JPH0241640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、圧接したロール間にトナー像を有し
たトナー支持体を通すことにより、トナーをトナ
ー支持体上に定着する圧力定着装置に関するもの
で、電子写真式プリンタや複写機等において利用
することができる。

〔従来の技術〕

従来の圧力定着装置としては、上部に定着ロー
ルを、下部にバツクアツプロールを配して成る１
対のロールによつてトナー支持体を挾持し圧送し
ているものがあるが、ロールは共に剛性のものを
用いていたためにロール全長に渡つて均一な圧力
を加えることが困難であつた。

そこで、一方の下部バツクアツプロールを弾性
ロールとして前記問題に対処することが考えられ
るが、これにおいては弾性ロールに経年変化が生
じる問題があつた。

これに対処するために、３本の剛性ロールの２
本を平行に対向し、この平行に対向した１対のロ
ールに１本のロールを微小角度で交差するように
配置しているが、この場合にはロールの加圧力が
一定であるために、良好な定着性を得られるトナ
ー支持体の幅が限定される問題があつた。

次に、これ等の問題に対処する技術として本出
願人による特開昭57−200073号を図面に基づいて
説明する。

第４図はその圧力定着装置の側断面図であり、
定着ロール１と対向ロール２の一対のロールを用
い、この一対のロールの上方と下方で当接する摺
動材３を設け、定着ロール１には加圧バー４を、
加圧バー４上にはロールの軸方向に摺動可能な荷
重手段５を複数個配置してフレーム６内に納めて
いる。そして、前記複数の荷重手段５の少なくと
も１個は摺動して加圧バー４から離れるようにな
つている。

これによつて、定着ロール１と対向ロール２間
を通るトナー支持体７の各種の幅に対応して加圧
バー４上の複数の荷重手段５を必要な位置に移動
して定着ロール１を加圧することができるので、
トナー支持体７への荷重分布を変えることができ
ると共に、必要に応じて荷重手段５を加圧バー４
から離すことによつて総荷重分布も変えることが
できる。従つて、トナー支持体７の各種の幅に対
応できる圧力定着装置となつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、前記した特開昭57−200073号では多数
枚の定着を行なうとトナー支持体のトナー支持面
側を押圧する定着ロール１にトナーがオフセツト
し、そのトナーが定着ロール１に当接している摺
動材３に付着し、定着ロール１と摺動材３間の摩
擦係数を増加させると共に、定着ロール１の回転
に必要なトルクを増大させる問題が生じている。
このために、摺動材３の交換周期も早くなる問題
があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点に対処して、本考案は定着ロールと
該定着ロールに圧接するバツクアツプロールとで
トナー支持体を加圧搬送しバツクアツプロールに
摺動材を介して押圧するバツクアツプバーを設
け、該バツクアツプバーに前記ロールの軸方向に
移動可能な加圧手段を複数個設ける構成としてい
る。

そして、前記定着ロールの剛性は加圧手段によ
る各荷重間でのたわみによつて定着性を損なわな
い程度の剛性を有すると共に、前記バツクアツプ
ロールとバツクアツプバーの剛性の和も前記条件
に相当するようになつている。

〔作用〕

前記手段によると、加圧手段をバツクアツプロ
ールの軸方向に移動させて、加圧ポイントを順次
変えるようにし、この加圧手段の加圧力でバツク
アツプバー及び摺動材を介してバツクアツプロー
ルを定着ロールに押圧させ、これ等バツクアツプ
ロール及び定着ロールでトナー支持体を加圧搬送
してトナー支持体表面のトナーをトナー支持体へ
加圧定着するものである。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例の正面図である第１図
およびその側断面図である第２図を用いて本考案
の一実施例を説明する。

第１図および第２図において、８は定着ロー
ル、９は定着ロール８に圧接するバツクアツプロ
ール、１０はフレーム、１１は定着ロール８を回
転可能に支持するボールベアリングであり、該ボ
ールベアリング１１はフレーム１０の両側に固定
してある。１２はバツクアツプロール９を回転可
能に支持するニードルベアリングであり、該ニー
ドルベアリング１２はフレーム１０の両側に配置
され、上下方向にわずかに摺動可能となつてお
り、その外輪はフレーム１０に規制され回転不能
である。１３はバツクアツプロール９の下方に対
向配置したバツクアツプバー、１４はバツクアツ
プバー１３上に設けた摺動材であり、該摺動材１
４は前記バツクアツプロール９に当接する。１５
ａ，１５ｂはバツクアツプバー１３を押圧する加
圧手段としてのスプリングキヤリア、１６はスプ
リングキヤリア１５ａ，１５ｂに圧縮して収納し
たコイルスプリング、１７はスプリングキヤリア
１５ａ，１５ｂの上方に設けた２個のローラ、１
８は下方に設けた２個のローラ、１９はスプリン
グキヤリア１５ａ，１５ｂの移動を支持するガイ
ドシヤフトである。スプリングキヤリア１５ａ，
１５ｂは、そのローラ１７をバツクアツプバー１
３に当接しローラ１８をガイドシヤフト１９に当
接している。従つて、スプリングキヤリア１５
ａ，１５ｂは定着ロール８とバツクアツプロール
９の軸方向に移動可能となつている。２０ａ，２
０ｂはスプリングキヤリア１５ａ，１５ｂを担持
しているシンクロベルト、２１はシンクロベルト
２０ａ，２０ｂの駆動を支持するためのシンクロ
ベルトプーリ、２２はバツクアツプバー１３の一
端で移動せずにバツクアツプバー１３を押圧する
加圧手段としてのスプリング装置、２３はそのス
プリング、２４は定着ロール８に設けたギア、２
５はバツクアツプロール９に設けたギアであり、
両ギア２４，２５は噛合している。更に２６はシ
ンクロベルトプーリ２１に設けたギアであり、該
ギア２６は図示外のレバーシブルモータ等によつ
て回転する。２７は定着ロール８とバツクアツプ
ロール９間を通るトナー支持体、２８は定着ロー
ル８にオフセツトしたトナー、２９はそのトナー
２８をかき落すスクレーパ、３０はトナー２８の
オフセツト防止のためにシリコンオイル等の離型
剤を含浸して定着ロール８に圧接するフエルトで
ある。

次に、前記構成の圧力定着装置の動作について
説明する。

まず、トナー支持体２７の各種の幅に応じてス
プリングキヤリア１５ａ，１５ｂを必要ポイント
へ移動する。この時必要に応じてスプリングキヤ
リア１５ｂをバツクアツプバー１３から離しフレ
ーム１０上に移動することもできる。以上の操作
によつてトナー支持体２７の幅に応じた加圧ポイ
ントとなり、スプリング装置２２、スプリングキ
ヤリア１５ａおよび必要に応じてスプリングキヤ
リア１５ｂがバツクアツプバー１３を押圧するこ
ととなり、バツクアツプバー１３は摺動材１４を
介してバツクアツプロール９を定着ロール８に押
圧する。

トナー支持体２７は定着ロール８とバツクアツ
プロール９によつて両ロール間を加圧搬送され
る。この時、トナーはトナー支持体２７上に定着
すると共にその一部のトナー２８が定着ロール８
の表面にオフセツトする。このトナー２８はスク
レーパ２９によつて定着ロール８の表面からかき
落され、その後の定着ロール８の表面にはフエル
ト３０によつてトナーのオフセツト防止として離
型剤が塗布される。前記した実施例で、スプリン
グ装置２２が固定となつているのは搬送系の基準
位置を第１図で右端に設定した為で、近隣配置の
加圧手段は移動する必要がないからである。そし
て、定着ロール８はバツクアツプロール９からの
加圧を受けた時、各荷重間でのたわみによつて定
着性をそこなわない程度の剛性を必要とする。同
様の理由により、バツクアツプロール９とバツク
アツプバー１３の剛性の和もこの条件を満たすも
のでなければならない。ここでの、要求される剛
性はロールの両端に全荷重を加える従来の方式に
比べ、荷重を分割する分だけ小さくすることがで
きる。また、前記したようにスプリングキヤリア
１５ａ，１５ｂは移動し、加圧ポイントや総荷重
を変えてトナー支持体２７の各種の幅に対応する
構成となつているので、次にその説明を行なう。

第３図は各種トナー支持体２７に対する加圧ポ
イント位置を示す図であり、X₁はスプリング装
置２２の位置、X₂はスプリングキヤリア１５ａ
の位置、X₃はスプリングキヤリア１５ｂの位置、
Ｆはフレーム１０の位置、Ｗはバツクアツプバー
１３の幅を示している。Ａは一番幅の広い幅広の
トナー支持体を示し、Ｂ，Ｃ，Ｄは徐々に幅の狭
くなる幅狭のトナー支持体を示している。

第３図に示すように、幅広のトナー支持体Ａに
対してはスプリングキヤリア１５ａ，１５ｂ及び
スプリング装置２２の３加圧ポイントが全てバツ
クアツプバー１３に位置するように、X₁，X₂，
X₃の位置に設定する。一方、幅狭のトナー支持
体Ｂ，Ｃ，Ｄに対しては、スプリングキヤリア１
５ｂをフレーム１０上に位置させてバツクアツプ
バー１３から離し、バツクアツプバー１３にはス
プリングキヤリア１５ａとスプリング装置２２の
２加圧ポイントが位置するようにX₂，X₁の位置
に設定する。この場合、幅狭のトナー支持体Ｂ，
Ｃ，Ｄの各幅に対応するようにX₂の位置を除々
にX₁に近付けた位置とする。この時の定着ロー
ル８にかかる荷重合計は前記幅広のトナー支持体
２７の場合よりもフレーム１０へ移動したスプリ
ングキヤリア１５ｂのコイルスプリング１６の発
力の分だけ少ない。

前記実施例の一例として定着ロール８はφ60
mm、バツクアツプロール９はφ20mmとし、それぞ
れ硬度H_RC：60に表面浸炭焼入後、硬質クロムメ
ツキを施した鋼製ロールを用い、バツクアツプロ
ール９を加圧する摺動材１４にテフロン系の部材
を用いた。そして、３個所の加圧ポイントには各
240Kgの復元力を与える圧縮コイルスプリングを
使用した。

前記した本実施例での圧力定着装置では加圧ポ
イントの変更や総加重量の変更によつてB4横幅
からB5縦幅までの各種トナー支持体に対して良
好な定着性を得ることができた。

また、バツクアツプロール９の径を必要最小限
に小さくしたことによつて摺動材１４による摩擦
負荷トルクを小さくできると同時に装置の小型化
を促進することができた。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明したように本考案では定着ロ
ールには摺動材を用いずに、摺動材はバツクアツ
プロール側のみとしたので、特開昭57−200073号
の従来技術で生ずる定着ロール側の摺動材へのト
ナーの付着による摩擦係数の増大や定着ロールの
回転トルクの増大、そして該摺動材の交換周期が
早くなる等の問題は解消できた。従つて、定着ロ
ールを駆動するための必要トルクは増加すること
がないし、装置の保守周期を大幅に延ばすことが
できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す圧力定着装置
の正面図、第２図はその側断面図、第３図は各種
のトナー支持体に対する加圧ポイント位置を示す
図、第４図は従来例を示す圧力定着装置の側断面
図である。 ８……定着ロール、９……バツクアツプロー
ル、１０……フレーム、１３……バツクアツプバ
ー、１４……摺動材、１５ａ，１５ｂ……スプリ
ングキヤリア、２２……スプリング装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互に圧接する１対の平行なロール間でトナー支
   持体を加圧搬送することによりトナー像を定着す
   る圧力定着装置において、トナー支持体の裏面に
   位置する前記一方のロールに摺動材を介して当接
   する押圧部材を設け、該押圧部材を押圧し、荷重
   を与える複数の加圧手段を前記ロールの軸方向に
   移動可能に設けて、トナー支持体の幅に応じてそ
   の加圧ポイントを移動させることを特徴とした圧
   力定着装置。