JPH0433038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子写真複写機、同フアクシミリ、同
プリンター等電子写真プロセスを利用した機器に
使用する定着装置に関するものである。

［従来技術］ 従来電子写真プロセスを利用した複写機等にお
いては、コピー用紙上に形成された未定着トナー
像を定着して永久画像にする必要があり、その定
着法として溶剤定着法、圧力定着法、加熱定着法
等が知られている。

上記溶剤定着法とは、蒸気溶剤、あるいは液体
溶剤を用いてトナーを溶かし、コピー用紙の繊維
中に浸透させる方法で、他の定着法と較べ効率的
ではあるが、溶剤蒸気が飛散し、臭気や衛生上の
問題が多く、あまり採用されていない。

また圧力定着法とは力学的な力をトナーに加え
てコピー用紙上にトナーを付着させる方法で少な
いエネルギーによつて定着可能であり、しかもク
イツクスタートおよび高速化が可能となる長所を
有しているが、定着性が他の定着法のものより悪
く、また圧力感応性トナーはその製法が複雑であ
つて高価なものとなる欠点を有しており、広く実
用化されていないのが実状である。

従つて未定着トナー像の定着には一般に加熱に
よつてトナーを溶融させ、コピー用紙上に付着さ
せる加熱定着法が広く採用されている。

この加熱定着としては、少なくとも一方を加熱
した一対のロール（定着ロール及び加圧ロール）
間に一定圧力を加え未定着トナー像を有するコピ
ー用紙を通過させることにより定着を行うヒート
ロール方式が従来より知られており、これは他の
加熱定着装置と較べ低電力かつ定着部での紙づま
りによる火災の危険性の少ないこと等の利点があ
ることから最も広く利用されている。

そしてこの定着ロールとして、ポリテトラフル
オルエチレン、HTV（加熱加硫型）シリコーン
ゴム、RTV（室温加硫型）シリコーンゴム等の耐
熱離型性物質をロール表面にコーテイングしたも
のが使われ、一方の加圧ロールとしては、定着ロ
ールと加圧接触した場合、ある接触幅を持たせる
ためにHTVシリコーンゴム、LTV（低温加硫型）
シリコーンゴム、RTVシリコーンゴム、フツ素
ゴム、EPDAゴム（Ethylene Propylene Diene
Acryl Rubber）等の耐熱弾性体からなるものが
用いられている。

しかしこのヒートロール方式の最大の欠点は、
コピー用紙のトナー面が直接定着ロール表面と接
触するため、コピー用紙上の未定着トナーの一部
が定着ロール側に転写され、そのトナーがそのコ
ピー用紙の後端あるいは次に通過するコピー用紙
に再転写されてそのコピー用紙を汚してしまうい
わゆるオフセツト現象が起こることである。

そこでこの現象を防止するために上記定着ロー
ル表面にシリコーンオイル等の離型剤を塗布する
方法が採られているが、オイル貯蔵用のタンクや
塗布するための装置が必要となり装置の複雑化や
大型化を招くばかりかそのオイルによつてコピー
用紙が汚れてしまう弊害があつた。

そのため最近はシリコーンオイルをゴム中に練
り込んだシリコーンロールを定着ロールとして使
用し、使用中ロール表面からシリコーンオイルを
しみ出させる方法や、トナー中に低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリプロピレン等の離型性を高
める処理物質を予め含有させておく方法等によ
り、オイル等の離型剤の供給装置を必要としない
定着装置が実用化されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこれら離型剤を塗布しない定着装置にお
いては、離型剤を塗布する装置と較べて複写機等
の機体本体内部に存在する浮遊トナーが上記定着
ロールや加圧ロール表面に付着して堆積し易い欠
点があり、特に第１図に示すように定着ロール１
両側部のコピー用紙２と接する機会の少ない部分
に堆積し易い傾向があつた。

そのためサイズの大きな原稿をコピーした場
合、定着ロール１両側部に堆積したトナー３がそ
のコピー用紙に転写されてコピー用紙を汚ごして
しまつたり、極端な場合にはコピー用紙上の未定
着トナーと定着ロール１に堆積したトナー３とが
互いに融着してコピー用紙が定着ロール１に巻き
付いてしまう弊害があつた。

また第２図に示すように定着ロール１表面に付
着したトナー等を清掃するためのクリーニングロ
ール４を備えた定着装置においては、上記した定
着ロール１両側部に堆積したトナーが清掃されて
クリーニングロール４上に転写されるためクリー
ニングロール４両側部にトナーが堆積し、その結
果クリーニングロール４の中央部を浮かせてしま
つたり、堆積して固化したトナーが、上記定着ロ
ール１表面を傷つけてしまい、コピー用紙上のト
ナー定着の不良を起こしたり、コピー用紙にしわ
を発生させてしまう等の弊害があり、この弊害は
クリーニングロールの替わりに耐熱フエルト等を
用いたクリーニング装置を使用した場合にも同様
に起こるものであつた。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去、改
良したもので、定着ロールへの浮遊トナーの付着
を防止し、それによつて、長期に亘つて画質の安
定した定着トナー画像が得られる定着装置を提供
するものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、互いに圧接しながら回転
する定着ロールと加圧ロールとを備え、未定着ト
ナー像が形成されたシートをこれらロール間に挿
通して未定着トナー像の定着を行なう定着装置を
前提とし、上記定着ロールの周囲には、当該定着
ロールが囲繞され、シート搬送路部分及びシート
進入側面が開口するカバー部材を配設し、このカ
バー部材のシート進入側端部にはカバー部材のシ
ート進入側開口閉塞用の可撓性カーテン部材を垂
設すると共に、このカーテン部材の定着ロール側
面には、定着ロール表面の軸方向に沿つて接触す
るクリーニング部材を設けたことを特徴とするも
のである。

［作 用］ 上述したような技術的手段によれば、定着ロー
ルはカバー部材及び可撓性カーテン部材で囲繞さ
れ、しかも、可撓性カバー部材は定着ロール表面
に常時接触配置されることから、複写機等の機体
内に存在する浮遊トナー、特に定着ロールのシー
ト進入側の浮遊トナーが定着ロール表面に付着す
ることはほとんどない。

また、仮に、浮遊トナーが定着ロール表面に付
着したとしても、カーテン部材の定着ロール側面
に設けられたクリーニング部材が定着ロール表面
を清掃するので、定着ロール表面に付着した浮遊
トナーが定着ロール表面に堆積することはない。

［実施例］ 以下本発明の実施例について、図面を参照して
説明する。尚第３図は、本発明の定着装置の説明
断面図を示している。

すなわち本発明の定着装置は第３図に示すよう
に定着ロール５及び加圧ロール６と、定着ロール
５の表面を被覆するカバー部材７及びカーテン部
材８とから構成されるものである。

まず上記定着ロール５は、第３図に示すように
矢印Ａ方向に回動可能に軸受された円筒状の芯金
９と、この芯金９表面を被覆する室温加硫型
（RTV）シリコーンゴム、加熱加硫型（HTV）
シリコーンゴム、フツ素ゴム、EPDAゴム等の耐
熱弾性体層１０とから成り、上記芯金９内には、
定着ロール５を加熱するためのヒーター１１が配
設されている。

一方加圧ロール６は上記定着ロール５の下方位
置に設けられ定着ロール５同様円筒状の芯金１２
と、この芯金１２表面を被覆する上記の耐熱弾性
体層１３とから成り、上記芯金１２は上記定着ロ
ール５の回転に伴つて矢印Ｂ方向に回動可能に軸
受されており、かつ上記定着ロール５と加圧ロー
ル６間には図示されていない機構によつて適当な
圧力が印加されている。

そして上記定着ロール５の上方には、その長さ
方向に沿つて定着ロール５の表面を被覆し、上壁
１４及び後壁１５を有する横断面略Ｌ字形状のカ
バー部材７が配設されており、上記後壁１５の下
端部は、コピー用紙１６が上記定着ロール５と加
圧ロール６間を通過するときに支障のない位置ま
で伸びて上記定着ロール５の後面側を被覆する構
成になつている。

また上記カバー部材７の上壁１４前端部には、
その長さ方向に沿つて可撓性のカーテン部材８が
垂設されており、その内面に貼着されたサンドペ
ーパー、ガラス繊維布等のクリーニング部材１７
が上記ロール５の表面に接触すると共にその下端
部はコピー用紙１６が上記定着ロール５と加圧ロ
ール６間を通過するときに支障のない位置まで伸
びて、上記定着ロール５の前面側を被覆する構成
になつている。

ここで上記カバー部材７は、アルミニウム等の
金属又は耐熱プラスチツク等から構成されてお
り、その外側には火傷防止のための耐熱フエルト
（図示せず）が被覆されている。

また上記可撓性のカーテン部材８としては、例
えばシリコーンゴムシート、フツ素ゴムシート等
の耐熱性ゴムシートや、ポリイミド、ポリアミド
イミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリパラキシ
レン、ポリフエニレンオキサイド、ポリフエニレ
ン、ポリスルフオン、ポリ−４−メチルペンテン
−１、芳香族ポリアミド等のような耐熱性のゴム
シートや樹脂フイルム等が使用される。

尚第３図中、１８は上記定着ロール５に付設さ
れたコピー用紙分離爪を示している。

そして本発明の定着装置を使用してトナー定着
を行うには、第３図に示すように未定着トナー像
を有するコピー用紙１６を搬送して定着ロール５
及び加圧ロール６間を通過させ、それによつて未
定着トナーを溶融させてコピー用紙１６の繊維内
に流し込み、冷却させて定着させるものである。
このとき定着ロール５の表面には上記カバー部材
７及びカーテン部材８の作用により浮遊トナーが
付着せず、またわずかに付着したとしてもカーテ
ン部材８内面に設けられたクリーニング部材１７
により常時定着ロール５が清掃されるため従来の
ようにコピー用紙１６が浮遊トナーによつて汚ご
されたり、あるいは定着ロール５に巻き付いてし
まう等の発生が皆無となる。

ここで上記実施例においては、横断面略Ｌ字形
状のカバー部材が使用されているが、本発明に使
用するカバー部材はかかる形状に限定されるもの
ではなく、第４図に示すように横断面略円弧状の
ものでも良い。

また上記実施例においては、カーテン部材の内
面にサンドペーパー等のクリーニング部材を貼着
したものが使用されているが、カーテン部材の内
面に耐摩耗性材料を全面コーテイングしたものに
置き換えて使用しても当然のことながら良い。

また更に上記実施例においては、定着ロールの
みをカバー部材及びカーテン部材にて被覆する構
成になつているが、浮遊トナーの発生の多い装置
においては、第５図に示すようにカーテン部材８
の下端部を伸ばして加圧ロール６まで被覆する構
成にしても良く、場合によつては上記カバー部材
の後壁下端部をも伸ばして加圧ロールの後面側を
も被覆する（図示せず）に構成にしても良い。尚
上記カバー部材等の下端部を伸ばして加圧ロール
を被覆する構成にした場合には、第５図に示すよ
うに上記カバー部材等の略中央部にコピー用紙が
通過する通路開口１９を設ける必要がある。

尚説明の都合上、本発明をヒートロール方式の
定着装置を例に挙げて説明したが、本発明の定着
装置はこのヒートロール方式に限定されるもので
はなく、圧力定着法によるロール方式の定着装置
にも当然のことながら利用することができる。こ
の場合、上記カーテン部材は可撓性を有していれ
ば充分であり、耐熱性は要しない。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、定
着ロール周辺構造を工夫することにより、以下の
ような基本的効果を奏する。

第一に、定着ロールをカバー部材及び可撓性カ
ーテン部材で囲繞し、可撓性カーテン部材を定着
ロール表面に常時接触配置するようにしたので、
複写機等の機体内に存在する浮遊トナー、特に、
シートの移動に伴つて定着装置内に巻き込まれ易
い定着ロールのシート進入側の浮遊トナーが定着
ロール表面に付着する事態を確実に防止すること
ができる。

第二に、仮に、浮遊トナーが定着ロール表面に
付着したとしても、カーテン部材の定着ロール側
面に設けられたクリーニング部材が定着ロール表
面に軽く且つ確実に接触した状態に保たれるの
で、定着ロールの駆動力を極端に上げることな
く、定着ロール表面に付着した浮遊トナーを確実
に除去でき、定着ロール表面のクリーニング効果
を向上させることができる。

第三に、クリーニング部材は可撓性カーテン部
材で支持されているので、可撓性カーテン部材を
持ち上げることにより、クリーニング部材に付着
した汚れを簡単に除去することができ、その分、
クリーニング部材に付着した浮遊トナーが定着ロ
ール側へ再転移する事態を未然に防止することが
できる。

第四に、定着ロールをカバー部材及び可撓性カ
ーテン部材で囲繞し、可撓性カーテン部材を定着
ロール表面に常時接触配置しているため、定着ロ
ールの熱損失を少なくしてエネルギ効率を高める
ことができる。

以上要するに、本発明によれば、浮遊トナーに
よつて引き起こされていた従来の各種トラブルを
解消し、定着ロールへの浮遊トナーの付着を確実
に防止して、定着ロールの交換寿命が著しく延ば
すことができるばかりか、定着装置のエネルギ効
率をも向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の定着装置の平面及び側
面説明図を示し、また第３図は本発明の定着装置
の説明断面図を示しており、第４図及び第５図は
他の実施例に係る定着装置の説明図である。 符号説明 １，５……定着ロール、２，１６…
…コピー用紙、３……トナー、４……クリーニン
グロール、６……加圧ロール、７……カバー部
材、８……カーテン部材、９，１２……芯金、１
０，１３……耐熱弾性体層、１１……ヒーター、
１４……上壁、１５……後壁、１７……クリーニ
ング部材、１８……コピー用紙分離爪、１９……
通路開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに圧接しながら回転する定着ロールと加
   圧ロールとを備え、未定着トナー像が形成された
   シートをこれらロール間に挿通して未定着トナー
   像の定着を行なう定着装置において、 上記定着ロールの周囲には、当該定着ロールが
   囲繞され、シート搬送路部分及びシート進入側面
   が開口するカバー部材を配設し、このカバー部材
   のシート進入側端部にはカバー部材のシート進入
   側開口閉塞用の可撓性カーテン部材を垂設すると
   共に、このカーテン部材の定着ロール側面には、
   定着ロール表面の軸方向に沿つて接触するクリー
   ニング部材を設けたことを特徴とする定着装置。