JPH0481878A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、耐熱エンドレスフィルムをスラスト方向に一
定範囲内で往復させることにより寄り制御を行いつつ、
この耐熱エンドレスフィルムを介して記録材上の顕画像
を加熱溶融することにより定着させる定着装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 例えは、画像形成装置と共に使用される定着装置は、耐
熱性のエンドレスフィルムを備え、このフィルムを介し
て記録材上の顕画像を加熱溶融し、そして記録材上に像
を定着させるようになっている。このような定着作動中
にエンドレスフィルムがスラスト方向に片寄ると、これ
を検知してローラ類対の相対位置関係を変化させて、常
に一定範囲内に存在するように図られている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のようなフィルムの片寄りの制御法も通常は問題な
いが、定着器内の各部が、連続使用などにより昇温し寸
法変化してしまうと問題が生じる。たとえば、フィルム
を駆動しているローラを支持している枠体や、ローラ類
の直径が変化する。また、定着フィルムそのものも熱に
より伸びたり、場合によっては片伸びしてラッパ形状に
なることもある。さらに、定着フィルムは、経時変化に
より、上記のような寸法変化を生じることもある。加え
て、定着器が取付けられている画像形成装置自体も、昇
温等により寸法変化して、定着器の枠体にゆがみを与え
ることもある。

このように定着器の各部の寸法が変化してしまうと、フ
ィルムのスラスト方向の寄りを一定範囲内で往復させる
ことにより、フィルムが寄り切って破損するのを防いで
いる場合フィルムの往復のスピードが変化してしまうこ
とがあった。たとえは、奥側から前側への速度はほとん
ど変化しないのに、前側から奥側への速度が著しく小さ
くなってしまう場合である。さらに、寸法変化が大ぎい
と速度がゼロとなり遂には、逆方向へフィルムが移動す
るようになってしまう。こうした場合では、フィルムは
片側に寄り切ってしまって、フィルム端部を破損してし
まう。

ところで、フィルムを駆動しているローラ類とフィルム
のスラスト方向への相対速度は、ローラ類の平行方向あ
るいは垂直方向の変位量に依存している。しかしながら
、あまりローラ類のラジアル方向の変位量を大きくして
しまうと、フィルムにシワが発生したり、キズができた
りすることがあった。

また、フィルムは摩擦抵抗に大きい駆動ローラで駆動さ
れるようになっているので、フィルムが寄ったことを検
知し、これを正規の位置へ戻すようにローラ類対の相対
位置関係を変化させても、直に追従しないという問題も
あった。

したがって、本発明は耐熱エンドレスフィルムが寄った
ときは、幅方向或はスラスト方向に無理なく迅速に移動
し、フィルムがいたずらに破損することのない定着装置
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、耐熱エンドレス
フィルムを駆動するローラはスラスト方向に移動可能で
あると共に、その移動量は寄りの範囲より大であるよう
に構成される。すなわち本発明は、耐熱エンドレスフィ
ルムをスラスト方向に一定範囲内で往復させることによ
り寄り制御を行いつつ、前記耐熱エンドレスフィルムを
介して記録材上の顕画像を加熱溶融することにより定着
させる装置において、前記耐熱エンドレスフィルムを駆
動している駆動ローラは、スラスト方向に移動可能であ
ると共にその移動可能量は、前記寄り制御の範囲より大
であるように構成される。

［作　　　用］ 今、定着中に耐熱エンドレスフィルムが一方に寄ったと
仮定する。そうすると、従来のものと同様にこれを検知
して、例えば従動ローラの片側を変位させる。すなわち
フィルムがかけられているローラ類対の相対位置関係を
変化させる。そうすると、フィルムは元の位置へ戻る。

このとき、耐熱エンドレスフィルムと駆動ローラとの摩
擦抵抗が大きくても、駆動ローラはスラスト或は幅方向
に移動可能であるから、これに容易に追従する。しかも
、移動量は寄り制御の範囲より大であるから、フィルム
が損傷を受けるようなことはない。

［実　施　例］ 第１図は本発明の第１実施例を示している。

そして、第２図は画像形成装置の概略構造を示している
ので、まず、第２図について説明する。

第２図において、１はガラス等の透明部材からなる原稿
載置台で、矢印ａの方向に往復動じて原稿を走査する。

この原稿載置台１の直下には短焦点小径結像素子アレイ
２が配置されていて、原稿載置台１上に置かれた原稿像
は証明ランプ３によって照射され、その反射光像は前記
アレイ２によって感光ドラム４上にスリット露光される
。なおこの感光ドラム４は矢印すの方向に回転する。ま
た５は帯電器であり、たとえば、酸化亜鉛感光層あるい
は有機半導体感光層等を被覆した感光ドラム４上に一様
に帯電を行なう。この帯電器５により一様に帯電された
感光ドラム４は、前記アレイ２によって画像露光が行な
われた静電画像が形成される。この静電画像（静電潜像
）は、現像器６により加熱で軟化溶融する樹脂等からな
るトナーを用いて顕像化される。一方、カセットＳ内に
収納されている記録紙等の記録材Ｐは、給送ローラ７と
感光ドラム４上の画像と同期するようにタイミングをと
って上下方向で圧接して回転される対の搬送ローラ８に
よって、感光ドラム４上に送り込まれる。そして、転写
放電器９によって、感光トラム４上に形成されているト
ナー像は、記録材Ｐ上に転写される。その後、公知の分
離手段によって感光ドラム４から分離された記録材Ｐは
、搬送ガイド１０によって定着装置１１に導かれ、加熱
定着処理された後にトレイ２２上に排出される。なおト
ナー像を転写後、感光ドラム４上の残留トナーはクリー
ナ２３によって除去される。

第３図（ａ）は第２図の定着装置１１を拡大して示して
いる。

同図において、１２は装置に固定された低熱容重の線状
の加熱体であって、たとえは、厚み１、．０＋＋＋＋ｎ
、幅１０ｍｍ、長手長２４０ｍｍのアルミナ基板１３に
抵抗材料１４を幅１．０ｍｍに塗工したもので、長手方
向両端から通電される。通電は直流１００Ｖの周期２０
　ｍ５ｅｃのパルス状波型で、検温素子１５によりコン
トロールされた所望の温度とエネルギー放出量に応じた
パルスを、そのパルス幅を変化させて与える。はぼパル
ス幅は０．５〜５　ｍ５ｅｃとなる。

このように、温度とエネルギーの制御された加熱体１２
に当接して、図中、矢印方向に定着フィルム１６は移動
する。この定着フィルム１６の一例として、厚み２０μ
の耐熱フィルム、たとえば、ポリイミド、ポリエーテル
イミド、ＰＥＳ　、　ＰＦＡに、少なくとも画像当接面
側にＰＴＦＥ、　ＰＦＡ等のふっ素樹脂に導電材を添加
した離型層を１０μコートしたエンドレスフィルムであ
り、その駆動状態は第１図に示されている。すなわちエ
ンドレスの定着フィルム１６は、駆動ローラ１７、テン
ションローラ１８にかけられていて回転駆動されている
。フィルムをスラスト方向に関して一定の範囲内におさ
めるために、第１図に示すようにソレノイド３゜により
テンションローラ１８の端部を上下させることにより一
定の範囲内でフィルムを往復させている。

駆動ローラ１７は、駆動ローラギヤ３１により駆動力を
伝達されて回転する。また駆動ローラ１７は軸受７１，
７２によって支持されている。駆動ローラ１７のフィル
ムがかけられているローラ部端面とぞれぞれ軸受７１．
７２の端面との間には、空間ＡおよびＡ゛がある。従っ
て、駆動ローラ１７は空間或は幅ＡおよびＡ分だけ前奥
方向すなわちスラスト方向に移動することができる。

ところで、駆動ローラ１７の表面は、フィルム１６をス
リップすることなく駆動するため、高い摩擦係数μが必
要である。通常ゴム層を吹きつけたり、巻いたりしたも
のや、アルミナの粒を吹きつけたものを使用している。

一方、駆動ローラの軸受７１，７２は、耐熱性ですべり
性の良い軸受材料を使用している。

さて、図示していないセンサーによってフィルム１６が
矢印ａの方向に寄ったことを検知されると、ソレノイド
３０によりテンションローラ１８の端部が引き上げられ
る。そうすると、フィルム１６は、矢印ａ°の方向に動
こうとする。この時、前述のように駆動ローラ１７の表
面とフィルム１６の内面は十分な摩擦力があるため動き
にくい。それに比べて、駆動ローラ１７の軸受部と軸受
７１．７２間はすべりやすく、かつ空間Ａ゛があるから
フィルム１６と駆動ローラは一体で、すなわち相対速度
ゼロで、ａ°力方向移動していく。第６図に詳細な断面
図を示す。

次に、今度は前述のセンサーによりフィルム１６が逆方
向へ寄ったと検知されてソレノイド３０がリセットされ
て、テンションローラ１８の端部が下がる。、こめ時、
空間Ａ゛は、まだ残されていて、駆動ローラ１７のロー
ラ部の端面と軸受の端面ばつきあたっていない。このあ
と、フィルム１６は今度は逆方向に移動しはじめる。こ
の時も駆動ローラと一体となって移動していく。

以上、述べてきたように駆動ローラ１７と軸受との空間
を寄り制御幅よりも大きくとることにより駆動ローラ１
８とフィルム１６を一体に動かして寄り制御している。

なお、ギヤのスラスト幅もローラ類が移動しても十分に
駆動が伝達できるような幅が必要である。

駆動ローラをスラスト方向に移動自在に構成するに当っ
ては、色々な形で実施できる。例えは図示はされていな
いが、駆動ローラ１７へ駆動を伝えている駆動ローラギ
ヤ３１をスラスト方向へ移動可能な構成とすることもで
きる。

たとえば駆動ローラのＤカッ８部を長くとっておき、駆
動ローラ１７がスラスト方向に移動しても、駆動ローラ
ギヤ３１を動かないようにしておく。こうすれば、駆動
伝達による負荷を減らすことができて、より効果が大き
い。

また、フィルム１６及び駆動ローラ１７と軸受７１，７
２を一体に移動する構成としてもよい。

たとえば、駆動ローラ軸受７１．７２をころがり・すべ
りによるレール上に取付けてスラスト方向に動きやすく
しておけはよい。

さらに他の実施例として駆動ローラをパイプ状の構成と
して、中心軸に対してスラスト方向に動くようにころが
り軸受等で受けてもよい。

この場合は、駆動を受けている歯車や中心軸が移動しな
いので、負荷が軽く有利である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によると耐熱エンドレスフ
ィルムを駆動している駆動ローラは、スラスト方向に移
動可能であると共に、その移動可能量が寄り制御の範囲
より大であるので、エンドレスフィルムすなわちよりを
犬とすることで、定着フィルムと駆動ローラを一体で移
動させることがでせ、寄りスピードを大きくすることが
できる。その結果、熱膨張や、その他の外乱要因による
寄りスピードの低下が超超ても、逆方向にフィルムが移
動することがなく、フィルムの破損を防止する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す正面図、第２図は本発
明が適用される画像形成装置の側面図、第３図はその定
着器部分の拡大側面図、第４図はその模式図、第５図は
定着フィルムの駆動状態を示す斜視図、第６図は本実施
例の作用を示す正面図である。 １６・・・定着フィルム　　１７・・・駆動ローラＡ、
Ａ’・・・移動可能量 第３図 第　４　ＦＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　耐熱エンドレスフィルムをスラスト方向に一定範囲
   内で往復させることにより寄り制御を行いつつ、前記耐
   熱エンドレスフィルムを介して記録材上の顕画像を加熱
   溶融することにより定着させる装置において、前記耐熱
   エンドレスフィルムを駆動している駆動ローラは、スラ
   スト方向に移動可能であると共にその移動可能量は、前
   記寄り制御の範囲より大であることを特徴とする定着装
   置。 ２　請求項１記載の駆動ローラは、その表面はゴム層で
   あることを特徴とする定着装置。