 On the other hand, the pressure roller 4 is rotatably supported by bearings 9 at both ends in the axial direction (only one end is shown in FIG. 3) of a metal shaft 8 inserted through the shaft center thereof. By being constantly urged upward by the pressure spring, the pressure roller 4 is pressed against the fixing roller 2 with a predetermined pressure, and a fixing nip portion is formed at the contact portion between the two. The pressure roller 4 rotates in the reverse direction following the fixing roller 2 when the fixing roller 2 is driven to rotate.

ところで、図１〜図３に示すように、下ハウジング３の加圧ローラ４のシャフト８端面に対向する部位には、除電用導通板であるアース板１０が配設されている。ここで、アース板１０は、図４に示すように、板金を略Ｌ字状に折り曲げて構成されており、その本体１０Ａは、ベース部１０ａと、該ベース部１０ａの端部から垂直に起立する垂直部１０ｂとで構成されている。そして、本体１０Ａには、切り起こし等によって接触子１０Ｂが形成されており、該接触子１０Ｂの上端には円弧状に成形された接点１０ｃが形成されている。 By the way, as shown in FIGS. 1 to 3, a ground plate 10, which is a static elimination conductive plate, is disposed at a portion of the lower housing 3 that faces the end surface of the shaft 8 of the pressure roller 4. Here, as shown in FIG. 4, the ground plate 10 is configured by bending a sheet metal into a substantially L-shape, and the main body 10A stands vertically from the base portion 10a and the end of the base portion 10a. And a vertical portion 10b. A contact 10B is formed on the main body 10A by cutting and raising, and a contact 10c formed in an arc shape is formed on the upper end of the contact 10B.

又、アース板１０の本体１０Ａの一部を構成する垂直部１０ｂの上端は、垂直に対して９０°以下の鋭角（図示の角度θ）に折り曲げられた受け部１０ｄが形成されている。 Further, the upper end of the vertical portion 10b constituting a part of the main body 10A of the ground plate 10 is formed with a receiving portion 10d bent at an acute angle of 90 ° or less (angle θ shown in the drawing) with respect to the vertical.

而して、上記構成を有するアース板１０は、図１及び図２に示すように、下ハウジング３の加圧ローラ４との軸方向隙間である僅かなスペースに組み込まれる。即ち、アース板１０は、その本体１０Ａのベース部１０ａが下ハウジング３の底面に載置され、これに挿通する２本のアース固定ピン１１によって位置決め固定され、本体１０Ａの垂直部１０ｂは下ハウジング３の垂直面に沿って起立している。そして、このとき（定着ローラ２を組み込む前）、アース板１０の接触子１０Ｂは、加圧ローラ４の組み込みの邪魔にならない位置にある。 Thus, as shown in FIGS. 1 and 2, the ground plate 10 having the above configuration is incorporated into a small space that is an axial gap between the lower housing 3 and the pressure roller 4. That is, the base plate 10a of the main body 10A is placed on the bottom surface of the lower housing 3, and the ground plate 10 is positioned and fixed by two ground fixing pins 11 inserted therethrough, and the vertical portion 10b of the main body 10A is fixed to the lower housing. Stands along a vertical plane of 3. At this time (before the fixing roller 2 is assembled), the contact 10B of the ground plate 10 is in a position that does not interfere with the assembly of the pressure roller 4.

従って、本実施の形態によれば、上述のようにアース板１０を小スペースに配置しても、加圧ローラ４を組み付ける際には該アース板１０の接触子１０Ｂは加圧ローラ４の組み付けの邪魔にならない位置にあるため、加圧ローラ４をそのまま垂直下方へ組み込んでも該加圧ローラ４が接触子１０Ａと干渉することがなく、加圧ローラ４の組立性が高められる。ここで、アース板１０の接触子１０Ｂの接点１０ｃは加圧ローラ４のシャフト８端面に向かって凸の円弧状に成形されているため、加圧ローラ４を組み込む際にシャフト８の端部が接点１０ｃに接触しても、該接点１０ｃが退避するよう接触子１０Ｂが撓み変形し、加圧ローラ４の組み込みが阻害されることがない。 Therefore, according to the present embodiment, even when the ground plate 10 is arranged in a small space as described above, when the pressure roller 4 is assembled, the contact 10B of the ground plate 10 is assembled with the pressure roller 4. Therefore, even if the pressure roller 4 is mounted vertically downward, the pressure roller 4 does not interfere with the contact 10A, and the assemblability of the pressure roller 4 is improved. Here, since the contact point 10c of the contact 10B of the ground plate 10 is formed in a convex arc shape toward the end surface of the shaft 8 of the pressure roller 4, the end portion of the shaft 8 is inserted when the pressure roller 4 is assembled. Even if it contacts the contact 10c, the contact 10B is bent and deformed so that the contact 10c is retracted, and the assembly of the pressure roller 4 is not hindered.

上述のようにして加圧ローラ４を組み込んだ後、定着ローラ２を組み込めば、該定着ローラ２を支持する軸受５がアース板１０の受け部１０ｄを押圧する。このようにアース板１０の本体１０Ａに形成された受け部１０ｄに軸受５から鉛直下方の荷重Ｐが加えられると、図５に示すように、本体１０Ａの垂直部１０ｂがベース部１０ａを起点として円弧状に撓み変形し、これに伴って該垂直部１０ｂに連なる接触子１０Ｂが加圧ローラ４のシャフト８端面方向（図５の矢印ａ方向）に変位して該シャフト８の端面に押圧されるため（図３参照）、該接触子１０Ｂの接点１０ｃが加圧ローラ４のシャフト８端面に常に安定的に接触し、導電性軸受や導電性ローラを用いることなく加圧ローラ４のシャフト８のアース取りを確実に行うことができる。 When the fixing roller 2 is assembled after the pressure roller 4 is assembled as described above, the bearing 5 that supports the fixing roller 2 presses the receiving portion 10 d of the ground plate 10. As shown in FIG. 5, when a vertically downward load P is applied from the bearing 5 to the receiving portion 10d formed on the main body 10A of the ground plate 10, the vertical portion 10b of the main body 10A starts from the base portion 10a. Along with this, the contact 10B connected to the vertical portion 10b is displaced in the direction of the end surface of the shaft 8 of the pressure roller 4 (in the direction of arrow a in FIG. 5) and is pressed against the end surface of the shaft 8. For this reason (see FIG. 3), the contact 10c of the contact 10B is always in stable contact with the end surface of the shaft 8 of the pressure roller 4, and the shaft 8 of the pressure roller 4 is not used without using a conductive bearing or a conductive roller. Can be reliably grounded.

而して、以上のようにして加圧ローラ４と定着ローラ２が組み込まれた定着装置においては、ヒータ６によって定着ローラ２が所定温度に加熱されるとともに、定着ローラ２と加圧ローラ４が互いに当接した状態で回転駆動され、定着ローラ２と加圧ローラ４の定着ニップ部に、未定着トナー像が表面に転写された用紙が通されると、熱と圧力によってトナーが溶融して用紙の表面にトナー像が永久像として定着される。そして、この定着動作が繰り返されると、加圧ローラ４のシャフト８に電荷が溜まるが、シャフト８に溜まった電荷はアース板１０によって効果的に落とされ、シャフト８に電荷が溜まることによって発生する不具合が解消される。 Thus, in the fixing device in which the pressure roller 4 and the fixing roller 2 are incorporated as described above, the fixing roller 2 is heated to a predetermined temperature by the heater 6, and the fixing roller 2 and the pressure roller 4 are When the sheet on which the unfixed toner image is transferred is passed through the fixing nip portion of the fixing roller 2 and the pressure roller 4 while being rotated in contact with each other, the toner is melted by heat and pressure. The toner image is fixed as a permanent image on the surface of the paper. When this fixing operation is repeated, charges are accumulated on the shaft 8 of the pressure roller 4, but the charges accumulated on the shaft 8 are effectively dropped by the ground plate 10 and are generated by the accumulation of charges on the shaft 8. The problem is solved.

本発明に係る定着装置のアース取り構造を示す部分断面図（定着ローラを組み込む前の状態）である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the grounding structure of the fixing device according to the present invention (a state before the fixing roller is assembled). 本発明に係る定着装置のアース取り構造を示す部分斜視図（定着ローラを組み込む前の状態）である。FIG. 3 is a partial perspective view showing the grounding structure of the fixing device according to the present invention (a state before the fixing roller is assembled). 本発明に係る定着装置のアース取り構造を示す部分断面図（定着ローラを組み込んだ後の状態）である。It is a fragmentary sectional view (state after incorporating a fixing roller) showing the earthing structure of the fixing device according to the present invention. アース板の押圧力を受ける前の状態（無負荷状態）を示す側面図である。It is a side view which shows the state (under no load state) before receiving the pressing force of a ground plate. アース板の押圧力を受けた状態（負荷状態）を示す側面図である。It is a side view which shows the state (load state) which received the pressing force of the earth board.

符号の説明Explanation of symbols

１上ハウジング
２定着ローラ
３下ハウジング
４加圧ローラ
５軸受
６ヒータ
７入力ギヤ
８加圧ローラのシャフト
９軸受
１０アース板（除電用導通板）
１０Ａアース板の本体
１０Ｂアース板の接触子
１０ａ本体のベース部
１０ｂ本体の垂直部
１０ｃ接触子の接点
１０ｄ本体の受け部
１１アース固定ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper housing 2 Fixing roller 3 Lower housing 4 Pressure roller 5 Bearing 6 Heater 7 Input gear 8 Pressure roller shaft 9 Bearing 10 Ground plate (conduction plate for static elimination)
10A Earth plate main body 10B Ground plate contact 10a Main body base 10b Main body vertical portion 10c Contact of contact 10d Main body receiving portion 11 Ground fixing pin

Claims

互いに当接して回転する定着ローラと加圧ローラを備え、加圧ローラのシャフト端面に除電用導通板の接触子を接触させ、加圧ローラのシャフトに溜った電荷を前記除電用導通板を介して除電する定着装置において、
前記除電用導通板の本体に押圧力を受ける受け部を形成し、該受け部が、前記定着ローラを回転可能に支持する軸受から垂直下方の押圧力を受けて本体が撓むと、該本体に連なる前記接触子が前記加圧ローラのシャフト端面方向に変位して該シャフト端面に押圧されるよう構成したことを特徴とする定着装置。
A fixing roller and a pressure roller rotating in contact with each other are provided. A contact of a discharging plate is brought into contact with the shaft end surface of the pressing roller, and charges accumulated on the shaft of the pressing roller are passed through the discharging plate. In the fixing device that removes static electricity,
A receiving portion that receives a pressing force is formed in the main body of the static elimination conduction plate. When the receiving portion receives a pressing force in a vertically downward direction from a bearing that rotatably supports the fixing roller, the main body bends. The fixing device is configured such that the continuous contact is displaced toward the shaft end surface of the pressure roller and pressed against the shaft end surface.

前記除電用導通板の本体に形成された受け部は、前記定着ローラを回転可能に支持する軸受から垂直下方の押圧力を受けることを特徴とする請求項１記載の定着装置。 The fixing device according to claim 1, wherein the receiving portion formed on the main body of the static elimination conduction plate receives a vertical downward pressing force from a bearing that rotatably supports the fixing roller.