JPS6167072A - 加熱定着装置 - 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、ファクシミリ、プリンター
等の画像形成装置における未定着画像を保持してなる支
持体を、一対の定着ロールの間を通過させることによっ
て、前記画像を前記支持体上に定着させる加熱定着装置
に関する。

従来の技術 従来、酸化亜鉛感光紙、普通紙、プラスチックシート等
の複写シート上に形成されたトナー像を定着する装置の
一つとして、互いに圧接し、かつ少なくとも、一方を加
熱ロールとした一対の定着ロール間に複写シートを通過
せしめて、加熱および加圧により定着を行うロール型の
加熱定着装置が知られている。

この種定着装置においては、定着時加熱によってトナー
が粘着性となり、トナー像の一部が定着ロールの表面に
付着し、ロールに付着したトナーが再び複写シート上に
定着されて画像を汚すオフセット現像（以下単にオフセ
ットという）が生じやすい。

通常の定着装置では、このオフセットを防止するために
加熱ロールの表面を四フフ化エチレン樹脂やパーフルオ
ロアルコキシ樹脂等の離型性材料からなる層で被覆して
おり、さらに、シリコンオイル等のオフセット防止物質
をロール表面に塗布することも行われている。一方、加
圧ロールとしては、加熱ロールとの間に所定の接触幅（
通常は３〜５ｍｍ＞を形成するために、表面に耐熱弾性
体層（通常は、４０〜５０程度のゴム硬度を有するＲＴ
Ｖ又はＨＴＶシリコンゴムが用いられる）を形成したも
のが用いられている。

通常の加熱定着においては、上記の加熱Ｏ−ルと加圧ロ
ールとを約０．５〜１ｋｌＪ／Ｃｍの線圧で圧接させて
トナー像を紙等の支持体上に定着せしめるが、両ロール
を常時圧接させておくと、加圧ロールの圧接部が永久変
形して紙しわの発生や部分的な定着ムラの発生が生じて
しまう。そこで、従来から定着時のみ両ロールを圧接し
、非定着時には両ロールの圧接を解除させる機構が採用
されており、例えば、特開昭５６−１０９３８２号、同
５７−７６５８２号および実開昭５７−１１２７７０号
公報に記載されているように種々の接離機構が提案され
ている。

発明が解決しようとする問題点 上記、従来の接離機構は、基本的には加圧ロールの両端
部に揺動アームの自由端を接続し、該アームの他端をバ
ネで付勢しておき、ソレノイドの駆動により、例えば、
偏心カムを介してアームを遥紡せしめたものである。従
って、機構が複雑化して、信頼性が低下する、あるいは
製作コストが高くなる等の問題点がある。本発明は、簡
単な機構で加熱ロールと加圧ロールとの圧接およびその
解除の切換えができるようにしたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、所定位置に回
転自在に支持された加熱ロールと、該加熱ロールに対し
て接離可能で回転自在に支持された加圧ロールをそなえ
ている。加圧ロールの各端部には、一端を支点として回
転しうるアームの他端（自由端）が固定されている。一
方、加熱ロールの周面に沿って形状記憶効果を有する合
金（以下形状記憶合金という）からなるバネ部材が設け
られ、このバネ部材の両端部は、それぞれ上記アームに
係止されている。

ここで、形状記憶合金としては、トナー像を十分に加熱
定着できる温度（１５０〜１９０℃）前侵、好ましくは
、これよりやや低い温度（１６０℃以下）で相変態を生
じうるちのがよく、具体的な材料としてはＴｉ　−Ｎｔ
　、Ａ（ｌ　　Ｃｄ　、Ｎｔ−Ａｕ、ＡＬＩ　　Ｃｄ、
Ｃｕ　−ＡＩ　　Ｎｔ、ＣＩＪ　−７０の各合金（例え
ば特開昭５９−２８６３５号。

同５９−８３１８０号、同５９−８８７７１号公報参照
）が挙げられる。これら合金のうち、特に、ＴｔＮｔ合
金は、相変態温度が約４０〜６０℃の範囲であり、本発
明には好適である。

作　　用 本発明に係る加熱定着装置による加熱ロールと加圧ロー
ルとの接離動作は、次の通りである。

まず、加熱ロールが所定の定着温度に加熱されると、該
ロールの近くにあるバネ部材は、この熱に感応して変形
する。即ち、バネ部材は、変態を生じてその長さが縮む
ので、バネ部材に連結されたアームは、その支点を中心
として回転して加圧ロールが押上げられ、該加圧ロール
は、加熱ロールに圧接する。次に、定着操作が終わり加
熱ロールの温度が下がると、バネ部材は、形状記憶効果
により元の状態に復元して、両ロールの圧接が解除され
る。

実施例 以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に係る加熱定着装
置の斜視図、第２図は、第１図のＡ−へ断面図、第３図
は、コイルバネの温度とバネ長さの関係を示す図である
。

同図において、１は加熱ロール、２は加圧ロールである
。３は、加熱ロール１の中空コアで、銅。

アルミニウム等の熱伝導性の良い金属からなり、４は、
中空コア３の内部に設けられたヒーター等の熱源、５は
、中空コア３の表面に形成されたテトロフルオロエチレ
ン等の耐熱離型性層、６゜６′は、中空コア３の両端に
固定された軸部で、定着装置の側板（図示せず）に回転
自在に支持される。

７は、加圧ロール２の中空コアで熱伝導性の良い金属か
らなり、８は、中空コア７の表面に形成されたシリコン
ゴム等の耐熱弾性体層である。９゜９′は、中空コア７
の両端に固定された軸部で、定着装置の側根（図示せず
）に上下動しうるように支承される。１０．１０’　は
アームで、一端は定着装置の側板（図示せず）に支持さ
れたビン１１．１１’　に回転自在に支持され、他端は
、軸部９，９′に固定されている。１２は、アーム１０
．１０’　に両端を固着したステイ、１３は、形状記憶
合金からなるコイルバネで、定着装置の側板（図示せず
）に支持されたがイドコロ１４゜１４′間に懸架され、
コイルバネ１３の両端は、ステイ１２に係止されている
。

上記構成において、熱源４に通電して加熱ロール１の表
面の温度が上昇すると、コイルバネ１３の温度も上昇し
、第３図に示すようにバネの長さは縮む。叩らコイルバ
ネ１３は、第１図矢印ａ。

ａ′方向に引張られるので、アーム１０．１０’はビン
１１．１１’を支点として矢印す方向に回動し、加圧ロ
ール２は、加熱ロール１に圧接する。

この状態でトナー像１５を支持する支持体１６を、両ロ
ール１．２間に通すことにより定着が行われる。

次に、熱２Ｉ４への通電を断つと、加熱ロール１の表面
温度が下がり、コイルバネ１３の温度も下がる。このた
め、第３図に示すようにコイルバネ１３の長さが伸びて
元の長さに戻る。したがってアーム１０．１０’が矢印
Ｃ方向に回動して、加熱ロール２の圧接が解除される。

以上説明したように、本実施例に係る加熱定着装置は、
一端は定着装置の側板に支持されたビン１１．１１’　
に回転自在に支持され、他端は加圧ロール２の軸部９，
９′に固定されたアーム１０゜１０′に両端を固着した
ステイ１２に、形状記憶合金からなるコイルバネ１３を
係止したので、加熱ロール１の熱源４への通電の有、無
により、加熱ロール１と加圧ロール２との圧接および解
除が自動的に行われる。

効　　果 以上述べたように、本発明は、総合して、簡単な機構で
、加熱ロールと加圧ロールとの圧接およびその解除の切
換えを行うことができる加熱定着装置を所期できるもの
で、実用的効果の優れた発明ということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る加熱定着装置の斜視
図、第２図は、第１図のＡ−Ａ拡大断面図、第３図は、
コイルバネの温度とバネ長さの関係を示ず図である。 １・・・加熱ロール、２・・・加圧ロール、９．９′・
・・軸部、１０．１０’・・・アーム、１１．１１’・
・・ビン、１２・・・ステイ、１３・・・コイルバネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定位置に回転自在に支持された加熱ロールと、該加熱
   ロールに対して接離可能で回転自在に支持された加圧ロ
   ールとをそなえ、両ロール間にトナー像を支持した支持
   体を通過させてなる加熱定着装置において、一端を支点
   として回動しうる一対のアームの他端を前記加圧ロール
   の各端部に固定すると共に、前記加熱ロールの軸方向に
   沿って形状記憶合金からなるバネ部材を配設し、前記バ
   ネ部材両端部をそれぞれ前記アームに係止したことを特
   徴とする加熱定着装置。