JPH08314306A - Fixing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To provide a fixing device which is uniform in a heat distribution, excellent in assembling accuracy with a small number of parts and easy to assemble with a small number of manufacturing processes and relieves a torque burden of a driving motor. CONSTITUTION: The heater roll 30 for the fixing device is constituted in such a manner that an outer pipe, an insulating film, a helical heating wire, an insulating member and a conductive core pipe 35 are cylindrically laminated. The core pipe 35 is separated by a separator inside and the end parts of the heating wire are connected to both ends respectively. A driving gear is fixed on one end of the heater roll 30. A supporting shaft for feeding power 42 is inserted through the shaft holding hole 41-1 of a fixing part frame 41 and a shaft supporting part 42-2 is fitted into the opening part for a bearing 37-1 of a conductive flange 37 and comes into press-contact with the heater roll 30 from both sides by the energization of a power feeding spring 44, to freely rotatably hold the heater roll 30, so that the power supplied from the power feeding spring 44 is transmitted to the heating wire with the conductive flange 37 and the core pipe 35.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機等に
組込まれる定着装置に係り、更に詳しくは発熱源を内包
して回転自在に支持される円筒状のヒータロールを備え
た定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device incorporated in a printer, a copying machine or the like, and more particularly to a fixing device provided with a cylindrical heater roll rotatably supported by a heat source. .

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、プリンタや複写機には、用紙
上に印刷した文字や画像を加熱によって用紙に定着させ
るために、定着部が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a printer or a copying machine is provided with a fixing section for fixing a character or an image printed on a sheet by heating the sheet.

【０００３】図３は、そのような定着部の側断面図であ
る。同図に示す定着部１は、図面に垂直方向に延設され
たアルミロール２と、このアルミロール２と平行に延設
され該アルミロール２に圧接するプレスロール３とが、
夫々断熱カバー４ａ、４ｂに覆われて、特には図示しな
いプリンタ又は複写機等の装置本体後段部に配設されて
いる。アルミロール２の内部には円筒中心にハロゲンヒ
ータ５が配設されており、このハロゲンヒータ５が外部
からの給電により発熱してアルミロール２に熱を供給す
るように構成されている。アルミロール２の周面の適宜
な位置にはサーミスタ６が当接してアルミロール２周面
の温度を検出し、この検出に基づいてアルミロール２が
所定の温度に維持されている。FIG. 3 is a side sectional view of such a fixing unit. The fixing unit 1 shown in FIG. 1 includes an aluminum roll 2 extending in the vertical direction in the drawing, and a press roll 3 extending in parallel with the aluminum roll 2 and being in pressure contact with the aluminum roll 2.
They are respectively covered with heat insulating covers 4a and 4b, and are disposed in the latter stage of the main body of the apparatus such as a printer or a copying machine not shown. A halogen heater 5 is arranged in the center of the cylinder inside the aluminum roll 2, and the halogen heater 5 is configured to generate heat by supplying power from the outside to supply heat to the aluminum roll 2. The thermistor 6 comes into contact with an appropriate position on the peripheral surface of the aluminum roll 2 to detect the temperature of the peripheral surface of the aluminum roll 2, and the aluminum roll 2 is maintained at a predetermined temperature based on this detection.

【０００４】図外右方にある前段部の印字部によりトナ
ー画像Ｆを転写された用紙Ｐが、図の矢印Ａに示すよう
に上記アルミロール２とプレスロール３との圧接部に搬
送されてきて、図の矢印Ｂ及びＣで示す後段方向に向け
てそれぞれ回転するアルミロール２とプレスロール３に
より挟持され、後方（図の左方）に搬出されながらトナ
ー画像Ｆを紙面に熱定着される。定着が終了してアルミ
ロール２の周面に密着する用紙Ｐは、分離爪７によりア
ルミロール２周面から分離され、排紙ロール対８により
装置本体外へ排出される。また、アルミロール２の周面
上に付着して残留するトナーはクリーナ９によって除去
される。The sheet P having the toner image F transferred by the front printing section on the right side of the figure is conveyed to the pressure contact portion between the aluminum roll 2 and the press roll 3 as shown by an arrow A in the figure. And the toner image F is heat-fixed on the paper surface while being conveyed between the aluminum roll 2 and the press roll 3, which rotate in the rearward direction indicated by the arrows B and C in the figure, and being conveyed backward (to the left in the figure). . The sheet P that has been fixed and is brought into close contact with the peripheral surface of the aluminum roll 2 is separated from the peripheral surface of the aluminum roll 2 by the separating claw 7, and is ejected to the outside of the apparatus main body by the paper ejection roll pair 8. The cleaner 9 removes the toner remaining on the peripheral surface of the aluminum roll 2.

【０００５】図４(a) は、上記アルミロール２及びハロ
ゲンヒータ５の配設状態を示す側面図であり、同図(b)
は、そのＤ−Ｄ´断面矢視図である。この断面図には、
同図(a) では図示を省略した周囲部材を詳細に示してい
る。同図(a),(b) に示すように、アルミロール２は、定
着部のフレーム１１に配設された軸受１２ａ及び１２ｂ
に両端を挿通されて回転自在に配設され、軸方向には抜
け止めリング１３ａ及び１３ｂにより位置固定されてい
る。一方の軸受１２ｂよりも外方に突出する上記アルミ
ロール２の端部には、同軸に回転する駆動ギア１４が、
抜け止めリング１３ｃ及び嵌合爪１４−１により、アル
ミロール２に固定されている。アルミロール２は、不図
示の駆動系から駆動ギア１４に動力を伝達されて回転す
る。FIG. 4 (a) is a side view showing an arrangement state of the aluminum roll 2 and the halogen heater 5, and FIG. 4 (b).
[Fig. 6] is a DD arrow cross sectional view. In this cross section,
In FIG. 1A, the peripheral members not shown are shown in detail. As shown in FIGS. 1A and 1B, the aluminum roll 2 includes bearings 12a and 12b arranged on the frame 11 of the fixing unit.
It is rotatably arranged by inserting both ends thereof into the shaft, and is axially fixed by retaining rings 13a and 13b. A drive gear 14 that rotates coaxially is provided at the end of the aluminum roll 2 that projects outward from one of the bearings 12b.
It is fixed to the aluminum roll 2 by a retaining ring 13c and a fitting claw 14-1. The aluminum roll 2 rotates by receiving power from a drive system (not shown) to the drive gear 14.

【０００６】このアルミロール２の管内には、円筒中心
にハロゲンヒータ５が挿通され、両端をヒータ保持金具
１５ａ及び１５ｂによって保持されて定着部フレーム１
１に固定されている。ハロゲンヒータ５の両端からヒー
タハーネス（電極線）１６ａ及び１６ｂが引出され、先
端部を、それぞれ補助フレーム１７にビス止めされてい
る。このビス止め部に電源が接続され、これによりハロ
ゲンヒータ５が発熱する。このハロゲンヒータ５は、同
図(b) に示すように、ハロゲンガスを管内に封入する際
に必然的に形成される通称「へそ」と呼ばれる突起部５
−１を周面の一定位置に有している。A halogen heater 5 is inserted into the tube of the aluminum roll 2 at the center of the cylinder, and both ends thereof are held by heater holding metal fittings 15a and 15b, so that the fixing unit frame 1 is held.
It is fixed at 1. Heater harnesses (electrode wires) 16a and 16b are drawn out from both ends of the halogen heater 5, and the tip ends thereof are screwed to the auxiliary frame 17, respectively. A power source is connected to the screw stopper, and the halogen heater 5 generates heat. As shown in FIG. 2B, this halogen heater 5 has a protrusion 5 which is generally called “navel” when the halogen gas is enclosed in the tube.
-1 is provided at a fixed position on the peripheral surface.

【０００７】また、ヒータロールには、上記のハロゲン
ヒータを使用せず、電熱線を用いる方式のものも実用化
されている。図５は、そのような電熱線を熱源に用いた
ヒータロールの断面図である。同図に示すように、この
電熱線式ヒータロールは、導電性の外管２１及び内管２
２と、外管２１の一端を除く全周面を覆う絶縁部材２３
とが一体に形成され、外管２１と内管２２の間には、ニ
クロム線等からなる電熱線２４が内管２２の周面に所定
の間隔で卷着されている。電熱線２４の一端２４ａは外
管２１に半田付けされ、他端２４ｂは内管２２に半田付
けされている。Further, as a heater roll, a system using a heating wire without using the above halogen heater has been put into practical use. FIG. 5 is a sectional view of a heater roll using such a heating wire as a heat source. As shown in the figure, this heating wire type heater roll has a conductive outer tube 21 and inner tube 2
2 and an insulating member 23 that covers the entire outer peripheral surface of the outer tube 21 except for one end.
Are integrally formed with each other, and a heating wire 24 made of a nichrome wire or the like is wound around the inner surface of the inner tube 22 at a predetermined interval between the outer tube 21 and the inner tube 22. One end 24 a of the heating wire 24 is soldered to the outer pipe 21, and the other end 24 b is soldered to the inner pipe 22.

【０００８】上記電熱線２４の一端２４ａが半田付けさ
れている外管２１の端部は絶縁部材２３に覆われておら
ず導電性の表面が露出している。この露出周面に一方の
給電ブラシ２５ａが摺接するように配設される。また、
電熱線２４の他端２４ｂが半田付けされている内管２２
の端部は、外管２１の端部よりも外方に突出して周面が
露出している。この露出部に他方の給電ブラシ２５ｂが
摺接するように配設される。このヒータロールは、上述
したハロゲン式ヒータロールの場合と同様に、定着部の
フレーム１１に配設された軸受１２ａ及び１２ｂに両端
を挿通されて回転自在に配設され、抜け止めリング１３
ａ及び１３ｂにより軸方向を位置固定され、一方の軸受
１２ｂよりも外方に突出する端部に固定された駆動ギア
１４により不図示の駆動系から動力を伝達されて回転す
る。The end portion of the outer tube 21 to which one end 24a of the heating wire 24 is soldered is not covered with the insulating member 23, and the conductive surface is exposed. One of the power supply brushes 25a is arranged so as to be in sliding contact with this exposed peripheral surface. Also,
Inner tube 22 to which the other end 24b of the heating wire 24 is soldered
Of the outer tube 21 protrudes outward from the end of the outer tube 21 and its peripheral surface is exposed. The other power feeding brush 25b is disposed so as to be in sliding contact with this exposed portion. As in the case of the halogen type heater roll described above, the heater roll is rotatably disposed by inserting both ends thereof into bearings 12a and 12b disposed in the frame 11 of the fixing unit, and the retaining ring 13 is provided.
A and 13b positionally fix the shaft in the axial direction, and the drive gear 14 fixed to the end protruding outward from one bearing 12b transmits power from a drive system (not shown) to rotate.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ハロゲン式ヒータロールは、ハロゲンヒータ５がヒータ
保持金具１５ａ及び１５ｂを介して定着部フレーム１１
に位置決めされ、一方、アルミロール２は、軸受け１２
ａ及び１２ｂを介して定着部フレーム１１に直接支持さ
れるため、これらの部品の製作精度や組立工程における
組み立て精度のバラツキによって、ハロゲンヒータ５が
アルミロール２の軸中心からずれ、一方に偏って固定さ
れることがしばしばある。このように、ハロゲンヒータ
５の位置がアルミロール２の軸中心からずれると、アル
ミロール２周面への熱分布が不均等になって上述した定
着が不安定になるという問題が発生する。また、それば
かりでなく、ハロゲンヒータ５には、上述したように、
へそと称される突起部５−１があるために、この突起部
５−１が組み立ての際誤ってアルミロール２の内面に接
触して破損する虞がある。このためヒータロールの内径
を比較的大きく形成しておかなければならなくなり、定
着装置全体の小型化が阻害されるという問題があった。
また、そのように破損し易い虞があるために、組み立て
工程には細心の注意と高度の技術が要求される。このた
め作業能率の向上に支障をきたすという問題もあった。However, in the above-mentioned halogen type heater roll, the halogen heater 5 has the fixing unit frame 11 through the heater holding metal fittings 15a and 15b.
, While the aluminum roll 2 has a bearing 12
Since it is directly supported by the fixing unit frame 11 via a and 12b, the halogen heater 5 is deviated from the axial center of the aluminum roll 2 due to variations in the manufacturing precision of these parts and the assembly precision in the assembly process, and is biased to one side. Often fixed. Thus, if the position of the halogen heater 5 deviates from the axial center of the aluminum roll 2, the heat distribution on the peripheral surface of the aluminum roll 2 becomes uneven, and the above-described fixing becomes unstable. Not only that, but the halogen heater 5 is
Since there is a protrusion 5-1 called a navel, the protrusion 5-1 may erroneously come into contact with the inner surface of the aluminum roll 2 during assembly and be damaged. For this reason, the inner diameter of the heater roll has to be made relatively large, which causes a problem that the miniaturization of the entire fixing device is hindered.
In addition, since it is likely to be damaged, the assembly process requires careful attention and high skill. Therefore, there is also a problem that it hinders improvement of work efficiency.

【００１０】これに対して電熱線式ヒータロールは、筒
内に収納するものがないから設計上の環境が許す限りに
おいて小型化することが可能であるという利点を有して
いる。また、破損し易い部品がないから取り扱いが容易
であるという利点もある。On the other hand, the heating wire type heater roll has an advantage that it can be miniaturized as long as the design environment permits because there is nothing to be housed in the cylinder. Further, there is also an advantage that handling is easy because there are no easily damaged parts.

【００１１】しかしながら、電熱線式ヒータロールは、
給電ブラシ２５ａ及び２５ｂがヒータロールの外管２１
及び内管２２の周面に摺接する形態であることから、ヒ
ータロールの回転に伴なう給電ブラシ２５ａ（又は２５
ｂ）と外管２１（又は内管２２）との相対的な移動距離
が極めて大きい。即ち、ヒータロールの１回転を平面距
離に換算した場合、この距離は摺接する管の直径のおよ
そ３倍であることから解るように、摺動速度は比較的大
きい。このため摺接面において発生する雑音が大きく、
これが周辺装置、特に印字処理系の制御に悪影響を与え
るという問題を有していた。However, the heating wire type heater roll is
The power supply brushes 25a and 25b are the outer tube 21 of the heater roll.
Also, since it is in a form of sliding contact with the peripheral surface of the inner tube 22, the power feeding brush 25a (or 25
The relative movement distance between b) and the outer pipe 21 (or the inner pipe 22) is extremely large. That is, when one rotation of the heater roll is converted into a plane distance, this distance is approximately three times the diameter of the slidingly contacting tube, and thus the sliding speed is relatively high. Therefore, the noise generated on the sliding contact surface is large,
This has a problem that it adversely affects the control of peripheral devices, especially the print processing system.

【００１２】また 更に、上記の電熱線式ヒータロール
と前述のハロゲン式ヒータロールは両ヒータロール共に
以下に述べるような欠点を有している。即ち、ハロゲン
式ヒータロール及び電熱線式ヒータロールは、ヒータロ
ールの両端が開口しているためにヒータの発生する光や
熱が開口部から外部に放散され易くなっている。したが
ってヒータロール内部の温度がヒータの発熱に比例して
上昇しないから電力の浪費が大きいという問題を有して
いる。さらに、ヒータロールの中央部に比較して両端部
の熱量が低くなって定着が不均一になるという問題が発
生する。Further, both the heating wire type heater roll and the halogen type heater roll described above have the following drawbacks. That is, in the halogen type heater roll and the heating wire type heater roll, since both ends of the heater roll are opened, light and heat generated by the heater are easily dissipated to the outside from the opening. Therefore, since the temperature inside the heater roll does not rise in proportion to the heat generated by the heater, there is a problem that the electric power is wasted. Further, the amount of heat at both ends is lower than that in the central part of the heater roll, resulting in non-uniform fixing.

【００１３】また、上記の光や熱の開口部からの漏洩
は、近傍に配設されている印字処理系の印字ヘッドに与
える影響が大きい。このため、印字ヘッドに対して遮光
部材の配設を行う必要があり、これによって組み立て部
材が増加してコストの上昇を招き、また、設計の自由度
が制約されるという問題も有していた。The leakage of light and heat from the opening has a great influence on the print head of the print processing system disposed in the vicinity. Therefore, it is necessary to dispose a light shielding member on the print head, which increases the number of assembly members and raises the cost, and also has a problem that the degree of freedom in design is restricted. .

【００１４】更に、組立においてヒータロールが軸受を
介して定着部のフレームに支持されるためには、軸受を
ヒータロールに位置固定するための抜け止めリング用の
嵌合溝をヒータロールの周面に切削加工しなければなら
ない。これが、部品の製造工程を増やして作業能率の向
上を阻害するという問題も有している。Further, in order to support the heater roll on the frame of the fixing portion via the bearing during assembly, a fitting groove for the retaining ring for fixing the bearing to the heater roll is provided on the peripheral surface of the heater roll. Must be cut into pieces. This also causes a problem of increasing the manufacturing process of parts and hindering improvement of work efficiency.

【００１５】また、ヒータロールは、一方ではその外径
で軸受に支持されていて軸受との接触面積が大きく、他
方では数ｋｇの荷重でプレスロールに圧着しているから
その分だけ軸受との間に大きな応力を生じている。この
ため定着時における回転では、上記軸受けとの接触面積
が大きい分だけ軸受との間に発生する摩擦トルクが大き
くなり、このため駆動用モータが必要とするトルク負担
が大きくなり、したがって大型のモータを配設しなけれ
ばならない。このため、消費電力が大きくなるばかりで
なく、装置全体が大型化するという問題を有していた。On the one hand, the heater roll is supported by the bearing by its outer diameter and has a large contact area with the bearing, and on the other hand, it is crimped to the press roll with a load of several kg, so that the amount of contact with the bearing is increased. Large stress is generated between them. Therefore, in the rotation at the time of fixing, the friction torque generated between the bearing and the bearing increases due to the large contact area with the bearing, which increases the torque load required by the drive motor, and thus the large motor. Must be installed. Therefore, there is a problem that not only the power consumption increases but also the size of the entire device increases.

【００１６】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
安定した熱分布を形成し、部品点数が少なく、組み立て
精度が保証され、製造工程が減少し、組み立てが容易で
あり、さらには駆動用モータのトルク負担が軽減される
定着装置を提供することである。In view of the above conventional circumstances, the object of the present invention is to
By providing a fixing device that forms a stable heat distribution, has a small number of parts, guarantees assembly accuracy, reduces the manufacturing process, is easy to assemble, and reduces the torque load of the drive motor. is there.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
定着装置の構成を述べる。本発明は、両端に電極部を有
する発熱源を内包すべく回転自在に支持される円筒状の
ヒータロールを備える定着装置を前提とする。The structure of the fixing device according to the present invention will be described below. The present invention is premised on a fixing device including a cylindrical heater roll that is rotatably supported so as to include a heat source having electrode portions at both ends.

【００１８】本発明の定着装置は、上記ヒータロールの
端部に嵌合して該端部を介し上記発熱源の電極部に電気
的に導通すべく形成された嵌合部及び上記ヒータロール
の円筒中心に対応する軸受用開口部を有する導電性フラ
ンジと、該導電性フランジの軸受用開口部に挿通されて
上記ヒータロールを回転中心で支持すべく装置本体の定
着フレームに固定された導電性支持軸と、該導電性支持
軸へ電力を供給する電力供給手段とを備えて構成され
る。In the fixing device of the present invention, the fitting portion formed so as to be fitted to the end portion of the heater roll and electrically connected to the electrode portion of the heat source through the end portion and the heater roll. A conductive flange having a bearing opening corresponding to the center of the cylinder, and a conductive member inserted into the bearing opening of the conductive flange and fixed to the fixing frame of the apparatus main body to support the heater roll at the rotation center. It is configured to include a support shaft and power supply means for supplying power to the conductive support shaft.

【００１９】[0019]

【作用】本発明の定着装置では、導電性フランジは、嵌
合部によりヒータロールの端部に嵌合してヒータロール
の発熱源の電極部へ電気的に導通すると共に軸受用開口
部により導電性支持軸で支持される。導電性支持軸は、
導電性フランジを介してヒータロールを回転中心で装置
本体の定着フレームに支持する。電力供給手段は、導電
性支持軸及び導電性フランジを介してヒータロールの発
熱源へ電力を供給する。In the fixing device of the present invention, the conductive flange is fitted to the end portion of the heater roll by the fitting portion so as to be electrically connected to the electrode portion of the heat source of the heater roll and conductive by the bearing opening. It is supported by a sex support shaft. The conductive support shaft is
The heater roll is supported by the fixing frame of the apparatus main body at the center of rotation via the conductive flange. The power supply means supplies power to the heat source of the heater roll via the conductive support shaft and the conductive flange.

【００２０】[0020]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、一実施例の、本体装置に組み付け前
のヒータロールの断面図である。同図に示すように、ヒ
ータロール３０は、最外周部を形成する外管３１、その
内側に絶縁フィルム３２、その内側に適宜の間隔で螺旋
状に形成された電熱線３３、その内側の絶縁部材３４、
及び最も内側の芯管３５ａと３５ｂまで順次円筒状に積
層されて形成されている。芯管３５ａと３５ｂは導電性
の部材で構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a heater roll of one embodiment before being assembled in a main body device. As shown in the figure, the heater roll 30 includes an outer tube 31 forming an outermost peripheral portion, an insulating film 32 inside thereof, a heating wire 33 spirally formed inside the insulating film 32 at appropriate intervals, and insulation inside thereof. Member 34,
Further, the innermost core tubes 35a and 35b are sequentially laminated in a cylindrical shape. The core tubes 35a and 35b are composed of conductive members.

【００２１】このヒータロール３０の筒内には、セパレ
ータ３６が適宜な位置に配設される。セパレータ３６
は、やや肉厚の短い円筒形をしており、その外側中央部
には外周を巡ってリング状に突設された段差部３６−１
が形成されている。この段差部３６−１の外周が絶縁部
材３４の内周面に当接し、その段差によって形成される
絶縁部材３４とセパレータ３６との間隙に、芯管３５ａ
及び芯管３５ｂの内側の端部が夫々挿通されている。上
記の段差部３６−１は電気の絶縁に関わる安全規格で定
められている所定の間隔に対応する幅で形成されてお
り、上述の芯管３５ａと３５ｂは、その所定の間隔で軸
方向に分離されている。また、筒状に形成されているセ
パレータ３６の内腔３６−２は、ヒータロール３０内部
の熱循環の流通を妨げないために形成されている。A separator 36 is arranged at an appropriate position in the cylinder of the heater roll 30. Separator 36
Has a slightly short-walled cylindrical shape, and a stepped portion 36-1 protruding around the outer periphery in a ring shape at the outer center portion thereof.
Are formed. The outer periphery of the step portion 36-1 abuts on the inner peripheral surface of the insulating member 34, and the core tube 35a is formed in the gap between the insulating member 34 and the separator 36 formed by the step.
And the inner ends of the core tubes 35b are inserted respectively. The step portion 36-1 is formed with a width corresponding to a predetermined interval defined by a safety standard related to electrical insulation, and the core tubes 35a and 35b described above are axially arranged at the predetermined interval. It is separated. Moreover, the inner cavity 36-2 of the separator 36 formed in a cylindrical shape is formed so as not to prevent the circulation of heat circulation inside the heater roll 30.

【００２２】このセパレータ３６によって左右に電気的
に分離されている芯管３５ａ及び３５ｂに、電熱線３３
の端部３３ａ及び３３ｂが夫々ヒータロール３０の端部
近傍において半田付け等により接続されている。これに
よって、上記芯管３５ａ及び３５ｂは、電熱線３３の電
極を形成している。The heating wires 33 are attached to the core tubes 35a and 35b which are electrically separated to the left and right by the separator 36.
End portions 33a and 33b of the heater roll 30 are connected to each other near the end portion of the heater roll 30 by soldering or the like. Thereby, the core tubes 35a and 35b form electrodes of the heating wire 33.

【００２３】これら心管３５ａ及び３５ｂの内径に、導
電性フランジ３７ａ及び３７ｂが外部から嵌合して配設
される。これら導電性フランジ３７ａ及び３７ｂには軸
受用開口部３７−１が形成されている。軸受用開口部３
７−１の外端部３７−２は、後述する給電支持軸の嵌入
が容易であるように末広がり状に（漏斗型に）形成され
る。Conductive flanges 37a and 37b are fitted to the inner diameters of the core tubes 35a and 35b from the outside. A bearing opening 37-1 is formed in the conductive flanges 37a and 37b. Bearing opening 3
The outer end portion 37-2 of 7-1 is formed in a divergent shape (funnel type) so that a power feeding support shaft described later can be easily fitted therein.

【００２４】また、ヒータロール３０の一方の至端（図
では芯管３５ｂ側の外端部）にはギア３８が固着されて
いる。図２(a) は、上記ヒータロール３０の組み付け部
分の構成を示す分解断面図である。また、同図(b),(c)
は、夫々導電性フランジの変形例及びその変形例に対応
する給電支持軸の構成を示している。A gear 38 is fixed to one extreme end of the heater roll 30 (the outer end on the core tube 35b side in the figure). FIG. 2A is an exploded sectional view showing the structure of the assembly portion of the heater roll 30. Also, the same figure (b), (c)
6A and 6B respectively show a modified example of the conductive flange and a structure of the power feeding support shaft corresponding to the modified example.

【００２５】同図(a) に示すように、ヒータロール３０
の支持機構は、定着部フレーム４１に形成される給電支
持軸保持孔４１−１、図の矢印Ｅの方向に向けて給電支
持軸保持孔４１−１に挿通される給電支持軸４２、この
給電支持軸の後端部にビス４３によって固着される給電
ばね４４により構成される。As shown in FIG. 2A, the heater roll 30
The support mechanism includes a power feeding support shaft holding hole 41-1 formed in the fixing unit frame 41, a power feeding support shaft 42 inserted into the power feeding support shaft holding hole 41-1 in the direction of arrow E in the figure, and this power feeding. It is composed of a power supply spring 44 fixed to the rear end of the support shaft by a screw 43.

【００２６】給電支持軸保持孔４１−１に挿通される給
電支持軸４２は、その胴部４２−１が給電支持軸保持孔
４１−１に保持されて位置固定され、軸支部４２−２が
ヒータロール３０の端部に嵌合している導電性フランジ
３７の軸受用開口部３７−１に嵌入し、給電ばね４４に
より付勢されてヒータロール３０を両側から適宜に押接
しながら挟持して回転自在に支持するように構成され
る。The body portion 42-1 of the power feeding support shaft 42 inserted through the power feeding support shaft holding hole 41-1 is fixed in position by holding the body portion 42-1 in the power feeding support shaft holding hole 41-1 and the shaft support portion 42-2. It fits into the bearing opening 37-1 of the conductive flange 37 fitted to the end of the heater roll 30, and is urged by the power supply spring 44 to hold the heater roll 30 from both sides while appropriately pressing it. It is configured to rotatably support.

【００２７】これにより、ヒータロール３０の電熱線３
３を発熱させる電力は、給電ばね４４、給電支持軸４
２、導電性フランジ３７（３７ａ及び３７ｂ）、芯管３
５（３５ａ及び３５ｂ）を介して電熱線３３に伝達され
る。この電力伝達経路における給電支持軸４２の軸支部
４２−２と導電性フランジ３７の軸受用開口部３７−１
との摺接部の径は、ヒータロール３０の外径よりも小さ
く、外径が小さいと回転周面の速度は幾何級数的に低減
するから、その分だけヒータロール３０の回転による摺
接面間の相対的移動速度が小さくなる。これにより、導
電ブラシ等がヒータロール３０の外径に摺接する場合に
比較して、導電摺接部から発生する雑音が格段に低減さ
れる。As a result, the heating wire 3 of the heater roll 30
Electric power for generating heat is supplied to the power supply spring 44 and the power supply support shaft 4.
2, conductive flange 37 (37a and 37b), core tube 3
5 (35a and 35b) to the heating wire 33. The shaft support portion 42-2 of the power feeding support shaft 42 and the bearing opening portion 37-1 of the conductive flange 37 in this power transmission path.
The diameter of the sliding contact portion with is smaller than the outer diameter of the heater roll 30, and if the outer diameter is small, the speed of the rotating peripheral surface decreases geometrically. Therefore, the sliding contact surface due to the rotation of the heater roll 30 is correspondingly reduced. The relative movement speed between them becomes small. As a result, noise generated from the conductive sliding contact portion is significantly reduced compared to the case where the conductive brush or the like makes sliding contact with the outer diameter of the heater roll 30.

【００２８】また、このヒータロール３０は、電熱線式
であるため、小型化が可能であり且つ取り扱いが容易で
あるという利点を失うことなく、更に次の利点も備えて
いる。即ち、ヒータロール３０は、両端が導電性フラン
ジ３７によって外気から遮封されているため赤外線や熱
が外部に放散されることがなく、ヒータロールの温度が
ヒータの発熱に略比例して上昇し、したがって電力を浪
費することなく有効に利用できる。また、同様に赤外線
や熱が端部から外部に放散されることがないのでヒータ
ロール３０の熱量が中央及び端部ともに比較的均一に形
成され安定した定着を行うことができるようになる。ま
た、赤外線や熱の開口部からの漏洩がないから近傍に配
設されている印字処理系等への影響がなく、したがって
遮光部材等の配設が不要であり、その分の部材が減少し
て製品コストが低減し、また、設計の自由度も向上す
る。Further, since the heater roll 30 is of the heating wire type, it does not lose the advantages that it can be downsized and is easy to handle, and also has the following advantages. That is, since both ends of the heater roll 30 are shielded from the outside air by the conductive flanges 37, infrared rays and heat are not radiated to the outside, and the temperature of the heater roll rises substantially in proportion to the heat generated by the heater. Therefore, it can be effectively used without wasting power. Similarly, since infrared rays and heat are not dissipated to the outside from the end portions, the heat quantity of the heater roll 30 is formed relatively uniformly in the center and the end portions, and stable fixing can be performed. Further, since there is no leakage of infrared rays or heat from the opening, there is no effect on the print processing system or the like arranged in the vicinity, and therefore, it is not necessary to dispose a light shielding member, etc. Reduce product cost, and also improve design flexibility.

【００２９】また、定着部フレーム４１へのヒータロー
ル３０の位置固定は、給電支持軸４２によって行ってい
るから、軸受をヒータロールに位置固定するための抜け
止めリングが不用であり、したがって、その嵌合溝をヒ
ータロールの周面に切削加工する必要がなく、その分だ
け部品の製造工程が低減して作業能率が向上する。Further, since the position of the heater roll 30 is fixed to the fixing unit frame 41 by the power feeding support shaft 42, the retaining ring for fixing the position of the bearing to the heater roll is unnecessary, and therefore the position of the retaining ring is not necessary. Since it is not necessary to cut the fitting groove on the peripheral surface of the heater roll, the manufacturing process of parts is reduced correspondingly, and the work efficiency is improved.

【００３０】また、ヒータロール３０は、導電性フラン
ジ３７と給電支持軸４２との係合によって支持されてい
て、これらの摺接面は上述したように比較的小さいか
ら、ヒータロール３０の圧接による大きな荷重を加えら
れても発生する摩擦トルクが小さく、したがって駆動が
容易であり、小型の駆動用モータを使用できるという利
点がある。Further, the heater roll 30 is supported by the engagement between the conductive flange 37 and the power feeding support shaft 42, and the sliding contact surfaces of these are relatively small as described above, so that the heater roll 30 is pressed into contact. Even if a large load is applied, the generated friction torque is small, and therefore driving is easy and there is an advantage that a small driving motor can be used.

【００３１】図２(b) は、導電性フランジと給電支持軸
の他の構成例を示している。同図に示す導電性フランジ
４５は、軸受用開口部が前後に抜けておらず開口の反対
側が半球状の凹面からなる底面４５−１を形成してい
る。上記軸受用開口部にはボール４６が挿入されて、こ
のボール４６が底面４５−１に係合する。FIG. 2B shows another structural example of the conductive flange and the power feeding support shaft. In the conductive flange 45 shown in the figure, the bearing opening does not come out forward and backward, and the opposite side of the opening forms a bottom surface 45-1 which is a hemispherical concave surface. A ball 46 is inserted into the bearing opening, and the ball 46 engages with the bottom surface 45-1.

【００３２】給電支持軸４７の軸支部４７−１の先端
も、半球状の凹面４７−２を形成しており、この半球状
の凹面４７−２が、導電性フランジ４５の軸受用開口部
内においてボール４６と係合する。このように、導電性
フランジ４５と給電支持軸４７は、ボール４６を介して
転がり摩擦によって係合するため、これにより、ヒータ
ロール３０の回転駆動トルクが、より一層軽減される。The tip of the shaft support portion 47-1 of the power feeding support shaft 47 also forms a hemispherical concave surface 47-2, and this hemispherical concave surface 47-2 is inside the bearing opening of the conductive flange 45. Engage with ball 46. In this way, the conductive flange 45 and the power feeding support shaft 47 engage with each other by rolling friction through the balls 46, whereby the rotational driving torque of the heater roll 30 is further reduced.

【００３３】また、図２(c) は、更に導電性フランジと
給電支持軸の他の構成例を示している。同図に示す導電
性フランジ４８も、軸受用開口部の後部は抜けていな
い。この後部は、平らな底面４８−１を形成している。
一方、これに対する給電支持軸には同図(a) に示した給
電支持軸４２が用いられる。給電支持軸４２の軸支部４
２−２は、導電性フランジ４８の軸受用開口部に嵌入し
て、これを支持すると共に、軸支部４２−２の鋭角に突
出する先端が、導電性フランジ４８の上記平らな底面４
８−１の中心に当接する。この当接は点当接であり、ま
た導電性フランジ４８の軸中心に当接しているからヒー
タロール３０の回転によっても移動はなく、したがっ
て、この当接点から安定した電力の供給を行うことがで
きる。即ち、雑音を発生することが殆どない。Further, FIG. 2 (c) shows another example of the structure of the conductive flange and the feeding support shaft. Also in the conductive flange 48 shown in the figure, the rear portion of the bearing opening is not removed. This rear portion forms a flat bottom surface 48-1.
On the other hand, as the power supply support shaft for this, the power supply support shaft 42 shown in FIG. Shaft support part 4 of power feeding support shaft 42
2-2 is fitted into the bearing opening of the conductive flange 48 to support it, and the tip of the shaft support portion 42-2 protruding at an acute angle has the flat bottom surface 4 of the conductive flange 48.
It contacts the center of 8-1. This contact is a point contact, and since it is in contact with the shaft center of the conductive flange 48, it does not move even when the heater roll 30 rotates. Therefore, stable power supply can be performed from this contact point. it can. That is, noise is hardly generated.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導電性フランジによってヒータロールの内部を外気から
遮蔽するのでヒータロールに比較的均一な熱分布が得ら
れ、従って、安定した定着結果を得ることができる。ま
た、導電性フランジによってヒータロール側の軸中心部
に回転支持部を形成するので、軸支部との摺接面が小さ
くなる分だけ回転時の摩擦が軽減され、従って、回転駆
動トルクの小さい小型のモータを使用することができ
る。また、ヒータロールの回転支持部がそのまま給電経
路を形成するので、回転系と給電系との位置決めの調整
が不用となり、従って、組み立て作業が容易になって作
業の能率が向上する。また、支持機能と給電機能を兼用
にした分だけ部品点数が減少し、したがって、製品コス
トが低減する。また、同様に部品点数が少ない分、組み
立て精度が向上し且つ製造工程が減少し、この点におい
ても作業の能率が向上する。As described above, according to the present invention,
Since the inside of the heater roll is shielded from the outside air by the conductive flange, a relatively uniform heat distribution can be obtained in the heater roll, so that a stable fixing result can be obtained. Further, since the rotation support portion is formed in the shaft center portion on the heater roll side by the conductive flange, the friction at the time of rotation is reduced by the amount that the sliding contact surface with the shaft support portion is reduced, and therefore the rotation driving torque is small and small. Motors can be used. Further, since the rotation supporting portion of the heater roll forms the power feeding path as it is, the adjustment of the positioning between the rotation system and the power feeding system becomes unnecessary, and therefore the assembling work becomes easy and the work efficiency is improved. In addition, the number of parts is reduced by the amount that the supporting function and the power feeding function are combined, so that the product cost is reduced. Similarly, as the number of parts is small, the assembly accuracy is improved and the manufacturing process is reduced, and the work efficiency is improved also in this respect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】一実施例の本体装置に組み付け前のヒータロー
ルの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a heater roll before being assembled to a main body device according to an embodiment.

【図２】(a) はヒータロールの組み付け部分の構成を示
す分解断面図、(b),(c) は夫々導電性フランジの変形例
及びその変形例に対応する給電支持軸の構成を示す図で
ある。FIG. 2A is an exploded cross-sectional view showing a structure of an assembly portion of a heater roll, and FIGS. 2B and 2C show a modified example of a conductive flange and a structure of a power feeding support shaft corresponding to the modified example, respectively. It is a figure.

【図３】従来のハロゲンヒータを用いた定着部の側断面
図である。FIG. 3 is a side sectional view of a fixing section using a conventional halogen heater.

【図４】(a) は従来のアルミロール及びハロゲンヒータ
の配設状態を示す側面図、(b)はそのＤ−Ｄ´断面矢視
図である。FIG. 4A is a side view showing an arrangement state of a conventional aluminum roll and a halogen heater, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line DD ′ of FIG.

【図５】従来の電熱線を熱源に用いたヒータロールの断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a heater roll using a conventional heating wire as a heat source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 定着部 ２ アルミロール ３ プレスロール ４ａ、４ｂ 断熱カバー ５ ハロゲンヒータ ５−１ 突起部 ６ サーミスタ ７ 分離爪 ８ 排紙ロール対 ９ クリーナ Ｆ トナー画像 Ｐ 用紙 １１ 定着部フレーム １２ａ、１２ｂ 軸受 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ 抜け止めリング １４ 駆動ギア １４−１ 嵌合爪 １５ａ、１５ｂ ヒータ保持金具 １６ａ、１６ｂ ヒータハーネス（電極線） １７ 補助フレーム ２１ 外管 ２２ 内管 ２３ 絶縁部材 ２４ 電熱線 ２４ａ、２４ｂ 電熱線端部 ２５ａ、２５ｂ 給電ブラシ ３０ ヒータロール ３１ 外管 ３２ 絶縁フィルム ３３ 電熱線 ３４ 絶縁部材 ３５（３５ａ、３５ｂ） 芯管 ３６ セパレータ ３６−１ 段差部 ３６−２ 内腔 ３７（３７ａ、３７ｂ） 導電性フランジ ３７−１ 軸受用開口部 ３７−２ 外端部 ３８ ギア ４１ 定着部フレーム ４１−１ 支持軸保持孔 ４２ 給電支持軸 ４２−１ 胴部 ４２−２ 軸支部 ４３ ビス ４４ 給電ばね ４５ 導電性フランジ 1 Fixing Part 2 Aluminum Roll 3 Press Roll 4a, 4b Heat Insulation Cover 5 Halogen Heater 5-1 Projection Part 6 Thermistor 7 Separation Claw 8 Paper Ejecting Roll Pair 9 Cleaner F Toner Image P Paper 11 Fixing Part Frame 12a, 12b Bearing 13a, 13b , 13c retaining ring 14 drive gear 14-1 fitting claws 15a, 15b heater holding metal fittings 16a, 16b heater harness (electrode wire) 17 auxiliary frame 21 outer tube 22 inner tube 23 insulating member 24 heating wire 24a, 24b heating wire end Part 25a, 25b Power feeding brush 30 Heater roll 31 Outer tube 32 Insulating film 33 Heating wire 34 Insulating member 35 (35a, 35b) Core tube 36 Separator 36-1 Step portion 36-2 Inner cavity 37 (37a, 37b) Conductive flange 37-1 Bearing opening 37-2 Outer end 38 A 41 fixing unit frame 41-1 supporting shaft holding hole 42 feeding support shaft 42-1 barrel 42-2 shaft support 43 bis 44 feeding spring 45 conductive flange

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 両端に電極部を有する発熱源を内包すべ
く回転自在に支持される円筒状のヒータロールを備える
定着装置において、 前記ヒータロールの端部に嵌合して該端部を介し前記発
熱源の電極部に電気的に導通すべく形成された嵌合部及
び前記ヒータロールの円筒中心に対応する軸受用開口部
を有する導電性フランジと、 該導電性フランジの軸受用開口に挿通されて前記ヒータ
ロールを回転中心で支持すべく装置本体の定着フレーム
に固定された導電性支持軸と、 該導電性支持軸へ電力を供給する電力供給手段と、 を備えたことを特徴とする定着装置。1. A fixing device comprising a cylindrical heater roll rotatably supported so as to include a heat source having electrode portions at both ends, wherein the fixing device is fitted to the end portion of the heater roll, and the end portion is interposed therebetween. A conductive flange having a fitting portion formed so as to be electrically connected to the electrode portion of the heat source and a bearing opening corresponding to the center of the cylinder of the heater roll, and inserted into the bearing opening of the conductive flange. And a conductive support shaft fixed to the fixing frame of the apparatus main body to support the heater roll at the center of rotation, and power supply means for supplying power to the conductive support shaft. Fixing device.