JPH01191184A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、未定着トナー画像を記録紙等の転写材上に加
熱定着する定着装置に関し、詳細には互いに圧接して回
転する加熱ローラと加圧ローラとの間に転写材を挟持搬
送させて未定着トナー画像を定着させるようにした、電
子写真複写装置やレーザ記録装置等の画像形成装置に適
用される、定着装置に関するものである。

【発明の背景】

近年、複写装置等の画像形成装置によって、複数部の部
数コピーを高速で行うために、原稿スタッカー上に積層
された原稿を一枚ずつ分離して複写装置のプラテンガラ
ス上に自動給紙し、該プラテンガラス上において露光処
理後の原稿を再度原稿スタッカー上に戻して繰り返し処
理する、循環式の原稿搬送装置を備えているものが増え
ている。 この循環式の原稿搬送装置は、−循環で一部ずつコピー
を作成し、その作成部数分だけ原稿を循環させるように
なっている。このような装置では原稿を一枚ずつ分離す
る方式として［底送り一上戻し］方式が採用される場合
がある。これは原稿スタッカー上に積層された原稿を最
下層のものから一枚ずつ処理部へむけて分離搬送し、露
光処理後の原稿を原稿スタッカー上に戻す時には給紙中
の原稿の最上面に戻す動作を繰り返すものである。 この最下層の原稿を一枚ずつ分離する底送りには、−膜
内に給紙ベルトとこれに圧接するストップローラを用い
て摩擦分離するものが採用されている。

【発明が解決しようとする問題点】

上記の循環式の原稿搬送装置では、原稿が繰り返し循環
搬送されるので、原稿に折れや欠損、疵等の生じる虞れ
があり、貴重な原稿を破損する場合があった。この対策
として、最初に一部のみコピーを作成して、これを本来
の原稿に代わる第２原稿とし、原稿スタッカー上に積層
して循環処理することが行われている。しかしながら、
前述の［底送り一上戻し］方式では最下層の第２原稿の
トナ一定着面とその上の２枚目の背面とが強く圧接され
て、擦過によりトナーの剥離や脱落が生じて、これが第
２に稿を汚すというような欠点があっｔ二　。

【問題点を解決するための手段】

本発明は上記した欠点を解消するためになされたもので
あって、第２原稿間の摩擦を軽減させるようにして、擦
過によるトナーの剥離や脱落を防止して第２原稿の汚れ
を解消し、良好な画像品質を得ることが可能な定着装置
の提供を目的としたものである。 上記目的は、未定着トナー像の形成された転写材を、互
いに圧接して回転する加熱ローラと加圧ローラとの間を
通過させて、未定着トナー像を転写材に定着する定着装
置において、上記加熱ローラの端部に固着させた第１歯
車と、周面の端部に第２歯車と周面に耐熱繊維層とを有
し前記加熱ローラに圧接するオイル塗布ローラと、オイ
ルを含浸した繊維部材を前記オイル塗布ローラに圧接さ
せるオイル供給手段とを設け、前記加熱ローラと前記オ
イル塗布ローラとを圧接させた時に前記第１歯車と前記
第２歯車とが噛合して上記オイル塗布ローラを駆動回転
させ、更に上記オイル供給手段によって常時該オイル塗
布ローラにオイルを供給するように構成したことを特徴
とする定着装置によって達成される。

【実施例】

次に、この発明を添付図面によって図示した実施例に基
づいて説明する。 第１図は本発明の定着装置の構造を示した断面図である
。 加熱ローラｌは、本定着装置を備える画像形成装置本体
の図示しない動力装置によって定位置にて時計方向に強
制的に駆動回転されている。加熱ローラｌの端部には第
１歯車１ａが固着されている。 この第１歯車１ａは後述の第２歯車８ｃに噛合して加熱
ローラｌの駆動回転力を該第２歯車８ｃに伝達する。加
圧ローラ２は前記加熱ローラｌに対し直下から圧接して
半時計方向に従動回転するようになっている。これら両
ローラの圧接部に向かって上面にトナー画像を転写した
転写材を矢示Ａ方向から前方ガイド板３の案内を経て搬
入する。該転写材は両ローラに挟持されて左方向に搬送
される。この際、転写材上のトナー像は、前記加熱ロー
ラｌに内蔵されるヒータ群４の熱量によって溶融され転
写材上に定着される。トナー像が定着された転写材は、
両ローラの圧接部から搬出され該トナー像が冷却固着し
たのち、分離爪５および６によってローラ面から剥離さ
れ、後方ガイド部材７Ａ、７Ｂの案内を経て、矢示Ｂ方
向から定着装置本体外へ排出されるようになっている。 ８は、自重によって前記加熱ローラｌに圧接して従動回
転しながら該加熱ローラ１の周面にオイルを塗布するオ
イル塗布ローラである。該オイル塗布ローラ８は、内径
が１８ｍｍ、外径が２１ｍｍ、長さが４４５ｍｍのパイ
プ体の周面にアラミド繊維を１５５０本／１ｎｃｈ”の
密度で植毛したブラシ状の布を接着したローラーである
。このブラシ部８ａの毛長は約２．５ｍｍであり、従っ
てブラシ部８ａの表面の外径は２６ｍｍとなる。このブ
ラシ部８ａには動粘度３００００ｃｓｔのシリコンオイ
ル５ｎ２００（（株）東し社製）が１０ｇ含浸されてい
る。又、オイル塗布ローラ８の端部には前記加熱ローラ
１の端部に固着された第１歯車１ａに噛合する第２歯車
８ｃが固着されていて加熱ローラｌとオイル塗布ローラ
８とが圧接した時に互いに噛合するように構成されてい
る。本実施例では、加熱ローラｌとオイル塗布ローラ８
とが圧接して、第１歯車と第２歯車とが噛合した時に加
熱ローラｌとオイル塗布ローラ８との間でニップを形成
し得るようにした。該オイル塗布ローラ８はその自重及
び後述のバネ１２によって加熱ローラｌに強く圧接する
ように構成されており、前記第１歯車１ａ及び第２歯車
８ｃとが噛合しオイル塗布ローラ８の従動回転がより確
実に行われるようになる。オイル塗布ローラ８の両端部
の中心には回転軸８ｂを突設してあり、該オイル塗布ロ
ーラ８はこの回転軸８ｂによって後述の支持体９に回動
自在に支持される。 ９は、定着装置本体ｌＯの両側壁の内方に突設した軸１
０ａに揺動自在に軸着され、上記オイル塗布ローラ８を
回動自在に支持する支持体である。第２図において図示
した如く、該支持体９は略コ字状に屈曲形成された前記
オイル塗布ローラ８のホルダである。該支持体９はバネ
１２によって時計方向に回動するように付勢されている
。該支持体９の上部には軸支部９ａが屈曲形成され、該
軸支部９ａには後述のオイル供給手段１１が揺動可能に
支持される。そして、前記加熱ローラｌの周面に近接す
る側の先端に形成されたコの字状の支持部９ｂには前述
したように前記オイル塗布ローラ８の回転軸８ｂが軸受
は部材１３を介して支持される。 １１は、第１図ないし第３図に図示の如く前記オイル塗
布ローラ８にオイルを常時供給するオイル供給手段であ
る。オイル供給手段１１は、上部ケース１１１と下部ケ
ース１１２とで形成される長箱状の保持枠体１１０と、
該両ケース１１１．１１２間に形成される中空部に内蔵
されるオイル含浸パッド１１３とによって構成される。 上部ケース１１１の一方の縁部には複数の突起１１１ａ
が設けてあり、一方下部ケース１１２には上記した突起
１１１Ｍが挿入される係止穴１１２ｂが穿設されている
。上部ケース１１１と下部ケース１１２とは、第３図に
図示した如く、突起１１１ａを係止穴１１２ｂに挿入し
、ネジ１１５によって双方を固着させて保持枠体１１０
を形成する。下部ケース１１２の底面には長穴１１２ａ
が穿設されている。この長穴１１２ａは長手方向の長さ
が前記ブラシ部８ａの長さとほぼ同等である。下部ケー
ス１１２には一対の揺動支点部１１２ｃが屈曲形成され
ており、該揺動支点部１１２ｃは前記支持体９の軸支部
９ａにネジ等の軸体を介して揺動可能に軸支されるので
保持枠体１１０は自重によって反時計方向に移動し、前
記オイル含浸パッド１１３が上記長穴１１２ａを介して
前記オイル塗布ローラ８の周面に摺接する如く構成され
ている。 オイル含浸パッド１１３は、フェルト状の繊維層バイリ
ーンＩＰ−５５８（日本バイリーン（株）社製）に、よ
って直方体に形成されたパッドであり、前記オイル塗布
ローラ８に摺接して常時オイルを供給する。 該オイル含浸パッド１１３の摺接面には厚さ０．１８＋
ａ＋ａの耐熱不織布バイリーンＪＨ−１０１５ＣＴ（日
本バイリーン（株）社製）１１６が固着されている。上
記オイル塗布ローラ８には、耐熱不織布１１６を介して
オイル含浸パッド１１３からオイルが供給される。上記
耐熱不織布１１６は、その厚さが０．０５＋ｗ＋ａ以下
であると、不織布１１６自体の切断強度が９Ｋｇ／１５
ｍｍ以下となり使用に耐えられない。又、不織布１１６
の厚さが０．５ｍｍ以上であるとオイルの染み出しが悪
くなる。従って耐熱不織布１１６の厚さは０．０５＋ａ
＋ａから０．５■の間のものが好ましい。 オイル含浸ローラ８には前述したように動粘度３０００
０ｃｓｔのシリコンオイル５Ｈ２００（（株）東し社製
）が１０ｇ含浸されている。一方前記オイル含浸パッド
１１３には動粘度１０００ｃｓｔ”　１００００ｃｓｔ
のシリコンオイル５Ｈ２００（（株）東し社製）が３０
〜６０ｇ含浸されていることが好ましい。オイル塗布ロ
ーラ８は前記加熱ローラｌに直に接触しており加熱ロー
ラｌからの熱伝導によりオイル塗布ローラ８も加温され
る。 この加温によってオイル塗布ローラ８に含浸されたオイ
ルの動粘度が低下する。そのためにオイル塗布ローラ８
に含浸されるオイルは動粘度値の高いものが予め選択さ
れる。実験の結果、オイル含浸パッド１１３に含浸され
るオイルの動粘度＋７１とオイル塗布ローラ８に含浸さ
れるオイルの動粘度υ２との比は、 ｕｌ：ｕ２＝ｌ：３、ないしｌ：３０ に設定するのが好ましい。 第４図は、コピー枚数とオイル消費の関係を示す特性図
である。同図の横軸はコピー枚数を示し、縦軸はオイル
の残余量を示す。■はオイル含浸パッド中のオイル残余
量（オイル消費状況）を示す特性曲線であり、■はオイ
ル塗布ローラ中のオイル残余量（オイル消費状況）を示
す特性曲線である。 第４図に図示した如くオイル含浸パッド中のオイルはコ
ピー枚数にほぼ比例して消費されていることが解る。同
図の特性曲線■に基づいて算出すると、コピー紙−枚当
たりに消費されるオイル消費量は、０．４＋ａｇ〜０．
６ｍｇであり、このようなオイル消費状況の下で定着さ
れた転写紙間の摩擦係数値が０．２５〜０．２６になる
。従来の方式によって定着した場合の転写紙間の摩擦係
数値が０．２８〜０．２９であるので、本発明による定
着装置で定着すると転写紙間の摩擦係数値は明らかに低
減している。このようにして得られた低摩擦係数値の転
写紙を第２原稿として積層して循環処理を行っても擦過
によるトナーの剥離、脱落等は生じない。 １４は、第１図及び第２図に図示した如く、前記加圧ロ
ーラ２に圧接して従動回転しながら該加圧ローラ２の周
面に付着したオイルを吸収するオイル吸収ローラである
。該オイル吸収ローラ１４は、内径が１２ｍｍ、外径が
１５ｍ＋１１．長さが４４５ｍｎ＋のパイプ体の外周に
厚さ約２１１Ｉ＋１のフェルト状の耐熱繊維層１４ａを
貼着させたローラである。該オイル吸収ローラ１４は、
一対の固定板１６によって回動自在に軸支される。該固
定板１６には軸受係着部１６ａが屈曲形成される。この
軸受係着部１６ａには上記オイル吸収ローラ１４を軸支
する軸受１７が係着される。該軸受１７は略し字状の押
圧バネ１５によって上記固定板１６の軸受係着部１６ａ
に押圧固定される。上記軸受１７に軸支されたオイル吸
収ローラ１４と前記加圧ローラ２とが、互いに強く圧接
する如き位置関係になるように固定板１６が固着される
。しかしながら軸受１７を背後から押圧している押圧バ
ネ１５を、オイル吸収ローラ１４が該軸受１７を介して
逆に押し返す如く作用するので、オイル吸収ローラ１４
には押圧バネ１５の押圧力のみが作用する。即ち加圧ロ
ーラ２に対してオイル吸収ローラ１４は押圧バネ１５の
押圧力と同等の圧接力によって圧接する。 １８は、発泡したシリコンゴム製のローラテアリ、オイ
ル等を含浸しない状態で加熱ローラ、ｌの周面に圧接さ
れ、従動回転、或は駆動回転して加熱ローラｌの周面に
付着したトナー等を吸着除去するクリーニングローラで
ある。 本発明の実施例は上記の如く構成されており、次にその
動作について述べる。 前記加熱ローラｌと加圧ローラ２とは、装置のスタンバ
イにより前記ヒータ群４に通電され、同時に加熱ローラ
ｌの回転に従動してｈロ圧ローラ２が回転する。加熱ロ
ーラｌに圧接しているオイル塗布ローラ８は、端部の前
記第２歯車８ｃが加熱ローラ１の第１歯車から回転駆動
力を受は従動回転を始める。ブラシ部８ａは端部の第２
歯車８ｃの外径よりも若干大径に形成されていて、まず
ブラシ部が加熱ローラ１の周面に圧接してニップを形成
した後に第２歯車８ｃが第１歯車１ａに噛合するので、
加熱ローラｌの周面に対して確実にオイルを塗布すると
共に、第２歯車８ｃがオイル塗布ローラ８を確実に従動
回転させる。オイル供給手段ｉｔのオイル含浸パッド１
１３から常時オイルを供給されているオイル塗布ローラ
８は、加熱ローラ１に圧接して従動回転しながら加熱ロ
ーラｌの周面にシリコンオイルを塗布する。この結果、
加熱ローラ１表面の熱によって溶融され転写材上に定着
されたトナー像の表面にはシリコンオイルが薄く均一に
塗布される。 従って、上記のようにしてトナー像を定着させた転写材
を第２原稿として原稿スタッカー上に積層した場合は、
循環処理に際して、前述の［底送り一上戻し］機構によ
って第２原稿の最下層のもののトナー像形成面とその上
の２枚目の紙面とが強く圧接しても、シリコンオイルに
よって双方の摩擦係数値が低減しているので良好に分離
が行われて、擦過によるトナーの剥離や脱落が生じない
。 又、加圧ローラ２に圧接して従動回転しながら過剰オイ
ルを吸収するように作用するオイル吸収ローラ１４によ
って加圧ローラ２上のオイルは吸収されるので過剰オイ
ルによって転写材が汚損されることもない。

【発明の効果】

本発明により、加熱定着装置の加熱ローラの端部に固着
した第１歯車に、オイル塗布ローラの端部に固着した第
２歯車を噛合させ、駆動回転しながら該加熱ローラ表面
にオイルを塗布するようにし、更に該オイル塗布ローラ
に、オイルを含浸した繊維部材を圧接させるようにした
オイル供給手段を設けて、常時上記オイル塗布ローラに
オイルを供給するように構成したので、オイル塗布ロー
ラの回転が確実に行われ、上記加熱定着装置によって定
着される転写材のトナー像形成面へのオイル塗布が均−
且つ確実に行われるようになった。この結果、上記定着
後の転写材を第２原稿として使用する際、原稿間の摩擦
係数値を低減させ得るようになり、循環式の原稿搬送装
置によって何度循環処理しても原稿汚れが発生せず、良
好な画像品質を得ることが可能な定着装置を提供できる
こととなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構造を示す定着装置の断面図
、第２図は上記定着装置の要部分解斜視図、第３図は本
発明に係るオイル供給手段の分解斜視図、第４図はコピ
ー枚数とオイル消費量の関係を示す特性図である。 ｌ・・・加熱ローラ　　　ｌａ・・・第１歯車２・・・
加圧ローラ ８・・・オイル塗布ローラ ８ａ・・・ブラシ部（耐熱繊維層） ８ｃ・・・第２歯車 １１・・・オイル供給手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 未定着トナー像の形成された転写材を、互いに圧接して
   回転する加熱ローラと加圧ローラとの間を通過させて、
   未定着トナー像を転写材に定着する定着装置において、
   上記加熱ローラの端部に固着させた第１歯車と、周面の
   端部に第２歯車と中間部に耐熱繊維層とを有し前記加熱
   ローラに圧接するオイル塗布ローラと、オイルを含浸し
   た弾性部材を前記オイル塗布ローラに圧接させるオイル
   供給手段とを設け、前記加熱ローラと前記オイル塗布ロ
   ーラとを圧接させた時に前記第１歯車と前記第２歯車と
   が噛合して上記オイル塗布ローラを駆動回転させ、更に
   上記オイル供給手段によって常時該オイル塗布ローラに
   オイルを供給するように構成したことを特徴とする定着
   装置。