JPS6023869A - 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く、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、少なくとも一力を加熱した一対
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（商品名：テフロン）、）ＩＴＶシリコーンゴム、
ＲＴＶ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、ＥＰＤ
Ａゴム（ＥｔｈｙｌｅｎｅＰｒｏｐｙｌｅｎｅｎｅ　Ｄ
ｉｅｎｅ　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…、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
ー用紙に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）に巻き伺いてしまう弊害が
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、」二記定着ロール（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
、定着ロールと加圧ロールとから成る定着装置において
、定着ロール及び加圧ロールの全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全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、両側面側には
上記各ロールの回転軸が貫通する透孔を開設することに
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３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３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＋５
）　＋６）の全面を被覆するカバー（７１＋８１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（９）と、こ
の芯金（９）表面を被覆するＲＴＶシリコーンゴム、Ｈ
ＴＶシリコーンゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＡゴム等の耐
熱弾性体層（１ｏ）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（ｉｌｌ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（１２）と
、この芯金（１２表面を被覆する上記の耐熱弾性体層（
Ｉ３）とから成り、上記芯金（Ｉ２）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」１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
コピー用Ｂｅ（１４４を通過させるための通路開口、す
なわち隙間を設けてそれぞれ上下からその長手方向に沿
ってその全面を被覆する横断面略コ字状のカバー（７１
（８１が配設されており、そのカバー（７）の前面（１
５）と後面（Ｉ６）の下端側及びカバー（８）の前面（
Ｉηと後面（Ｉ８）の上端側はそれぞれ内側に折り曲げ
られており、その先端を上記各ロール＋５１　＋６＋表
面に接近させる構成になっている。

尚上記カバー（７）の後面（１６）下端側には切欠き四
部（図示せず）が形成されており、この後面（１６）の
下端側な内側に折り曲げた際に、上記定着ロール（５）
に設けられたコピー用紙分離爪（１ｇ）と上記切欠き四
部とが嵌合する構成になっている。

また第３図に示すように上記カバー＋７１　＋８）の左
右両側面＋２０）（ｇ］）（右側面は図示せず）にはそ
れぞれ透孔（イ）（イ）が開設されており、上記定着ロ
ール（５）及び加圧ロール（６）の回転軸（ハ）（ハ）
が貫通する構成になっている。

尚、上記カバ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
バーの内側（二断熱拐を貼伺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。

そして本発明の定着装置を使用してトナ一定着を行うに
は第４図に示すようにカバー（７）及び（８）の隙間か
ら未定着トナー像を有するコピー用紙（１（イ）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、それによって未定着トナーを溶融させてコピー用紙
（１４）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）等の表面には、上記カバー　
＋７１　（８１の作用により浮遊トナーの付着による堆
積トナーが無いため従来のようにコピー用紙（１４）が
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無い。

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）表面に伺着したトナー等を清掃するもので
ある。

ここでこの実施例においては、横断面略コ字状のカバー
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
ニングロールを使用しない定着装置においては、横断面
略半円形状のカバーを使用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よい。

またこの実施例においては、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なっているが、本発明
はこの方式に限定されるものではなく、例えば第５図に
示すように単一の直方体状のカバー（イ）にて各ロール
の全面を被覆し、カッ（−（イ）の前後面（ハ）（ハ）
側にそれぞれコピー用紙を通過させるための開口部軸（
ロ）１〜なわち通路開口を開設すると共に、カバー（イ
）の両側面０２（右側面は図示せず）に、上記各ロール
の回転軸を貫通させる透孔０３０→を開設した構成Ｃ二
しても当然のことながらよい。

また説明の都合上、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（−も当然のことながら利用１
−ることかできる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように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
くいため、従来のように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（二よって引
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ができる等、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３図〜第５図は本発明の実施例を
示すもので、第３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゛装置の斜視図をそれぞれ示す。 符号説明 （１１（５１・・・・・・定着ロール　＋２１　＋１４
１・・・・・・コピー用紙（３）・・・・・・）　−１
１−−（４１（ハ）・・・・・・クリーニングロール（
６）・・・・・・加圧ロール　［７１（８１＠７）・・
・・・・カバー（９）（１２）・・・・・・芯金　＋１
ｉｔ）＋１３）・・・・・・耐熱弾性体層（ｌυ・・・
・・・ヒーター　ｆ１５＋　＋１η（ハ）・・・・・・
前面＋１６）１Ｂ）（ハ）・・・・・・後面　＋１９）
・・・・・・コピー用紙分離爪＠）Ｑυ０→・・・・・
・側面　に）に）０罎（ロ）・・・・・・透孔（ハ）（
ハ）・・・・・・回転軸　（７）０］）・・・・・・開
口部４９６− 第１図

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全面を被覆
   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、
   両側面側には上記各ロールの回転軸が貫通する透孔を開
   設したことを特徴とする定着装置。