JPH03107182A - 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１ 本発明は−、複写機等に使用される定着装置に関し、ト
ナー画像を形成した複写紙をその両面側より挟持、搬送
し、前記トナー画像を加熱及び加圧して定着させる定着
装置に関する。

［従来の技術］ 従来の定着装置として、加熱手段を有する加熱ローラと
、加熱ローラに従動回転し円周部に多数の繊維が突出す
るブラシを有する加圧ローラと、加圧ローラの円周部と
対向して回転自在に配設され前記ブラシを起立させる回
転矯正部材とを備えたものが知られている（特開昭６３
−６６５８４号公報等）。この定着装置は、ブラシを有
する加圧ローラを用いることにより超低圧での定着及び
広いニップ幅の確保を可能にするとともに、回転矯正部
材によりブラシの穂倒れを矯正するようにしたものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上記定着装置では、ブラシの穂倒れを矯正するために回
転矯正部材が配設されているため、それに伴なってコス
ト高を招くとともにスペースの確保を必要とする。

そこで本発明の技術的課題は、コスト的及びスペース的
に有利にブラシの穂倒れを矯正できるようにした定着装
置を提供することにおる。

［課題を解決するための手段］ 本発明の定着装置は、トナー画像を形成した複写紙をそ
の両面側より挟持、搬送し、前記トナー画像を加熱及び
加圧して定着させる加熱ローラ及び円周部に多数の繊維
が突出したブラシで構成され前記加熱ローラにより従動
回転する加圧ローラを備える定着装置において、前記加
圧ローラを前記加熱ローラに付勢する付勢手段と、該付
勢手段の付勢力を前記ブラシの穂が回転方向に倒れる弱
い付勢力と、前記ブラシの穂が回転方向と逆の方向に倒
れる強い付勢力との２種類の付勢力に切換える穂倒れ制
御手段と、を有するものである。

［作用］ 本発明の定着装置は、加熱ローラに対して加圧ローラが
従動する場合、ブラシの当接圧によって穂倒れ方向が異
なるという本発明者の発見に基づくものである。すなわ
ち、付勢手段の付勢力が強い側に設定されているときに
は加圧ローラは加熱ローラとほぼ同じ周速度で回転する
ため、ブラシの穂は加圧ローラの回転方向と逆の方向に
倒れる。そして、穂倒れ制御手段により付勢手段の付勢
力が弱い側に切換えられたときには、加圧ローラがスリ
ップ現象を生じて加熱ローラよりも遅い周速度で回転す
るため、ブラシの穂は加圧ローラの回転方向と同じ方向
に倒れる。これにより、ブラシの穂倒れが矯正される。

［実施例］ 以下、電子複写機における本発明の定着装置の実施例を
説明する。

本実施例の定着装置は、第１図に示すように、加熱ロー
ラ１と、加圧ローラ２と、付勢手段３と、穂倒れ制御手
段４とを主要構成要素としている。

加熱ローラ１は、トナー画像を形成した複写紙をその両
面側より加圧ローラ２とともに挟持、搬送し、トナー画
像を加熱し溶融して複写紙に定着させるものである。こ
の加熱ローラ１は、アルミニウムで形成された円筒状の
芯金１１と、芯金１１の外周部に被覆されたテフロン層
１２と、芯金１１の内側に配設されたヒータ１３とから
なり、全体の外周径が３５ｍｍ、長さが３２０ｍｍの大
きざに形成されている。そして加熱ローラ１は、両端側
に設けられた支持板（図示せず）に軸受けされており、
その回転軸には駆動ギヤ（図示けず）を介して駆動モー
タ（図示せず）が連結されている。

加圧ローラ２は、トナー画像を形成した複写紙を加熱ロ
ーラ１とともに挟持、搬送するものである。この加圧ロ
ーラ２は、アルミニウムで形成された円筒状の芯金２１
と、芯金２１の円周部に多数の繊維を突出させたブラシ
２２とからなり、全体の外周径が３Ｑｍｍ、長さが３２
０　ｍｍの大きざに形成されている。ブラシ２２は、太
さ１０デニール、長さ２ｍｍの耐熱ナイロン繊維（コー
ネックス〉を用いて６０００本／Ｃｍ２の密度で静電植
毛により形成されている。そして加圧口〜う２は、加熱
ローラ１と平行に配置され、後）ボする一対の揺動支持
板３１にその両端がベアリング（図示せず）を介して遊
転自在に軸受されている。

この状態（非通紙時）では、ブラシ２２の先端が加熱ロ
ーラ１の外周面に当接しており、当接圧は２ｋＱ／３２
０ｍｍに設定されている。これにより加圧ローラ２は加
熱ローラ１の回転に対して従動回転する。

付勢手段３は、加圧ローラ２を加熱ローラ１に付勢する
ものであり、一対の揺動支持板３１及び引張りコイルバ
ネ３５で構成されている。揺動支持板３１は、その上辺
側中央に凹状の軸受部３２を有するほぼ長方形のもので
あり、軸受部３２には加圧ローラ２の両端がそれぞれ軸
受されている。

揺動支持板３１は、複写機の本体フレーム（図示せず）
に設けられた揺動軸３３にその一端部が支承されている
とともに、その他端部に設けられた係止部３４に引張り
コイルバネ３５の下端が係止されている。これにより、
揺動支持板３１は揺動軸３３を中心に揺動自在な状態で
引張りコイルバネ３５により常時上方へ付勢されており
、その軸受部３２に軸受されている加圧ローラ２が加熱
口−ラ１に付勢されている。なお、引張りコイルバネ３
５の上端は後述する円板４８の係止部４９に係止されて
いる。

穂倒れ制御手段４は、付勢手段３の付勢力を通常より弱
い付勢力に切換えることによりブラシ２２の穂倒れを矯
正するものである。本実施例での穂倒れ制御手段４は、
定着部に進入する複写紙を検出するセンサ４１と、付勢
手段３の付勢力を切換える切換え部４２と、制御部４３
とで構成されている。センサ４１は、光反射型センサで
あり、定着部へ複写紙を搬送するガイド板５０の上方に
設けられている。このセンサ４１は、制御部４３と接続
されており、搬送されてくる複写紙の先端が通過するの
を検出しその検出信号を制御部４３に発信するものであ
る。付勢力切換え部４２は、第２図に示すように、ステ
ッピングモータ４５と、ステッピングモータ４５の駆動
によりギヤ４６ａ、４６ｂを介して回転する回転軸４７
と、回転軸４７の両端に同軸的に固定された一対の円板
４８とからなる。各円板４８の外側面周縁部には係止部
４つが設けられており、この係止部４９に前記引張りコ
イルバネ３５の上端が係止されている。各円板４８は、
係止部４９が最下方位置にあるとき非通紙時での停止位
置となる。制御部４３は、複写機のマイクロコンピュー
タに内臓されており、第３図に示すように、センサ４１
の検出信号に基づきステッピングモータ４５を所定時間
駆動させるものである。すなわち制御部４３は、各円板
４８が半回転して一旦停止し、所定時間経過後さらに半
回転するようステッピングモータ４５を駆動させる。こ
れにより、各円板４８に設けられた係止部４９が最下方
位置から最上方位置へ移動して一旦停止し、再びに最下
方位置へ移動して停止することにより、引張りコイルバ
ネ３５の付勢力を切換えるようになっている。

本実施例の定着装置は以上のように構成されており、次
にその作用を説明する。

電子複写機のスイッチオン状態において、駆動モータの
駆動により加熱ローラ１が回転すると、これに伴って加
圧ローラ２が従動回転する。このとき、加圧ローラ２の
当接圧が２ｋｃｌ／３２０ｍｍで付勢力の弱い側に設定
されており、加圧ローラ２はスリップ現象を生じつつ加
熱ローラ１よりも遅い周速度で回転する。このためブラ
シ２２の穂は、第５図に示すように加圧ローラ２の回転
方向と同じ方向に倒れる。この状態で、前工程でトナー
画像を転写された複写紙７がガイド板５０に案内されて
搬送されてくる。そして第４図に示すように、複写紙７
が定着装置に到達する直前位置で複写紙７の先端が通過
したのをセンサ４１が検出しその検出信号を制御部４３
に発信すると、制御部４３はステッピングモータ４５を
所定時間駆動させる。これにより、円板４８がギヤ４６
ａ１ｂ及び回転軸４７を介して半回転し係止部４９が最
上方位置となる状態で停止する。これに伴って引張りコ
イルバネ３５の付勢力が強くなり、揺動支持板３１が揺
動軸３３を中心に揺動する。これにより、揺動支持板３
１に軸受されている加圧ローラ２が加熱ローラ１に付勢
され、当接圧が６ｋｇ／３２０ｍｍとなる付勢力の強い
側に切換えられる。すると加圧ローラ２は加熱ローラ１
とほぼ同じ周速度で回転するため、第６図に示すように
、ブラシ２２の穂は加圧ローラ２の回転方向と逆の方向
に倒れる。この状態で、回転している両日−ラ１．２間
に複写紙７が送り込まれて挟持、搬送されることにより
、トナー画像が加熱、加圧されて複写紙７に定着される
。

そして、複写紙７が定着装置を通過し所定時間経過後、
制御部４３は再びステッピングモータ４５を所定時間駆
動させる。これにより、円板４８が半回転して係止部４
９が最下方位置となる状態で停止することによって引張
りコイルバネ３５の付勢力が弱くなり、加圧ローラ２の
当接圧が２ｋＣ１／３２０ｍｍとなる付勢力の弱い側に
切換えられる。この状態では、加圧ローラ２がスリップ
現象を生じつつ加熱ローラ１に従動回転するため、ブラ
シ２２の穂は加圧ローラ２の回転方向に倒れ、穂倒れが
矯正される状態となる。

その後、定着装置に複写紙７が搬送されてくると同じ動
作を繰返し、第７図に示すように、加圧ローラ２の当接
圧は通紙時に６ｋ（Ｊ／３２０ｍｒｒ非通紙時に２ｋＱ
／３２０ｍｍとなるよう切換犬られる。したがって、通
紙時に加圧ローラ２のｐ転方向と逆方向に倒れたブラシ
２２は、非通紙Ｖに加圧ローラ２の回転方向と同じ方向
に倒れることにより穂倒れが矯正される。

以上のように本実施例の定着装置は、穂倒れ小制御手段
４により付勢手段３の付勢力を切換えることによりブラ
シ２２の穂倒れを矯正するようにしているため、回転矯
正部材を設けたものと比較してコストの低減化及びスペ
ースの縮小化に有利である。また、ブラシ２２の穂倒れ
によりニップ柘が狭くなって定着不良が発生するのを防
止でき、ブラシ２２の高寿命化を図ることができる。

なお本実施例では、複写紙７が定着装置を通沼するとき
以外の非通紙時に付勢力を弱い側に切抄えてブラシ２２
の穂倒れを矯正するよう構成したが、複写機の複写動作
開始前又は後に穂倒れを■圧するようにしたり、あるい
は穂倒れ矯正用の土−ドを設定して必要に応じて任意に
穂倒れを矯正するようにすることも可能である。

［発明の効果］ 本発明の定着装置は、加圧ローラを加熱ローラに付勢す
る付勢手段と、該付勢手段の付勢力をブラシの穂が回転
方向に倒れる弱い付勢力と前記ブラシの穂が回転方向と
逆の方向に倒れる強い付勢力との２種類の付勢力に切換
える穂倒れ制御手段とを有するため、コスト的及びスペ
ース的に有利にブラシの穂倒れを矯正することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例に係り、第１図は定着
装置の側面図、第２図は穂倒れ制御手段の斜視図、第３
図は穂倒れ制御手段の制御ブロック図、第４図は通紙時
の状態を示す定着装置の側面図、第５図及び第６図はブ
ラシの穂倒れ方向を示ず説明図、第７図は付勢力の変化
を示す線図である。 １・・・加熱ローラ　　　２・・・加圧ローラ３・・・
付勢手段　　　　４・・・穂倒れ制御手段２２・・・ブ
ラシ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー画像を形成した複写紙をその両面側より挟
   持、搬送し、前記トナー画像を加熱及び加圧して定着さ
   せる加熱ローラ及び円周部に多数の繊維が突出したブラ
   シで構成され前記加熱ローラにより従動回転する加圧ロ
   ーラを備える定着装置において、 前記加圧ローラを前記加熱ローラに付勢する付勢手段と
   、 該付勢手段の付勢力を前記ブラシの穂が回転方向に倒れ
   る弱い付勢力と、前記ブラシの穂が回転方向と逆の方向
   に倒れる強い付勢力との２種類の付勢力に切換える穂倒
   れ制御手段と、 を有することを特徴とする定着装置。