JPS6022156A - 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、電子写真複写機、同ファクシミリ、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〕

従来電子写真プー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窓゛
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
よって定着可能であり、しかもクイックスタートおよび
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（、また圧力感応性トナーはその製
法が複雑であっ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。

従って未定着トナー像の定着には一般に加熱によってト
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
部での紙づまをハコ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（商品名、テフロン）、ＨＴｖシリコーンゴム、Ｒ
ＴＶシリコーンゴム等の耐熱離型性物質をロール表面に
コーティ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シリコーン
ゴム、ＲＴＶシリコーンゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＡゴ
ム（ＥｔｈｙｌｅｎｅＰｒｏｐｙｌｅｎｅｎｅ　Ｄｉｅ
ｎｅ　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ッ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
オイルによってコピー用紙が汚れてしまう弊害があった
。

そのため最近はテフロン処理゛したシリコーンロールな
定着ロー′ルとして使用１〜、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。

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った。

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（二転写されてコピー用紙を汚ごしてしまったり
、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
があった。

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（二おいては、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）の中央部を浮かせテシマったり、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一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ェ
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った。

〔発明の目的〕

本発明はこれら従来技術の欠点を除去、改良したもので
、定着ロニルと加圧ロールとから成る定着装置において
、定６着ロール及び加圧ロールの表面をカバーにて被覆
して浮遊トナーの付着を防止し、それによって長期に亘
って画質の安定したコピーが得られる定着装置を提供す
ることを目的とするものである。

〔発明の構成〕

すなわち本発明は定着ロールと加圧ロールとの間を通過
させてトナ一定着を行う定着装置において、上記定着ロ
ール及び加圧ロールにはその表面を被覆するカバーを配
設し、このカバーの前面及び後面側にはコピー用紙が通
過する通路開口を形成すると共に、少なくとも上記カバ
ー前面の通路開口側には、コピー用紙の通過時に開き、
非通過時には閉じる開閉部材を設けることにより上記各
ロール表面への浮遊トナーの付着を防止し、それによっ
て長期に亘って安定したコピーが得られるようにしたも
のである。

〔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８図は本発明の定着装置の斜視図を、又第４図はこ
の説明断面図をそれぞれ示している。

すなわち本発明の定着装置は、第８図に示すように定着
ロール（５）及び加圧ロール（６）と、この各ロール＋
５１　＋６＋の表面を被覆するカバー（７）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４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（８）とこ
の芯金（８）表面を被覆する室温加硫型シリコーンゴム
等の耐熱弾性体層（９）とから成り、上記芯金（８）内
には定着ロール（５）を加熱するためのヒーター（１０
）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、定着ロール同様円筒状の芯金（１１）と
この芯金０υ表面を被覆する上記の耐熱弾性体層（１２
）とから成り、上記芯金（１１１は上記定着ロール（５
）の回転に伴って矢印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っ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）及び加圧ロール（６）には
その表面を被覆する横断面略四角形状の筒状カバー（７
）が配設されており、このカバー（７）の前面（１３）
及び後面−にはコピー用紙（廁を通過させる開口部（１
６）＋１７）がそれぞれ開設されていると共に、カバー
（７）前面ｕ３側の開口部（１６）には、その開口部（
１６）をコピー用紙（１５）が通過する時には開き、通
過しない時（二は閉じてその開口部（１６）を塞ぐ板状
の開閉部材（１８）が設けられている。

すなわち、第８図に示すように、カバー（７）の前面α
Ｊ及び後面（図示せず）のほぼ中央部分に、カバー（７
）の長さ方向に沿って切込線を切設し、かつその切込線
の両端からカバー（７）の幅方向に沿って切込線を切設
して長方形状の折曲げ片Ｑ９）を形成し、この折曲げ片
（１９）を内側に折り曲げて上記開口部（１６）が開設
されている。

一方上記開閉部材α印は、上記開口部０６）の両側近傍
位置に設けられたブラケツ）（２０）Ｉηに支持された
回動可能な支軸（イ）にその一端側が保持され、それに
よってその他端側か上下方向に開閉自在に取付けられて
おり、かつ開閉部材ａ印を開放した時に、その裏面と上
記開口部叫の折曲げ片（＋９とが略同−面となるように
構成されてなるものである。

次に本発明の定着装置の作用について説明すると第４図
に示すように、定着ｉ置に未定着トナー′像を有するコ
ピー用紙Ｑ粉が近づき、その先蝉がセンサー翰にて検知
されると、その信号にもとづき駆動源（図示せず）によ
り上記開閉部材αａの支軸（イ）が回動し、開閉部材α
印は開き、コピー用紙Ｑ５１の案内板として作用する。

そしてコピー用紙０５）はこの案内板に案内されて上記
開口部（１６）を通り定着ロール（５）及び加圧ロール
（６）間を通過することにより、未定着トナーが溶融さ
れてコピー用紙ａωの繊維内に流れ込み、冷却されて定
着されるものである。

尚、上記コピー用紙（１５１の後端がセンサー（ハ）上
を通過すると、その信号にもとづき駆動源により、上記
開閉部材Ｑ８）の支軸に）が逆方向に回動し、開閉部材
止は閉じて、上記開口部０６）を塞ぐ作用をするもので
ある。

従って、上記定着ロール（５）等の表面には、上記カバ
ー（７）及び開閉部材（１８）等の作用により浮遊トナ
ーが付着しないため、従来のようにコピー用紙（１５）
が定着ロール（５）に堆積した堆積トナーによって汚ご
されたり、あるいは定着ロール（５）に巻き付く等の発
生が皆無となる。

尚、第４図中、（ハ）はクリーニングロールを示し、定
着ロール（５）表面に付着したトナー等を清掃するもの
である。

そして本発明の定着装置と、従来の離型剤を塗布しない
ヒートロール方式の定着装置とを比較するため、それぞ
れ定着ロールとしてＲＴＶ　６０　（ゼネラルエレクト
リック社製室温硬化型シリコーンゴム）を被覆したもの
を、又加圧ロールとして５Ｈ５２Ｕ（東し株式会社製　
加熱硬化型シリコーンゴム）にジメチルシリコーンオイ
ルを混練したものから成るものを、及び発泡シリコーン
ゴム製のクリーニングロールを使用して比較実験を行っ
た。その結果従来の装置においては約７万枚のＡ−４サ
イズのコピーをとった後にＢ二４サイズのコピーをとる
と、その両端に定着ロールに堆積したトナーによる汚れ
が発生したのに対し、本発明の定着装置においては約１
５万枚のＡ−４サイズのコピーをとった後にＢ−４サイ
ズのコピーをとっても上記したトナーによる汚れの発生
がなかった。

尚上記実施例において、力、パーはアルミニウム等の金
属あるいは耐熱プラスチックにて形成されており、その
外側には火傷防止のため、耐熱フェルト等が被覆されて
いる。また、更に、カッく−の内側に断熱材を貼付ける
ことにより定着ロールの保温効率を高めてエネルギー消
費を減少させる作用を持たせることも可能である。

また上記実施例においては、横断面略四角形状の筒状カ
バーが使用されているが本発明に使用するカバーはかか
る形状に限定されるものではなく、例えば上記したクリ
ーニングロールな使用しない横断面略半円形状にして、
各ロールとカバーとの空間を減少させる構成にしても良
い。

が使用されているが、本発明はこの方式に限定されるも
のではなく、第５図に示すように各ロールの上下から、
それぞれ別体のカバーを被覆する構成にしても良い。

また上記実施例においては、カバーの前面側のみに板状
の開閉部材が配設された構成（ニなっているが、浮遊ト
ナーの発生の多い装置においては、カバーの後面側にも
同様な開閉部材を配設しても良く、更に各ロール軸方向
の両端からの浮遊トナーの侵入を防止するため、両端側
もカバーにて被覆する構成にしても良い。

また板状の開閉部材に替えて、第５図及び第６図に示す
よう（二、周壁な一部切開して通路開口とした円筒状の
開閉部材（ハ）を回転させて使用する構成にしても良い
。

尚、説明の都合上、本発明な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。

〔発明の効果〕

本発明は以上のよう（−、カバー及び開閉部材の作用に
より複写機等の機体本体内部に存在する浮遊トナーが定
着ロール及び加圧ロールに付着しに（いため、従来のよ
う艦一定着ロールの両側部分に゛浮遊トナーが付着して
堆積するようなことが無い。

従って、定着ロールに堆積した浮遊トナーによって引き
起こされていた各種トラブルが解消されるばかりでなく
、上記カバーの存在により定着ロールの熱損失が少なく
なりエネルギー効率を高めることかできる等、本発明の
実用上の効果は多大である−　”

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の定着装置の平面及び側面説明
図をそれぞれ示し、第８図〜第６図は本発明の実施例を
示すもので、第８図は本発明の定着装置の斜視図を、又
第４図はその側面説明図を示し、第５図は他の実施例に
よる定着装置の側面説明図を、及び第６図は円筒状の開
閉部材の斜視図をそれぞれ示す。 符号説明 （１１ｆ５）・・・・・・定着ロール　（２）（至）・
・・−・・コピー用紙（３１・・・・・・）す−（４）
（ハ）・・・・・・クリーニングロールＴ６１・・・・
・・加圧ロール　＋７１・・・・・・カバー（８）Ｉ・
・・・・・芯金　＋９）（１２）・・・・・・耐熱弾性
体層側・・・・・・ヒーター　＜１３１・・・・・・前
面（１４１・・・・・・後面　０６）（１７１・・・・
・・開口部αＢに）・・・・・・開閉部材　αか・・・
・・折曲げ片＠Ｑ１−・・・・・ブラケット　■・・・
・・・支軸翰・・・・・・センサー　（ハ）・・・・・
・クリーニング口−ル第１図 第２図 ９ 第４図 第ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子写真複写機等の機体本体内部に設けられ、未定着ト
   ナー像の形成されたコピー用紙を定着ロールと加圧ロー
   ルとの間を通過させてトナ一定着を行う定着装置におい
   て、上記定着ロール及び加圧ロールにはその表面を被覆
   するカバーを配設し、このカバーの前面及び後面側には
   上記コピー用紙が通過する通路開口を形成すると共に、
   少なくとも上記カバー前面の通路開口側にはコピー用紙
   の通過時に開き、非通過時には閉じる開閉部材を設けた
   ことを特徴とする定着装置。