JPH0990792A - Heat fusing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely fuse a toner image by imparting a tension to a thin sleeve laid over the recessed part of a support frame by the energizing force for pressing a heating roll elastically deformable in radial direction onto a pressure roll. SOLUTION: A heating roller 1, which consists of a seamless cylinder having a heater 1a installed therein and formed of a metal material, is formed of a thin sleeve 11 elastically deformable in radial direction, and a support frame 12 making sliding contact with the inner circumferential surface of the thin sleeve 11 to ensure the internal installing space of the heater 1a. The thin sleeve 11 is deformed within the elastic limit by the pressure contact of a pressure roll 2, and turned around the support frame 12 in the state as it is. Further, the support frame 12 has a recessed part 13 in a position opposite to the pressure roll 2, the pressure roll 2 is pressed onto the thin sleeve 11 laid over the recessed part 13, and the interference of the pressure roll 2 with the support frame 12 is also prevented in this pressure contact state.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やレーザプ
リンタ等において記録シートに転写されたトナー像を当
該記録シートに定着するための定着装置に係り、特に、
トナーを加熱溶融して記録シートに定着させる加熱定着
装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device for fixing a toner image transferred on a recording sheet to a recording sheet in a copying machine, a laser printer or the like, and more particularly to a fixing device.
The present invention relates to an improvement in a heat fixing device that heats and melts toner to fix it on a recording sheet.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種の加熱定着装置としては、
ヒータを内装した加熱ロールに対して加圧ロールを圧接
させ、未定着トナー像を担持した記録シートをこれらロ
ール間に挿通させるようにしたものが一般的である。こ
の加熱定着装置では記録シートが加熱ロール及び加圧ロ
ールの間を通過すると、加熱ロールから記録シートに対
して熱エネルギが印加され、記録シートに担持されてい
た未定着トナー像が溶融する一方、かかる溶融トナーが
加圧ロールの圧接力で押し潰されて記録シートの繊維間
に浸透し、記録シートに対するトナー像の定着がなされ
るものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of heat fixing device,
In general, a pressure roll is brought into pressure contact with a heating roll containing a heater, and a recording sheet carrying an unfixed toner image is inserted between these rolls. In this heat fixing device, when the recording sheet passes between the heating roll and the pressure roll, heat energy is applied to the recording sheet from the heating roll, and the unfixed toner image carried on the recording sheet is melted, The molten toner is crushed by the pressure contact force of the pressure roll and penetrates between the fibers of the recording sheet to fix the toner image on the recording sheet.

【０００３】この説明から明らかなように、十分な定着
強度を有する記録画像を形成するためには、記録シート
が加熱ロール及び加圧ロールの圧接領域を通過する間
に、トナーを溶融させるに足る十分な熱エネルギを記録
シートに印加してやる必要があり、また、溶融トナーを
記録シートに浸透させるに足る十分な加圧力を記録シー
トに及ぼす必要がある。As is clear from this description, in order to form a recorded image having a sufficient fixing strength, it is sufficient to melt the toner while the recording sheet passes through the pressure contact areas of the heating roll and the pressure roll. It is necessary to apply sufficient heat energy to the recording sheet, and it is also necessary to exert a sufficient pressure force on the recording sheet to allow the molten toner to penetrate into the recording sheet.

【０００４】ここで、記録シートに印加される熱エネル
ギの総量は記録シートと加熱ロールとの接触時間に依存
していることから、従来の加熱定着装置では加熱ロール
及び／又は加圧ロールをシリコンゴム等の弾性部材で被
覆し、両ロールを圧接させた際に所定幅のニップ領域が
生じるように構成されている。すなわち、記録シートと
加熱ロールとの接触時間を長く設定し、且つ、加熱ロー
ル及び加圧ロールの圧接力を高めることで定着極度の確
保を図ろうとするものである。Here, since the total amount of heat energy applied to the recording sheet depends on the contact time between the recording sheet and the heating roll, the heating roll and / or the pressure roll are replaced with silicon in the conventional heat fixing device. It is covered with an elastic member such as rubber so that a nip region having a predetermined width is formed when both rolls are pressed against each other. In other words, the contact time between the recording sheet and the heating roll is set to be long, and the pressure contact force between the heating roll and the pressure roll is increased to ensure the extreme fixing.

【０００５】しかし、このように加熱ロールを弾性部材
で被覆していると、かかる弾性部材の熱容量が大きいこ
とから加熱ロール内のヒータを点灯しても当該ロールの
表面温度がなかなか上昇せず、加熱ロールの表面温度が
定着可能温度に達するまでのウォームアップタイムが長
くなってしまう他、連続コピーのように加熱ロールの保
持している熱エネルギが記録シートに急速に奪い取られ
る場合には、加熱ロールの表面温度が著しく低下し、記
録シートに対して十分な熱エネルギを与えられなくなっ
てしまう。However, when the heating roll is covered with the elastic member as described above, the surface temperature of the roll does not rise easily even if the heater in the heating roll is turned on because the elastic member has a large heat capacity. If the warm-up time until the surface temperature of the heating roll reaches the fixable temperature becomes longer, and if the heat energy held by the heating roll is rapidly taken away by the recording sheet as in continuous copying, heating The surface temperature of the roll is remarkably lowered, and sufficient heat energy cannot be applied to the recording sheet.

【０００６】このような観点から、特開昭６１−９０１
８０号公報あるいは特開平４−１５６５７６号公報に開
示される加熱定着装置では、半径方向に弾性変形可能な
厚さ数十μｍ程度の金属スリーブの内部にヒータを収容
して加熱ロールとし、この加熱ロールに加圧ロールを圧
接させている。すなわち、これらの装置では加熱ロール
を構成する金属スリーブが加圧ロールの圧接によって半
径方向に弾性変形するので、加熱ロールと加圧ロールと
のニップ領域を比較的大きく形成することができ、その
分だけこれらロール間を挿通する記録シートに対して十
分な熱エネルギを与えることができるようになってい
る。また、ヒータの周囲を覆っている金属スリーブはそ
の厚さが十分に薄く、ヒータからの放熱が効率良く金属
スリーブの表面に伝達されるので、連続コピーにおいて
も金属スリーブの表面温度が下がり難いといった特質も
備えている。From this point of view, JP-A-61-901
In the heat fixing device disclosed in Japanese Patent No. 80 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-156576, a heater is housed inside a metal sleeve having a thickness of several tens of μm that is elastically deformable in the radial direction to form a heating roll. The pressure roll is pressed against the roll. That is, in these devices, the metal sleeve forming the heating roll is elastically deformed in the radial direction by the pressure contact of the pressure roll, so that the nip region between the heating roll and the pressure roll can be formed relatively large. However, sufficient heat energy can be applied to the recording sheet inserted between these rolls. In addition, since the metal sleeve covering the periphery of the heater is sufficiently thin, the heat radiation from the heater is efficiently transmitted to the surface of the metal sleeve, so that the surface temperature of the metal sleeve does not easily drop even in continuous copying. It also has the characteristics.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら特開昭
６１−９０１８０号公報あるいは特開平４−１５６５７
６号公報の加熱定着装置では、加熱ロールと加圧ロール
との間の圧接力が上記金属スリーブの半径方向の弾性変
形にのみ基づいて生じるので、これらロール間を挿通す
る記録シートに対して大きな加圧力を加えることができ
ず、熱エネルギによって溶融したトナーを記録シートに
対して十分に浸透させることができないという問題点が
あった。However, these JP-A-61-90180 or JP-A-4-15657.
In the heat fixing device of Japanese Unexamined Patent Publication No. 6, since the pressure contact force between the heating roll and the pressure roll is generated only based on the elastic deformation of the metal sleeve in the radial direction, it is large for the recording sheet inserted between these rolls. There is a problem that a pressing force cannot be applied and the toner melted by thermal energy cannot be sufficiently permeated into the recording sheet.

【０００８】加熱ロールと加圧ロールとの間の圧接力を
大きく設定するためには、加熱ロールを構成する金属ス
リーブを加圧ロールで大きく押し潰せば良いのだが、金
属スリーブの内部にはヒータが配設されているため、金
属スリーブを押し潰す量には自ずと限界があり、十分な
定着強度を得るために必要な加圧力を記録シートに対し
て加えることができなかった。In order to set a large pressure contact force between the heating roll and the pressure roll, the metal sleeve constituting the heating roll may be largely crushed by the pressure roll, but the heater is provided inside the metal sleeve. However, the amount of crushing the metal sleeve is naturally limited, and the pressing force required to obtain sufficient fixing strength cannot be applied to the recording sheet.

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、加熱ロール及び
加圧ロールの間を挿通する記録シートに対してトナーの
溶融に十分な量の熱エネルギを印加することができると
共に、かかる溶融トナーを記録シートに浸透させるに十
分な大きさの加圧力を当該記録シートに対して加えるこ
とができ、未定着トナー像を確実に記録シートに定着す
ることが可能な加熱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 an object of the present invention is to provide a recording sheet which is inserted between a heating roll and a pressure roll in an amount sufficient to melt the toner. It is possible to apply thermal energy, and it is possible to apply a pressure to the recording sheet that is large enough to allow the molten toner to penetrate into the recording sheet, and to reliably fix the unfixed toner image on the recording sheet. Another object of the present invention is to provide a heat fixing device capable of performing the above.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ヒ
ータが内装された加熱ロールと、この加熱ロールと相俟
って記録シートを挟み込む加圧ロールと、これら加熱ロ
ール及び加圧ロールを互いに圧接させる付勢手段とを備
えた加熱定着装置において、上記加熱ロールは、半径方
向について弾性変形可能に形成されると共に、上記加圧
ロールの回転に従動して回転する薄肉スリーブと、この
薄肉スリーブの内周面に摺接して上記ヒータの内装空間
を確保すると共に、上記加圧ロールとの対向位置には当
該加圧ロールとの干渉を避ける凹所が形成された支持フ
レームとから構成され、上記付勢手段の付勢力によって
上記支持フレームの凹所上に架け渡された薄肉スリーブ
に張力が付与されていることを特徴とするものである。That is, according to the present invention, a heating roll in which a heater is installed, a pressure roll for sandwiching a recording sheet together with the heating roll, and the heating roll and the pressure roll are mutually provided. In a heating and fixing device provided with a biasing means for pressing the heating roll, the heating roll is formed so as to be elastically deformable in the radial direction, and a thin sleeve that is rotated by the rotation of the pressure roll, and the thin sleeve. While ensuring the interior space of the heater by sliding contact with the inner peripheral surface of the, the support frame is formed at a position facing the pressure roll to form a recess for avoiding interference with the pressure roll, Tension is applied to the thin-walled sleeve bridged over the recess of the support frame by the urging force of the urging means.

【００１１】そして、以上のように構成された本発明の
加熱定着装置では、上記加圧ロールが回転すると、これ
に圧接する加熱ロールの薄肉スリーブが加圧ロールに従
動して回転し、上記支持フレームは薄肉スリーブの内周
面に摺接してその回転を支承する。また、上記薄肉スリ
ーブはその内部に収容されたヒータによって、表面温度
が常に所定温度以上となるように制御される。従って、
上記加熱ロールと加圧ロールとの間に記録シートが挿通
されると、薄肉スリーブから記録シートに対して熱エネ
ルギが印加され、記録シートに担持されていた未定着ト
ナー像は溶融状態となると共に、かかる溶融トナーは薄
肉スリーブと加圧ロールとの圧接力によって記録シート
に定着される。In the heat fixing device of the present invention configured as described above, when the pressure roll is rotated, the thin-walled sleeve of the heating roll, which is in pressure contact with the pressure roll, is rotated by being driven by the pressure roll to support the support. The frame slides on the inner peripheral surface of the thin sleeve to support the rotation thereof. The surface temperature of the thin sleeve is controlled by a heater housed therein so that the surface temperature of the thin sleeve is always equal to or higher than a predetermined temperature. Therefore,
When the recording sheet is inserted between the heating roll and the pressure roll, heat energy is applied to the recording sheet from the thin sleeve, and the unfixed toner image carried on the recording sheet is melted. The molten toner is fixed on the recording sheet by the pressure contact force between the thin sleeve and the pressure roll.

【００１２】このとき、上記支持フレームの加圧ロール
との対向位置には当該加圧ロールとの干渉を避けるため
の凹所が形成されていることから、上記付勢手段によっ
て加圧ロールを加熱ロールと圧接させると、支持フレー
ムの凹所上に架け渡された薄肉スリーブには付勢手段の
付勢力に見合った張力が付与される。その結果、かかる
張力と上記付勢手段の付勢力とがバランスして、加熱ロ
ールに対する加圧ロールの接近が係止される。At this time, since a recess for avoiding interference with the pressure roll is formed at a position of the support frame facing the pressure roll, the pressure roll is heated by the urging means. When pressed against the roll, tension corresponding to the biasing force of the biasing means is applied to the thin-walled sleeve bridged over the recess of the support frame. As a result, the tension is balanced with the biasing force of the biasing means, and the approach of the pressure roll to the heating roll is locked.

【００１３】従って、大きな付勢力で加熱ロールと加圧
ロールとを圧接させても、かかる圧接力によって薄肉ス
リーブが押し潰されることがなく、薄肉スリーブ内にヒ
ータの内装空間を確保したままの状態で加熱ロールと加
圧ロールとの間を通過する記録シートに対して大きな加
圧力を及ぼすことができる。Therefore, even when the heating roll and the pressure roll are pressed against each other with a large biasing force, the thin sleeve is not crushed by the pressing force, and the interior space of the heater is kept in the thin sleeve. Thus, a large pressing force can be exerted on the recording sheet passing between the heating roll and the pressure roll.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の加熱定着装置を詳細に説明する。図１は、本発明の加
熱定着装置の第一実施例を示すものである。同図におい
て、符号１はヒータ１ａを内装した加熱ローラ、符号２
はシリコンゴム２１に被覆されて上記加熱ロール１に圧
接する加圧ロール、符号３は未定着トナー像４を担持し
た状態で上記加熱ロール１及び加圧ロール２の間に挿通
される記録シートである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The heat fixing device of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the heat fixing device of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a heating roller in which a heater 1a is incorporated, and reference numeral 2
Is a pressure roll which is covered with the silicone rubber 21 and is in pressure contact with the heating roll 1, and reference numeral 3 is a recording sheet which is inserted between the heating roll 1 and the pressure roll 2 while carrying the unfixed toner image 4. is there.

【００１５】また、上記加熱ロール１は、半径方向に弾
性変形可能な薄肉スリーブ１１と、この薄肉スリーブ１
１の内周面に摺接して上記ヒータ１ａの内装空間を確保
する支持フレーム１２とから構成されており、上記薄肉
スリーブ１１が加圧ロールに従動しながら支持フレーム
１２の周囲を自在に回転するようになっている。The heating roll 1 includes a thin-walled sleeve 11 which is elastically deformable in the radial direction, and the thin-walled sleeve 1.
1 and a support frame 12 that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the heater 1 to secure the interior space of the heater 1a, and the thin sleeve 11 freely rotates around the support frame 12 while being driven by a pressure roll. It is like this.

【００１６】上記薄肉スリーブ１１は金属材料からなる
シームレス円筒体であり、例えば、ステンレス等の鉄系
金属を肉厚５０〜２００μｍの円筒体に加工したもの
や、アルミニウム等の軽金属を肉厚５００μｍ前後に加
工したものを使用することができる。この薄肉スリーブ
１１は加圧ロール２の圧接によって弾性限度内で変形
し、そのままの状態で支持フレーム１２の周囲を回動す
ることから、かかる弾性限度を越えないのであれば、加
圧ロール２の圧接力に応じてその材質や肉厚を適宜設計
変更することができる。また、上記薄肉スリーブ１１は
記録シート３の受像面に接することから、溶融トナーの
薄肉スリーブ１１に対する離型性を向上させるため、薄
肉スリーブ１１の外周面にはＰＴＦＡやＰＦＡ等の樹脂
コーティング層を設けるのが好ましい。The thin sleeve 11 is a seamless cylindrical body made of a metal material. For example, an iron-based metal such as stainless is processed into a cylindrical body having a thickness of 50 to 200 μm, or a light metal such as aluminum is around 500 μm in thickness. Those processed into can be used. The thin-walled sleeve 11 is deformed within the elastic limit by the pressure contact of the pressure roll 2 and rotates around the support frame 12 in the state as it is. The material and the wall thickness can be appropriately designed and changed according to the pressure contact force. Since the thin sleeve 11 contacts the image receiving surface of the recording sheet 3, a resin coating layer such as PTFA or PFA is formed on the outer peripheral surface of the thin sleeve 11 in order to improve the releasability of the molten toner from the thin sleeve 11. It is preferably provided.

【００１７】更に、上記支持フレーム１２は加圧ロール
２との対向位置に凹所１３を有して断面略Ｕ字状に形成
されており、この凹所１３に架け渡された薄肉スリーブ
１１に対して上記加圧ロール２が圧接すると共に、かか
る圧接状態において上記加圧ロール２と支持フレーム１
２との干渉が防止されるようになっている。Further, the support frame 12 has a recess 13 at a position facing the pressure roll 2 and is formed in a substantially U-shaped cross section, and the thin-walled sleeve 11 bridged in the recess 13 is provided. On the other hand, the pressure roll 2 is in pressure contact with the pressure roll 2 and the support frame 1 in the pressure contact state.
The interference with the 2 is prevented.

【００１８】この支持フレーム１２は薄肉スリーブ１１
の回転を支承する軸受として機能するので、その材質と
しては摩擦係数の小さなものが適当であり、例えば合成
樹脂等でこれを作ることができる。但し、上記薄肉スリ
ーブ１１はヒータ１ａによって約１００〜２５０°Ｃに
加熱されることから、少なくとも薄肉スリーブ１１と直
に接する支持フレーム１２上の部位については耐熱性材
料で形成する必要がある。また、上記ヒータ１ａによっ
て支持フレーム１２が加熱するのを極力防止すると共に
薄肉スリーブ１１の加熱効率を向上させるため、支持フ
レーム１２には薄肉スリーブ１１との接触面を除いて鏡
面処理を施すのが好ましい。The support frame 12 is a thin-walled sleeve 11.
Since it functions as a bearing that supports the rotation of, the material having a small friction coefficient is suitable as the material, and it can be made of, for example, synthetic resin. However, since the thin sleeve 11 is heated to about 100 to 250 ° C. by the heater 1a, at least the portion on the support frame 12 that is in direct contact with the thin sleeve 11 needs to be formed of a heat resistant material. In order to prevent the support frame 12 from being heated by the heater 1a as much as possible and to improve the heating efficiency of the thin sleeve 11, the support frame 12 is subjected to a mirror surface treatment except for the contact surface with the thin sleeve 11. preferable.

【００１９】図２に示すように、定着装置のフレームは
上部フレーム５及び下部フレーム６とから構成されてお
り、加熱ロール１はその支持フレーム１２が上部フレー
ム５に固定される一方、加圧ロール２はベアリング２１
を介して下部フレーム６に回転自在に取り付けられてい
る。また、加熱ロール１内のヒータ１ａは上部フレーム
５によって薄肉スリーブ１１内に保持されている。そし
て、上部フレーム５は図示外のスプリング（付勢手段）
によって下部フレーム６に向けて付勢されており、この
付勢力によって加熱ロール１の薄肉スリーブ１１と加圧
ロール２とが圧接している。As shown in FIG. 2, the frame of the fixing device is composed of an upper frame 5 and a lower frame 6, and the heating roll 1 has its supporting frame 12 fixed to the upper frame 5 and the pressure roll. 2 is a bearing 21
It is rotatably attached to the lower frame 6 via. The heater 1 a in the heating roll 1 is held in the thin sleeve 11 by the upper frame 5. The upper frame 5 is a spring (urging means) not shown.
Is biased toward the lower frame 6 by this biasing force, and the thin-walled sleeve 11 of the heating roll 1 and the pressure roll 2 are in pressure contact with each other.

【００２０】また、上記加圧ロール２には図示外のモー
タが接続されており、このモータによって加圧ロール２
を回転させると、これに圧接する薄肉スリーブ１１が支
持フレーム１２に摺接しながら回転し、加熱ロール１と
加圧ロール２との間に挿通される記録シート３が定着器
を通過して搬送されるようになっている。A motor (not shown) is connected to the pressure roll 2, and the pressure roll 2 is driven by this motor.
When is rotated, the thin-walled sleeve 11 pressed against it rotates while slidingly contacting the support frame 12, and the recording sheet 3 inserted between the heating roll 1 and the pressure roll 2 is conveyed through the fixing device. It has become so.

【００２１】更に、上記支持フレーム１２は薄肉スリー
ブ１１の軸方向両端においてのみ当該薄肉スリーブ１１
と摺接しており、薄肉スリーブ１１の軸方向中央付近に
は支持フレーム１２が設けられていない。これは、ヒー
タによる薄肉スリーブの加熱効率を向上させ、多数枚の
記録シートに対して連続してトナー像の定着を行う際
に、薄肉スリーブの表面温度の低下を防止するためであ
る。従って、図１に示すこの定着装置の断面図は図２の
矢線Ａ位置における断面図であり、同図の矢線Ｂ位置に
おける断面図は図１に示す断面図から支持フレーム１２
を省略したものとなる。Further, the support frame 12 is provided only at both axial ends of the thin-walled sleeve 11.
The support frame 12 is not provided near the axial center of the thin sleeve 11. This is to improve the heating efficiency of the thin-walled sleeve by the heater and prevent the surface temperature of the thin-walled sleeve from lowering when the toner images are continuously fixed on a large number of recording sheets. Therefore, the sectional view of this fixing device shown in FIG. 1 is a sectional view taken along the arrow A position in FIG. 2, and the sectional view taken along the arrow B position in FIG.
Will be omitted.

【００２２】そして、このように構成された本実施形態
の加熱定着装置では、ヒータ１ａに通電して上記薄肉ス
リーブ１１を所定の表面温度にまで加熱した後、記録シ
ート３を加熱ロール１及び加圧ロール２の間に挿通させ
ることにより、記録シート３上に担持されたトナー像４
が薄肉スリーブ１１に接触して溶融すると共に、かかる
溶融トナーが薄肉スリーブ１１と加圧ロール２との間に
生じる加圧力によって記録シート３の繊維間に浸透し、
トナー像４の記録シー３トに対する定着がなされる。In the heating and fixing device of this embodiment having the above-described structure, the heater 1a is energized to heat the thin sleeve 11 to a predetermined surface temperature, and then the recording sheet 3 and the heating roll 1 are applied. The toner image 4 carried on the recording sheet 3 is inserted through the pressure roll 2.
Is contacted with the thin-walled sleeve 11 and melted, and the molten toner permeates between the fibers of the recording sheet 3 due to the pressing force generated between the thin-walled sleeve 11 and the pressure roll 2.
The toner image 4 is fixed to the recording sheet 3.

【００２３】このとき、加圧ロール２は支持フレーム１
２の凹所１３に架け渡された薄肉スリーブ１１に圧接し
ており、且つ、支持フレーム１２は加圧ロール２と干渉
することがないので、加圧ロール２の圧接に伴い上記支
持フレーム１２の凹所１３に架け渡された薄肉スリーブ
１１には張力が付与されることとなる。このため、支持
フレーム１２の凹所１３の内部に入り込もうとする加圧
ロール２は、支持フレーム１２に張設された薄肉スリー
ブ１１によって係止され、かかる薄肉スリーブ１１と加
圧ロール２との間には当該加圧ロール２の圧接力に応じ
た大きな加圧力が生じる。At this time, the pressure roll 2 is supported by the support frame 1.
Since the support frame 12 does not interfere with the pressure roll 2 because it is in pressure contact with the thin-walled sleeve 11 that is bridged in the recess 13 of 2, the support frame 12 does not interfere with the pressure roll 2 when the support frame 12 is pressed. Tension is applied to the thin sleeve 11 bridged in the recess 13. Therefore, the pressure roll 2 that tries to enter the recess 13 of the support frame 12 is locked by the thin-walled sleeve 11 stretched over the support frame 12, and the space between the thin-walled sleeve 11 and the pressure roll 2 is locked. A large pressing force is generated according to the pressure contact force of the pressure roll 2.

【００２４】従って、加熱ロール１と加圧ロール２との
間を挿通する記録シート３に対して大きな加圧力を及ぼ
すことができ、薄肉スリーブ１１に触れて溶融したトナ
ー４を記録シート３の繊維間に確実に浸透させることが
でき、記録シートに対するトナー像の定着強度が向上す
るものである。Therefore, a large pressing force can be exerted on the recording sheet 3 which is inserted between the heating roll 1 and the pressure roll 2, and the toner 4 melted by touching the thin-walled sleeve 11 is made into fibers of the recording sheet 3. The toner image can be surely permeated in the space, and the fixing strength of the toner image on the recording sheet is improved.

【００２５】図３は本発明の加熱定着装置の第二実施例
を示すものである。この実施例では加熱ロール１の支持
フレーム１２の断面形状を第一実施例のそれと比較して
縦長の形状とした。すなわち、支持フレーム１２の高さ
をａ、支持フレーム１２の凹所１３の開口幅をｂとした
ときに、開口幅ｂを第一実施例のそれよりも狭く設定
し、高さａに対する開口幅ｂの比率（ｂ／ａ）が第一実
施例よりも小さくなるようにした。尚、その他の構成に
ついては前述の第一実施例と同じなので、ここでは図中
に同一符号を付してその説明は省略する。FIG. 3 shows a second embodiment of the heat fixing device of the present invention. In this embodiment, the cross-sectional shape of the support frame 12 of the heating roll 1 is made longer than that of the first embodiment. That is, when the height of the support frame 12 is a and the opening width of the recess 13 of the support frame 12 is b, the opening width b is set narrower than that of the first embodiment, and the opening width with respect to the height a is set. The ratio of b (b / a) was set to be smaller than that in the first embodiment. Since the other structures are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given in the drawings and the description thereof will be omitted.

【００２６】そして、この第二実施例によれば、支持フ
レーム１２の高さａに対する開口幅ｂの比率を小さめに
設定していることから、加熱ロール１と加圧ロール２と
を圧接させた際の支持フレーム１２の変形を小さく抑え
ることができ、第一実施例と同程度の圧接力で加熱ロー
ル１とを圧接させても、支持フレーム１２の長手方向に
沿って生じる加熱ロール１の撓みを可及的に小さくする
ことができるものである。従って、加熱ロール１と加圧
ロール２との間を挿通する記録シート３に対して有効に
加圧力を及ぼすことができ、第一実施例に比較してトナ
ー像の定着強度が向上する。According to the second embodiment, since the ratio of the opening width b to the height a of the support frame 12 is set to be small, the heating roll 1 and the pressure roll 2 are brought into pressure contact with each other. At this time, the deformation of the support frame 12 can be suppressed to a small extent, and even if the heating roll 1 is brought into pressure contact with the same pressure contact force as that of the first embodiment, the bending of the heating roll 1 caused along the longitudinal direction of the support frame 12 is caused. Can be made as small as possible. Therefore, the pressing force can be effectively exerted on the recording sheet 3 which is inserted between the heating roll 1 and the pressure roll 2, and the fixing strength of the toner image is improved as compared with the first embodiment.

【００２７】図４は本発明の加熱定着装置の第三実施例
を示すものである。この実施例では加熱ロール１の支持
フレーム１２ａを中空の略三角形状とし、加圧ロール２
と対向する位置に凹所１３ａを設けた。その他の構成は
前述した第一実施例と同じなので、ここでは図中に同一
符号を付してその説明は省略する。FIG. 4 shows a third embodiment of the heat fixing device of the present invention. In this embodiment, the support frame 12a of the heating roll 1 has a hollow substantially triangular shape, and the pressure roll 2
A recess 13a is provided at a position facing the. Since other configurations are the same as those of the first embodiment described above, the same reference numerals are given in the drawings and the description thereof will be omitted.

【００２８】そして、この実施例でも加圧ロール２が加
熱ロール１の薄肉スリーブ１１に圧接すると、支持フレ
ーム１２ａの凹所１３ａに架け渡された薄肉スリーブ１
１に張力が付与され、支持フレーム１２ａの凹所１３ａ
に入り込もうとする加圧ロール２と薄肉スリーブ１１と
の間に当該加圧ロール２の圧接力に応じた大きな加圧力
が生じる。従って、この実施例でも加熱ロール１と加圧
ロール２との間を挿通する記録シート３に対して大きな
加圧力を及ぼすことができ、記録シートに対するトナー
像の定着強度が向上するものである。Also in this embodiment, when the pressure roll 2 is brought into pressure contact with the thin sleeve 11 of the heating roll 1, the thin sleeve 1 laid over the recess 13a of the support frame 12a.
1 is tensioned and the recess 13a of the support frame 12a is
A large pressure force corresponding to the pressure contact force of the pressure roll 2 is generated between the pressure roll 2 and the thin-walled sleeve 11 which try to enter. Therefore, also in this embodiment, a large pressing force can be exerted on the recording sheet 3 inserted between the heating roll 1 and the pressure roll 2, and the fixing strength of the toner image on the recording sheet is improved.

【００２９】また、この実施例の支持フレーム１２ａは
中空の略三角形状に形成されていることから、略Ｕ字状
に形成された第一実施例の支持フレーム１２よりも剛性
に優れ、薄肉スリーブ１１に大きな張力が作用しても変
形し難いといった特質を備えている。すなわち、加圧ロ
ール２が大きな圧接力で薄肉スリーブ１１に当接する
と、凹所１３ａに架け渡された薄肉スリーブ１１には加
圧ロール２の圧接位置に向かう大きな張力が作用するこ
とから、支持フレーム１２ａに対しては凹所１３ａを両
側から押し潰そうとする力が作用する。しかし、この実
施例の支持フレーム１２ａは中空の略三角形状に形成さ
れているので、第一実施例よりも大きな力で薄肉スリー
ブ１１に対して加圧ロール２を圧接させても、支持フレ
ーム１２ａが潰れることがない。Further, since the support frame 12a of this embodiment is formed in a hollow substantially triangular shape, it is superior in rigidity to the support frame 12 of the first embodiment formed in a substantially U shape, and a thin sleeve. 11 has a characteristic that it is difficult to be deformed even when a large tension is applied. That is, when the pressure roll 2 comes into contact with the thin-walled sleeve 11 with a large pressure contact force, a large tension acting toward the pressure-contact position of the pressure roll 2 acts on the thin-walled sleeve 11 bridged in the recess 13a, so A force for crushing the recess 13a from both sides acts on the frame 12a. However, since the support frame 12a of this embodiment is formed in a hollow, substantially triangular shape, even if the pressure roll 2 is pressed against the thin-walled sleeve 11 with a force larger than that of the first embodiment, the support frame 12a is formed. Does not collapse.

【００３０】一方、図５は本発明の加熱定着装置の第四
実施例を示すものである。この実施例では加熱ロール１
の支持フレーム１２ｂを略三角形の板状とし、加圧ロー
ル２と対向する位置に凹所１３ｂを設けた。また、この
支持フレーム１２ｂにはヒータ１ａを薄肉スリーブ１１
内に保持するための取付孔１４を設け、ヒータ１ａの保
持フレームを支持フレーム１２ｂで兼用するようにし
た。その他の構成は前述した第一実施例と同じなので、
ここでは図中に同一符号を付してその説明は省略する。On the other hand, FIG. 5 shows a fourth embodiment of the heat fixing device of the present invention. In this embodiment, heating roll 1
The support frame 12b was formed into a substantially triangular plate shape, and a recess 13b was provided at a position facing the pressure roll 2. Further, the heater 1a is attached to the thin sleeve 11 on the support frame 12b.
A mounting hole 14 for holding the heater 1a inside is provided, and the holding frame of the heater 1a is also used as the support frame 12b. Since other configurations are the same as those of the first embodiment described above,
Here, the same reference numerals are given in the drawings and the description thereof is omitted.

【００３１】そして、この第四実施例においても、前述
の各実施例と同様、加熱ロール１と加圧ロール２との間
を挿通する記録シート３に対して大きな加圧力を及ぼす
ことができ、記録シートに対するトナー像の定着強度の
向上を図ることができるものである。Also in this fourth embodiment, a large pressing force can be exerted on the recording sheet 3 inserted between the heating roll 1 and the pressure roll 2 as in the above-mentioned respective embodiments. It is possible to improve the fixing strength of the toner image on the recording sheet.

【００３２】次に、図６は本発明の加熱定着装置の第五
実施例を示すものである。この実施例では本発明をカラ
ー複写機に適用すべく、加圧ロール２にもヒータ２ａを
内装し、記録シート３に対して単位時間当たりに与える
ことができる熱エネルギ量の増加を図った。その他の構
成は前述した第一実施例と同じなので、ここでは図中に
同一符号を付してその説明は省略する。Next, FIG. 6 shows a fifth embodiment of the heat fixing device of the present invention. In this embodiment, in order to apply the present invention to a color copying machine, a heater 2a is also incorporated in the pressure roll 2 to increase the amount of heat energy that can be applied to the recording sheet 3 per unit time. Since other configurations are the same as those of the first embodiment described above, the same reference numerals are given in the drawings and the description thereof will be omitted.

【００３３】尚、この実施例では記録シート３の受像面
に接するロールを本発明の加熱ロールとしたが、記録シ
ートの裏面側に接するロールを本発明の加熱ロールとし
ても良い。In this embodiment, the roll contacting the image receiving surface of the recording sheet 3 is the heating roll of the present invention, but the roll contacting the back side of the recording sheet may be the heating roll of the present invention.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の加熱
定着装置によれば、大きな付勢力で加熱ロールと加圧ロ
ールとを圧接させても薄肉スリーブが押し潰されること
がなく、薄肉スリーブ内にヒータの内装空間を確保した
ままの状態で加熱ロールと加圧ロールとの間を通過する
記録シートに対して大きな加圧力を及ぼすことができる
ので、薄肉スリーブからの熱エネルギで溶融したトナー
を十分に記録シートに浸透させることができ、未定着ト
ナー像を確実に記録シートに定着することが可能とな
る。As described above, according to the heat fixing device of the present invention, even if the heating roll and the pressure roll are pressed against each other with a large urging force, the thin sleeve is not crushed and the thin sleeve is not crushed. Since a large pressing force can be exerted on the recording sheet passing between the heating roll and the pressure roll with the interior space of the heater kept inside, the toner melted by the thermal energy from the thin sleeve. Can be sufficiently permeated into the recording sheet, and the unfixed toner image can be reliably fixed to the recording sheet.

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

【図１】 本発明の加熱定着装置の第一実施例を示す正
面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing a first embodiment of a heat fixing device of the present invention.

【図２】 第一実施例に係る加熱定着装置を示す側面図
である。FIG. 2 is a side view showing the heat fixing device according to the first embodiment.

【図３】 本発明の加熱定着装置の第二実施例を示す正
面断面図である。FIG. 3 is a front sectional view showing a second embodiment of the heat fixing device of the present invention.

【図４】 本発明の加熱定着装置の第三実施例を示す正
面断面図である。FIG. 4 is a front sectional view showing a third embodiment of the heat fixing device of the present invention.

【図５】 本発明の加熱定着装置の第四実施例を示す正
面断面図である。FIG. 5 is a front sectional view showing a fourth embodiment of the heat fixing device of the present invention.

【図６】 本発明の加熱定着装置の第五実施例を示す正
面断面図である。FIG. 6 is a front sectional view showing a fifth embodiment of the heat fixing device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…加熱ロール、１ａ…ヒータ、２…加圧ロール、１１
…薄肉スリーブ、１２…支持フレーム、１３…凹所1 ... Heating roll, 1a ... Heater, 2 ... Pressure roll, 11
… Thin sleeve, 12… Support frame, 13… Recess

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ヒータが内装された加熱ロールと、この
加熱ロールと相俟って記録シートを挟み込む加圧ロール
と、これら加熱ロール及び加圧ロールを互いに圧接させ
る付勢手段とを備えた加熱定着装置において、 上記加熱ロールは、半径方向について弾性変形可能に形
成されると共に、上記対向ロールの回転に従動して回転
する薄肉スリーブと、この薄肉スリーブの内周面に摺接
して上記ヒータの内装空間を確保すると共に、上記加圧
ロールとの対向位置には当該加圧ロールとの干渉を避け
る凹所が形成された支持フレームとから構成され、 上記付勢手段の付勢力によって上記支持フレームの凹所
上に架け渡された薄肉スリーブに張力が付与されている
ことを特徴とする加熱定着装置。1. A heating comprising: a heating roll having a heater incorporated therein; a pressure roll for interposing a recording sheet together with the heating roll; and a biasing means for pressing the heating roll and the pressure roll against each other. In the fixing device, the heating roll is formed so as to be elastically deformable in the radial direction, and a thin sleeve that rotates by being driven by the rotation of the facing roll, and a sliding contact with an inner peripheral surface of the thin sleeve are provided in the heater. The support frame includes an inner space and a support frame formed with a recess at a position facing the pressure roll to avoid interference with the pressure roll. The support frame is supported by the biasing force of the biasing means. A heating and fixing device characterized in that tension is applied to a thin-walled sleeve laid over the recess of the. 【請求項２】 支持フレームが加圧ロールに向けて開口
した断面略Ｕ字状に形成され、薄肉スリーブの軸方向両
端部にのみ内装されていることを特徴とする請求項１記
載の加熱定着装置。2. The heat fixing device according to claim 1, wherein the support frame is formed into a substantially U-shaped cross section that opens toward the pressure roll, and is installed only at both axial ends of the thin sleeve. apparatus. 【請求項３】 薄肉スリーブ内にヒータを保持するため
のフレームが上記支持フレームと一体に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の加熱定着装置。3. The heat fixing device according to claim 1, wherein a frame for holding the heater is formed integrally with the support frame in the thin sleeve. 【請求項４】 支持フレームには薄肉スリーブとの接触
面を除いて鏡面処理を施したことを特徴とする請求項１
記載の加熱定着装置。4. The support frame is mirror-finished except for the contact surface with the thin sleeve.
The heat fixing device described.