JPH0346682A - 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〕 本発明は複写機等に装備される定着装置に関し。

より詳細にはカラー画像複写処理及び白黒画像複写処理
の実行可能な複写機のための定着装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の定着装置における定着処理によってカ
ールされた転写紙を矯正するカール矯正機構（特開昭５
７−２０４０７３）を示すものであり、該定着装置は、
その内部にヒータ３０２を備えた加熱ローラ３０１と、
該加熱ローラ３ｏＩに一定の圧力を付加する加圧ローラ
３０３と、定着処理により上記加熱ローラ３０１に付着
した転写紙を該加熱ローラ３０１から分離する分離爪３
０４と、上記定着処理によって発生した転写紙のカール
を矯正する矯正ローラ対３０５，３０６とから構成され
ている。

以上の構成において、加圧ローラ３０３には所定の圧力
が加えられ２弾性体で構成された加圧ローラ３０３は加
熱ローラ３０１に対して変形し。

加熱ローラ３０１との間で所定のニップを形成する。ま
た加熱ローラ３０１内部の備えられているヒータ３０２
により加熱ローラ３０１は所定温度に保持され、上記ニ
ップの間に転写紙を通過させて加圧と加熱によって定着
処理を実行する。

このとき、剛体ローラである加熱ローラ３０１が上方に
配置され１弾性体ローラである加圧ローラ３０３が下方
部に配置されるよう構成されているため、前記ローラ３
０１．３０３の間のニップは上向きに形威され、その結
果分離爪３０４によって加熱ローラ３０１から分離され
て排出される転写紙は下向き凸状にカールされてしまう
。

そこで、この従来技術におジノるカール矯正機構にあっ
ては２上記定着ローラ対３０１，３０３とは逆方向のニ
ップを形成する矯正ローラ対３０５３０６を設置し、こ
の矯正ローラ対３０５３０６を通過させることにより転
写紙における上記下向き凸状カールを矯正する。

第４図は、第３図のカール矯正機構と同様に定着装置の
定着処理によってカールされた転写紙を矯正するもので
ある（特開昭５９−３４５７２）。

即ち、ヒータ４０１を備えた加熱ローラ４０２と加圧ロ
ーラ４０３とによって三ツブ部を形威し。

該ニップ部を通過する転写紙は下向き凸状カールが発生
ずる。そこで２第４図の従来技術では、加熱ローラ４０
２に付着している転写紙を分離爪４０４で分離した後、
前記下向き凸状カールとは逆の曲がりを持つガイド部材
４０５を設け、転写紙を該ガイド部材４０５に沿って搬
送ローラ４０６により矢印方向に搬送することによって
前記転写紙における下向き凸状カールを矯正している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら　上記第１の従来技術にあっては定着処理
後のカールの度合いが大きい場合に矯正ローラ対３０５
，３０６を通過させると、転写紙上に皺が発生する恐れ
があり、更に定着ローラ刻３０１，３０３の他に矯正ロ
ーラ対３０５゜３０６を配置しなければならないため、
装置の小型化を阻害する原因になる。

次に、定着処理後に発生ずるカールとは逆のｌＩＩ］が
りを持つガイド部組４０５を設け、転写紙を該ガイド部
材４０５に沿って搬送させる第２の従来技術にあっては
、定着処理後のカールの度合いが大きい場合にはカール
の矯正効果が不充分であるという不具合がある。

また現在、カラー画像複写と白黒画像複写の両機能を装
備した複写機が多く開発されている。

ここで、カラー画像処理を実行した転写紙と白黒画像処
理を実行した転写紙とでは、転写紙に付着する現像剤の
量が異なるため、そのカールの度合いが異なり、上記従
来技術におけるカール矯正方式では上記各々の転写画像
に適切なカール矯正を施すことはできないという不具合
がある。

更に、定着装置自体は加熱ローラ内部のヒータにより加
熱され、加圧ローラにより所定の圧力が印加されるため
、他の箇所に比べて消耗度が高く長期の間室に良好な定
着処理を継続することが難しい。その結果、不完全な定
着処理を招来し、排出された転写紙上における画像の定
着不良を発生さセる恐れがある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、カール矯正
による皺の発生を防止し、転写紙のカール矯正の効率を
向上させ、カラー画像或いは白黒画像の各りに適合した
定着処理に基づくカール矯正を実行すると共に、定着装
置の寿命を延ばし長期使用に伴う定着不良の発生を防止
して保守点検頻度を低減することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、熱源を持った加
熱ローラと、該加熱ローラに一定の圧力を加える加圧ロ
ーラとから構成される装置おいて，加圧ローラの表面硬
度を加熱ローラの表面硬度よりも低くした組み合わせの
定着処理部と加圧ローラの表面硬度を加熱ローラの表面
硬度よりも高くした組み合わせの定着処理部とを備えた
定着装置を提供するものである。

〔作用〕

本発明による定着装置は，カラー画像複写等の現像剤付
着量の多い場合には加圧ローラの表面硬度を加熱ローラ
の表面硬度よりも高くした組み合わせの定着処理部にて
定着処理を実行し，白黒画像複写等の現像剤の付着量が
少ない場合には前記加圧ローラの表面硬度を前記加熱ロ
ーラの表面硬度よりも低くした組み合わせの定着処理部
にて画像の定着処理を実行する。

〔実施例〕

以下２本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は１本発明による定着機構を装備したカラー複写
機の構造説明図である。

このカラー複写機は、原稿（図示せず）を載置するコン
タクｌ−ガラス１０１と、該コンタクＩ・ガラス上の原
稿内容を読み取る光学走査系（光源ランプ、ミラー、レ
ンズ等）１０２と、該光学走査系１０２により読み取っ
た原稿内容をその色毎に分解する色分解手段１０３と、
該色分解手段１０３によって各々分解された光を受けて
静電潜像を形成する感光体ドラム１０４と、該感光体ド
ラム１０４に静電潜像を形成する前段階としてその表面
を均一に帯電する帯電器１０５と、該帯電器１０５によ
り帯電され、その後色分解手段からの情報光りにより露
光されて形成された静電潜像を現像するためのブラック
現像剤を貯蔵するブラック現像器１０６と、シアン現像
剤を貯蔵するシアン現像器１０７と、マゼンタ現像剤を
貯蔵するマゼンタ現像器１０８と、イエロー現像剤を貯
蔵するイエロー現像器１０９と、前記感光体ドラム１０
／１表面に形成された現像処理による顕像を転写紙１１
３に対して複数回転写するため、該転写紙１１３を保持
する転写ドラム１１０と、該転写ドラム１１０の転写後
、感光体ドラム１０４を次の工程のためにクリーニング
するクリーニング装置１１１と、前記転写ドラム１１０
に対して感光体ドラム１０４上の顕像を転写して各色が
合成された後、搬送されてくる転写紙１１３に対して像
を転写する転写器１１２と、前記転写紙１１３を給紙部
から転写部へ搬送する搬送手段１２５と。

前記転写ドラム１１０上に電気的に吸着されている転写
紙１１３を分離する分離爪１１４と２分離爪１１５と、
該分離爪１１．４．１１．５によって分離された転写紙
１１３上の画像を定着するための定着装置１１６を有す
る。

分離爪１１４によって分剤された転写紙１１３はＡルー
ト定着部に進み１反対に分離爪１１５によって分離され
た転写紙１１３はＢルート定着部へ進む。

上記定着装置１１６は、Ａルーｌ一定着部の加圧ローラ
１１７と、その内部に熱源１１８を備えＡルート定着部
の加熱ローラとＢルート定着部の加圧ローラとを兼ねる
兼用ローラ１１９と、内部にヒータ１２０を備えたＢル
ート定着部の加熱ローラ１２１とから構成されている。

また、Ａルート定着部においては、兼用ローラ１１９表
面より加圧ローラ１１７表面の硬度を低く設定し１反対
にＢルート定着部においてば、加熱ローラ１２１より兼
用ローラ１１９の表面硬度を高く設定しである。

以上の構成において、その定着処理の動作を説明する。

第１図に示すカラー複写機を利用してフルカラー画像の
複写処理を実行する場合、各色に応した帯電、露光、現
像、転写の各工程を複数回繰り返し、転写ドラム１１０
上に形成されたカラー現像を転写器１１２をもって、搬
送手段１２５によって搬送されてきた転写紙１１３上に
転写し、その後９分離爪１１５が、フルカラー画像を転
写された転写紙１１３を転写トラム１１０から分離し。

該転写紙１１３をＢルート転写部に搬送する。Ｂルート
定着部において該転写紙１１３は加熱ローラ１２１と、
加圧ローラの役割を果たす兼用ローラ１１９によって定
着処理が行われて複写機外部に排出される。このとき兼
用ロール１．１９は加圧ローラとしての役割を果たすた
めに、内蔵しであるヒータ１１８は消灯状態に置かれる
。

このようにフルカラー画像定着処理においては。

第２図に示すように転写紙上における黒へ夕部の飽和付
着量は２．０〜３．０　ｍｇ／ｃ［程度であり、その結
果転写紙１１３のカール量が大きいために、Ｂルート定
着部を経るようにしている。

次に白黒画像の定着処理を実行する場合においては、白
黒画像の転写処理を転写ドラム上で受けた転写紙１１３
は１分離爪１１４によって転写ドラム１１０から分離さ
れ、加熱ローラとしての役割を果たず兼用ローラ１１９
と、加圧ローラ０ １１７によって構成されるＡルート定着部を経て装置外
部に排出される。このとき、兼用ローラ１１９は加熱ロ
ーラとしての役割を果たすために内蔵しであるヒータ１
１８を作動させる。

このように白黒画像定着処理においては、第２図に示す
ようにコピー上にお＆Ｊる黒へ夕部の飽和付着量は０．
５〜０．９ｍｇ／ｃｆｆｌ程度であり、その結果転写紙
１１３のカール量がさはど大きくなく、Ａルート定着部
で充分にカール矯正の目的を達成できる。

また、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の内１〜２色
を使用してシングルカラーの複写処理を実行する場合に
おいて、イエロー　マゼンタ　シアンの各色の複写処理
にあっては、トナー付着量が多く、フルカラー複写処理
と同様にＢルート定着部を使用し、シングルカラーの内
でも、バイオレット、レッド、グリーンにあっては比較
的トナー付着量が少ないため、Ａルート定着部を使用す
る。

即ち１例えば、フルカラー複写処理の如く、黒へ夕部に
関し、転写紙上の現像剤付着量が非常に多いような場合
において、仮にＡルート定着部によって加熱定着処理を
実行した場合、第２図に示すように転写紙は画像側に太
き（カールする。これが１例えば、Ａ３サイズの縦送り
で、且つ画像面積が大きく、トナー付着量が多いという
ような条件が重なると、複写機から排出された後、冷却
されて付着しているトナーが収縮し、更に複写紙裏面の
吸湿により筒状にカールすることもあるが。

これをＢルート定着部において定着処理を実行すると、
第２図に示す如く、さほどカールすることなく転写紙に
対する画像の定着処理が実行できる。

また、加熱ローラに関して、その表面ゴムの弾性層のゴ
ム硬度が高い場合には、−船釣にローラ自体の寿命が長
く２反対にゴム硬度が低い場合には寿命が短（なる。

そこで２本発明において１例えば、マイクロコンピュー
タ等の制御部（図示せず）が転写紙１１３上の１〜ナ一
付着量が多く、Ａルート定着部を経た場合には、その転
写紙１１３のカールが許容以上のレベルになると判断し
た場合に限り、Ｂルート定着部に転写紙１１３を搬送す
るように制御する。その結果、比較的複写量の多い（予
測では、カラー画像複写処理：白黒画像複写処理の比率
は、１：９〜３ニア程度）白黒画像処理はＡルートを使
用することになり、定着装置全体として。

ローラを交換する頻度を著しく低減することが可能とな
り、複写機全体としての定着装置に対する保守時間を低
減させることができる。

ちなみに、Ａルート定着部のみを使用したときの加熱ロ
ーラ（この場合のゴム硬度は４０〜５０度程度）の寿命
は約１０〜３０万枚であり、Ｂルート定着部のみを使用
したときの加熱ローラ（この場合のゴム硬度は２５〜３
５度程度）の寿命は約２〜５万枚と大きな差が存在する
。

また　Ａルート定着部のみを使用したときの加熱ローラ
に対する加圧ローラのゴム硬度は２５〜４０度が好適で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明した通り２本発明による定着装置によ３ れば、加圧ローラの表面硬度を加熱ローラの表面硬度よ
りも低くした組み合わせの定着処理部と。

前記加圧ローラの表面硬度をｉ１１記加熱ローラの表面
硬度よりも高くした組み合わ−ヒの定着処理部とを備え
たため、カール矯正による皺の発生を防止して転写紙の
カール矯正の効率を向上させ、カラー画像或いは白黒画
像の各々に適合した定着処理に基づくカール矯正を実行
すると共に、定着装置の寿命を延ばし長期使用に伴う定
着不良の発生を防止して保守点検頻度を低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による定着装置を備えたカラー及び白
黒画像複写処理が可能なカラー複写機の構造を示す説明
図であり、第２図は定着処理通過後における転写紙のカ
ール度合いを示すグラフであり、第３図及び第４図は従
来の定着装置における転写紙のカール矯正方式を示す説
明図である。 符号の説明 １０４−感光体ドラム １０６．１０７，１０８，１０９　−現像器４ １１０ １１３ １６ １７ １８ １９ ２０ ２１ 転写ドラム　　　１１２−転写器 転写紙　１　］、　４．　１　＋−り−分離爪定着装置 Ａルート相加圧ローラ 兼用ローラ用ヒータ 兼用ローラ Ｂルート用加熱ローラ用ヒータ Ｂルート用加熱ローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 熱源を持つ加熱ローラと、前記加熱ローラに一定の圧力
   を加える加圧ローラとから構成され、転写処理を経た転
   写紙上の画像に対して定着処理を実行する定着装置にお
   いて、 前記加圧ローラの表面硬度を前記加熱ローラの表面硬度
   よりも低くした組み合わせの定着処理部と、前記加圧ロ
   ーラの表面硬度を前記加熱ローラの表面硬度よりも高く
   した組み合わせの定着処理部とを備えたことを特徴とす
   る定着装置。