JPS6042780A - 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（二加えてコピ
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、少なくとも一方を加熱した一対
のロール（定着ロール及び加圧ロール０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。

そしてこの定着口−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、１、
ＴＶ（低温加硫型）シリコーンゴム、ＲＴＶシリコーン
ゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＡゴム（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　
Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　Ｄｉｅｎｅ　Ａｃｒｙｌ　Ｒｕｂ
ｂｅｒ　）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。

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（７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）（二巻き付いてしまう弊害が
あった。

また第２図に示すよう（二定前ロール（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」二のトナ一定着の不良を起こし
たり、コピー用紙（二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、上記した従来技術の欠点を除去、改良したも
ので、定着ロールと加圧ロールとがら成る定着装置にお
いて、少なくとも定着ロールをノ１バーにてＭｆ？Ｅし
て浮遊トナーの付着を防止し、それ１′″−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杓う定着装置において、少なくと
も上記定着ロールの上方には、その長さ方向に沿って土
壁及び後壁を有するカバ一部材を配設し、」１記カバ一
部材の土壁前端部には、その長さ方向に沿って可撓性の
カーテン部材を垂設すると共に、このカーテン部材を上
記定着ロールの表面に接触させることにより、上記定着
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（二定着
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一部材（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８図に示すように矢印
入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、
フッ素ゴム、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、定着口・−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
・ゴール（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）の」一方にはその長さ方向
に沿って定着ロール（５）の表面を被覆し、土壁（１４
）及び後壁（１５）を有する横断血路■・字形状のカバ
一部材（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
なっている。

また上記カバ一部材（７）の土壁（１４）前端部には、
その長さ方向に沿って可撓性のカーテン部材（８）が垂
設されており、その内面が上記定着ロール（５）の表面
に接触するーと共に、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っている。

ここで上記カバ一部材（７）は、アルミニウム等の金属
又は耐熱プラスチック等から構成されており、その外側
に１・ま火傷防止のための耐熱フェルト（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、フッ素ゴムシート等の耐熱性
ゴノ＼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、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリフェニレン、ホリスルフオニ／、ポ
リ−４−メチルペンテン−１、芳香族ポリアミドのよう
な耐熱性のゴムシートや樹脂フィルム等が使用される。

尚第３図中、（１７）は、上記定着ロール（５）（二付
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一定着を行うに
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、それによっ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、上記カバ一部材（７）及びカーテン部材
（８）の作用により浮遊トナーが付着しないため従来の
ようにコピー用紙（１６）が浮遊トナーによって汚ごさ
れたり、あるいは定着ロール（５）（二巻き付いてしま
う等の発生が皆無となる。

尚上記カーテン部材（８）を耐熱性と耐摩耗性を兼ね備
えた、例えばポリイミドフィルム等にて構成することに
より、上記定着ロール（５）への浮遊トナー付着防止部
材どしての作用以外に、定着ロール（５）表面を清掃す
るクリーニング材としての作用をも」−記カーテン部材
に持たせることができる。

ここで上記実施例（二おいては、横断血路り字形状のカ
バ一部材が使用されているが、本発明に使用するカバ一
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く、また第５
図に示すように、カバ一部材（７）の土壁（１４の長さ
を短くして、その上壁（１４）削端部から垂設されたカ
ーテン部材（８）の上記定着フール（５）表面に接触す
る面積を広くする構成にしても良い。

また」−記実施例（二おいては定着ロールのみをカバ一
部材及びｊｙ−テン部材にて被覆する構成になっている
が、浮遊トナーの発生の多い装置においては、第６図に
示すようにカーテン部拐（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
っては、上記カバ一部材の後９壁下端部をも伸ばして加
圧ロールの後面Ｉ１１をも被覆する（図示せず）構成に
しても良い。尚上記カバ一部材等の下端部を伸ばして加
工ロールを被覆する構成にした場合には、第６図に示す
ように上記ｊｙバーｇＩＳ材等の略中央部に、コピー用
紙が通過する通路開口（１８）を設ける必要がある。

尚説明の都合」二、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轟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〕

本発明は以上のようにカバ一部材及びカーテン部材の作
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
が定着ロールの両側部分に付着して堆積することが無い
。

従って浮遊トナーによって引き起こされていた従来の各
種トラブルが本発明によって解消され定着ロールの交換
寿命を著しく延ばすことができるばかりでなく、上記カ
バ一部材等の存在（二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。

また本発明においては、可撓性を有するカーテン部材を
使用しているため、第７図に示すようＣ二機体本体内の
他の部品（１９）がカーテン部材（８）を部分的に押し
込んでいても何ら支障が無く、従って定着ロール前面側
の空間を有効（７活用することができ、しかも可撓性以
外に耐熱性、耐摩耗性を有するカーテン部材を使用する
ことにより、定着ロール表面を清掃するクリーニング材
としての作用をも」−記カーテン部材に持たせることが
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、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、また第８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、第５図及び第６図は他
の実施例に係る定石装置の説明図であり、第７図は本発
明の作用説明図である。 符号説明 ＋１）　（５＋・・・・・・定着ロール　（２＋　（１
６）・・・・・・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）・・・・・・カバ一部材（８）
・・・・・・カーテン部材　（９）　ｆ＋２）・・・・
・・芯金ａｏ＋ｌ　ａ３＋・・・・・・耐熱弾［生体層
　（１１）・・・・・ヒーＺ−（１４）・・・・・・」
７壁　（１５）・・・・・・後壁（１り・・・・・・コ
ピー用紙分離爪　（１８）・・・・・・通路開口（１９
）・・・・・・部品 第１図 第４図 （外１名）

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１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、少なくとも上記定着ロールの」一方には、その長
   さ方向に沿って上壁及び後壁を有するカバ一部材を配設
   し、上記カバ一部材の土壁前端部にはその長さ方向に沿
   って可撓性のカーテン部材を垂設すると共に、このカー
   テン部材を上記定着ロールの表面に接触させることを特
   徴とする定着装置。