JPH0452770Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電子写真複写機、フアクシミリ、プ
リンター等電子写真プロセスを利用した機器に使
用される定着装置に係わり、特に装置の低コスト
化、小型化、並びに定着条件を任意に調整できる
定着装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来、電子写真プロセスを利用した複写機等に
おいては、シート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、及び加熱定着
法が知られている。

しかし溶剤定着法は、溶剤蒸気が飛散し、臭気
や衛生上の問題が多い欠点を有しており、一方、
圧力定着法についても他の定着法と較べて定着性
が悪く、かつ圧力感応性トナーが高価である欠点
を有しており、共に広く実用化されていないのが
現状である。

このため、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、シート上に融着
させる加熱定着法が広く採用されている。

そしてこの加熱定着装置としては、第３図に示
すように円筒状芯金の内部にヒータを備え、その
外周面に耐熱性樹脂膜層を形成した加熱ローラａ
と、この加熱ローラａに対し圧接配置され、円筒
状芯金の外周面に耐熱弾性体層を形成した加圧ロ
ーラｂとで構成され、これ等ローラａ，ｂ間に未
定着トナー像の形成されたシートｃを挿通させて
定着を行う加熱ローラ方式のものが知られてお
り、これは他の加熱定着法である熱風定着方式や
オーブン定着方式と較べて熱効率が高いため、低
電力、高速性に優れ、しかも紙詰まりによる火炎
の危険性も少ないこと等から最も広く利用されて
いる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、従来の加熱ローラ方式の定着装置に
おいては、上述のように加圧ローラｂを要し、こ
の加圧ローラｂの製造に当たつてはシリコーンゴ
ム、フツ素系ゴム等の高価な耐熱弾性材を必要と
するため、装着コストが割高となる問題点があ
り、しかも所定の定着条件を確保するためには、
加熱ローラａと加圧ローラｂとの接触幅を少なく
とも４〜６mm程度設ける必要があるため、加圧ロ
ーラｂの小型化が難しく、結果として装置全体が
大型化するといつた問題点があつた。

しかも、加熱ローラａと加圧ローラｂとの径を
一度設定してしまうと、互いにローラ形状のため
に上記接触幅の変更が難しく、この結果設定後の
微調整が困難となる問題点があつた。このため上
記接触幅が狭く設定された場合には、接触時間が
短くなつてシートｃへの熱エネルギーの供給が不
十分となり、定着不良を起こすといつた問題点が
あり、一方広く設定された場合には、接触時間が
長くなつて供給過多となり、上記シートｃが熱膨
張してカールする等の問題点があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は以上の問題点に着目して成されたもの
で、その課題とするところは、装置の低コスト
化、小型化が図れ、しかも定着条件を任意に調整
可能な定着装置を提供することにある。

すなわち本考案は、加熱ローラを使用する定着
装置を前提とし、この装置を、回動可能に設けら
れてシート上に形成された未定着トナー像を加熱
処理する加熱ローラと、この加熱ローラの外周面
にその一面側が圧接配置されその接触面上を摺動
する加熱ローラと共働して上記シートを加圧処理
するアースされた導電性の耐熱シートとで構成
し、上記加熱ローラと耐熱シート間に未定着トナ
ー像を有するシートを挿通してトナー像の定着を
行うことを特徴とするものである。

この様な技術的手段において、上記加熱ローラ
としては、円筒状芯金の内部にヒータを備え、そ
の外周面にポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）等の耐熱性樹脂を被覆したものや、
HTVシリコーンゴム（High Temperature
Vulcanization Silicone Rubber）、RTVシリコ
ーンゴム（Room Temperature Vulcanization
Silicone Rubber）等の耐熱弾性体を被覆したト
ナー離型性の高いものが使用でき、かつローラを
回動させてシートを搬送させる必要性から、外周
面の摩擦係数が上記導電性の耐熱シートの摩擦係
数より高いことが必要となる。

一方、導電性の耐熱シートとしては、カーボン
等の導電性材料を分散させたフツ素系、ポリイミ
ド系等の耐熱性樹脂製シートや、アルミニウム等
の金属シート等が使用でき、例えばこのシートの
一端側をシート搬入側のガイド部材に、その他端
側をシート排出側のガイド部材にそれぞれ取付
け、上記加熱ローラの外周面に上記耐熱シートの
一面側を圧接させて配置することができる。

また耐熱シートの少なくとも一端側を、加熱ロ
ーラと接離する方向へ移動可能に設けると共に、
その任意位置で固定可能とすることにより、加熱
ローラと耐熱シートとの接触幅を任意の長さに可
変設定することができる。このため、接触幅を変
更して上記加熱ローラから未定着トナー像の形成
されたシートへの熱エネルギーの供給量の増減が
図れるため、定着装置の定着条件を任意に可変設
定可能となる。

更に、上記耐熱シートの移動許容範囲を、この
シートを加熱ローラから最大限離反させた時に加
熱ローラとの接触が解除されるように設定するこ
とにより、所謂”紙詰まり”時の用紙の排出操作
を簡略化させることも可能となる。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、定着装置
が加熱ローラと、この加熱ローラの外周面にその
一面側が圧接配置され、かつ、アースされた導電
性の耐熱シートとで構成されているため、従来の
定着装置において不可欠の部材であつた加圧ロー
ラが不要になり、かつ加熱ローラと耐熱シートと
の接触幅の可変設定が容易になつて定着条件を任
意に調整することが可能になると共に、耐熱シー
トとその接触面上を摺動する加熱ローラとの間で
摩擦帯電が起こつても、これら耐熱シートや加熱
ローラが帯電するのを防止することができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳細に説明すると、この定着装置は第１図〜第２
図に示すように、装置本体内部に設けられた加熱
ローラ１と、この加熱ローラ１の用紙２の搬入側
及び排出側に設けられた搬入ガイド３並びに搬出
ガイド４と、これ等各ガイド３，４間に張設され
た導電性の耐熱シート５とでその主要部が構成さ
れているものである。

まず加熱ローラ１は、矢印方向へ回動可能に軸
受された円筒状の芯金６と、この芯金６の外周面
を被覆する厚さ約300μmのRTV60（ゼネラルエレ
クトリツク社製RTVシリコーンゴム）の耐熱弾
性体層７とから成り、上記芯金６内部には石英管
ランプによるヒータ８が配設されている。

また上記搬入ガイド３は、適宜金属の板部材で
もつて形成されており、未定着トナー像を有する
用紙２の搬入側に上記加熱ローラ１の軸方向に沿
つて固定配置されており、一方の搬出ガイド４
は、搬入ガイド３と同様金属の板部材でもつて形
成され、加熱ローラ１の軸方向に沿つて設けられ
た断面略コ字状の基端部９と、この一端側から略
水平に伸びる案内部１０とで構成されている。そ
してこの搬出ガイド４は、上記用紙２の排出側に
おいてその基端部９の基端側を支点１１として装
置本体フレーム１２に設けられた支持部１３に回
動可能に取付けられており、かつ上記案内部１０
の両端部は、スクリユーネジ１４により装置本体
フレーム１２に突設された断面略Ｌ字状の支持プ
レート１５に遊びを設けて取付けられている。ま
た上記スクリユーネジ１４には圧縮コイルバネ１
６が配設されており、このバネ１６の作用によつ
て搬出ガイド４の案内部１０側を常時加熱ローラ
１側へ付勢させる構成となつている。

また更に、これ等搬入ガイド３と搬出ガイド４
との間には、上記加熱ローラ１の軸方向に亘つて
カーボンの分散されたポリイミド系樹脂シートか
らなる導電性の耐熱シート５が張設されており、
この耐熱シート５の一面側が加熱ローラ１の外周
面に圧接するようになつていると共に、搬出ガイ
ド４の案内部１０側を下方側へ押圧して上記圧縮
コイルバネ１６を最大限圧縮させた時に、耐熱シ
ート５の搬出ガイド４側が下方へ下がつて加熱ロ
ーラ１との接触が解除されるように設定されてお
り、かつこの導電性の耐熱シート５はアースされ
ている。

尚、第２図中１７は、加熱ローラ１の軸方向中
央の近傍位置に設けられ、加熱ローラ１の表面温
度を検出してこの加熱ローラ１の表面温度を所定
の温度に制御するための温度センサを示してお
り、また１８は、加熱ローラ１の外周面に吸着さ
れた用紙２の先端側を剥離して加熱ローラ１への
用紙２の巻付を防止する剥離爪を示している。

そしてこのように構成された定着装置によりト
ナー定着を行うには、第２図に示すように未定着
トナー像を有する用紙２を搬送して上記加熱ロー
ラ１と導電性の耐熱シート５間に挿通させ、加熱
ローラ１からの伝熱でトナーを溶融させて用紙２
の繊維内に流し込み、かつこれを冷却させて定着
するものである。

このときこの装置において、用紙２と加熱ロー
ラ１との接触幅が短くて定着が不十分な場合に
は、上記スクリユーネジ１４を緩めて搬出ガイド
４の案内部１０側を上昇させることにより、上記
加熱ローラ１と耐熱シート５との接触幅を長くし
て接触時間を伸ばすことができ、一方、上記接触
幅が長すぎて用紙２がカールするような場合に
は、上記スクリユーネジ１４を締上げて搬出ガイ
ド４の案内部１０側を下降させることにより、上
記加熱ローラ１と耐熱シート５との接触幅を短く
して接触時間を短縮させることができる。従つ
て、この装置においては最適な定着条件を容易に
設定することができると共に、その設定条件も容
易に変更できる長所を有している。

またこの装置において、加熱ローラ１と耐熱シ
ート５との間に用紙２が詰まつたよような場合に
は、上記搬出ガイド４の案内部１０側を下方側へ
目一杯押し下げることにより、上記加熱ローラ１
と耐熱シート５との接触が簡単に解除されるた
め、所謂”紙詰まり”時における用紙２の排出操
作が簡略化される長所を有している。

更にこの装置において、上記加熱ローラ１と耐
熱シート５間で摩擦帯電が起こつても、上記耐熱
シート５は導電性でありかつアースされているた
め、加熱ローラ１及び耐熱シート５に発生した静
電荷を即逃がすことができる。従つて、加熱ロー
ラ１あるいは耐熱シート５と、これ等の間を通過
する用紙２間において、放電による静電気シヨツ
クが皆無となり、かつこの用紙２上の未定着トナ
ーが加熱ローラ１側へ静電吸引され、このトナー
が次ぎに通過する用紙２側へ転写されこれを汚染
する、所謂”トナーオフセツト”現象も起こらな
くなる長所を有している。

また更に、この装置においては従来必須の部材
であつた加圧ローラが不要となるため、装置の製
造コストの低減が図れると共に、装置のコンパク
ト化が図れる長所をも有している。

［考案の効果］ このように本考案の定着装置は、加圧ローラが
不要となるため装置コストの低減と小型化が図
れ、かつ定着条件の微調整が可能となつて定着不
良や用紙のカールを未然に防止できる効果を有し
ていると共に、加熱ローラや耐熱シートが帯電さ
れないため、静電気シヨツクやトナーオフセツト
現象等も防止できる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は本考案の実施例を示してお
り、第１図はこの定着装置の概略斜視図、第２図
はその断面図を示し、また第３図は従来の加熱ロ
ーラ方式の定着装置の概略斜視図を示している。 符号説明、１……加熱ローラ、２……用紙、３
……搬入ガイド、４……搬出ガイド、５……耐熱
シート、１４……スクリユーネジ、１６……圧縮
コイルバネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回動可能に設けられてシート上に形成された
   未定着トナー像を加熱処理する加熱ローラと、
   この加熱ローラの外周面にその一面側が圧接配
   置され、その接触面上を摺動する加熱ローラと
   共働して上記シートを加圧処理するアースされ
   た導電性の耐熱シートとで構成され、上記加熱
   ローラと耐熱シート間に未定着トナー像を有す
   るシートを挿通してトナー像の定着を行うこと
   を特徴とする定着装置。 (2) 上記導電性の耐熱シートが、導電性材料を分
   散させた耐熱性樹脂シートでもつて形成されて
   いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の定着装置。