JP2521725Y2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、未定着画像を定着する定着装置に係り、
特に定着後に生じる曲がりを矯正する定着装置に関する
ものである。

【従来の技術】

定着装置、少なくとも熱を加えて定着する装置におい
ては、表面にトナー像を有する記録紙が表面のみ、ある
いは表面の方に、裏面より与えられるより大量の熱が加
えられたとき、記録紙の水分が表面不均等に追い出され
て、追い出された水分の量により、記録紙の長さ及び幅
が変化すると共に、バイメタル効果等により、激しい変
形をして曲がり（カール）を生じると考えられる。 この曲がりは電子写真装置にとってジャムの発生、両
面コピー時の搬送性の低下等の問題を生じさせる原因の
一つとなる。 とりわけ、加熱定着ローラによる定着装置は、記録紙
がトナーの有無にかかわらず、加熱源に接触する構成と
なるため一段と記録紙は加熱源側へ大きく曲がることに
なる。また、剛体と弾性体のローラ対からなる定着装置
の場合、前述のローラ当接部で記録紙は強制的に剛体側
へ曲げられる力学的な外力を加えられることになり、カ
ールを助長する。 そこで、剛体ローラ側に加熱源を設けず、弾性体側に
加熱源を設け、トナー像が剛体ローラに当接し、熱を記
録紙の背面から供給するよう構成した定着装置が考案さ
れている。この定着装置にあっては、記録紙の曲がりは
少ないが、この場合熱効率が悪いことが問題として残さ
れている。 また、加熱源あるいは加圧源の記録紙の搬送方向のす
ぐ後方に、画像定着時に生じる記録紙の曲がりを記録紙
の曲がりと逆方向の曲がりの曲面を持つガイド部材を設
けることにより記録紙に生じたカールを、そのカールが
永久的なものとなってしまう前に元の状態に修正するカ
ール防止部材が、特開昭59−34572号に開示してある。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、上記カール防止部材を備えた定着装置
において、記録紙上の画像はカール防止部材の曲面に接
触しているので、長期の使用により、前記カール防止部
材の曲面に凝固トナー及び紙粉が付着するという現象が
生じる。 カール防止部材の曲面に凝固トナー及び紙粉が付着す
ると、記録紙の画像面に汚れを生じる。また、前記曲面
を有するカール防止部材は、その曲面の曲率を大きくと
ると、定着装置の搬送経路から挫屈する可能性がある。 本考案は画像定着時に生じる記録紙の曲がりを矯正す
ることにより、前述のような曲がりによる不都合、例え
ば電子写真装置等におけるジャムの発生、両面コピー時
の搬送性の低下等を除去することを目的とする定着装置
を提供することにある。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するこの考案は、未定着画像を転写し
た記録紙に熱と圧力を加えて定着した後に排紙する定着
部材と、前記画像定着後の記録紙を排紙する排紙部材と
を備える定着装置であって、画像定着時に生じる記録紙
の曲がりと逆方向に誘導するカール防止ローラを備えた
ことを特徴とするものである。

【実施例】

次に、この考案を添付図面に基づいて実施例について
説明する。 第１図は本考案の一実施例の定着装置の該略構成を示
す断面図である。 本実施例の定着装置10は、記録紙Ｐに熱と圧力を加え
てトナー像を定着した後に排紙する定着ローラ11a,11b
と、突入点規制部材13、分離爪14、クリーニングローラ
15、温度センサTS、給紙センサＳ、画像定着後の記録紙
Ｐを搬送方向に引張る排紙ローラ16a,16bとを備え、画
像定着時に生じる記録紙の曲がりと逆方向に誘導するカ
ール防止ローラ17とを備えたことを特徴とする。 定着ローラ11aは内部に加熱源12例えばハロゲンヒー
タを有するアルミニウム製の剛体ローラ（以下、剛体ロ
ーラ11aという。）で、その表面を弗化エチレン樹脂で
被覆してテフロンコートしたものであり、定着ローラ11
bはLTV,RTV等のゴム製の弾性体ローラ（以下、弾性体ロ
ーラ11bという。）である。トナー像は剛体ローラ11aに
当接し、熱を記録紙の画像（トナー像）面から供給し、
弾性体ローラ11bで記録紙の背面から加圧することによ
り画像定着した後排紙する。 突入点規制部材13は定着ローラ16a,16bに記録紙を突
入させる位置を規制する。突入位置は例えば剛体ローラ
11aと弾性体ローラ11bとのニップ部から上方に傾いてい
る。分離爪14はスプリングSP1により剛体ローラ11aの周
面に突き当てることにより、記録紙の巻き込みを防止す
る。クリーニングローラ15は、ウエッブ材を表面に巻い
ており、剛体ローラ11aの表面に残留したトナーを拭き
取る。温度センサTS例えばサーミスタTSは剛体ローラ11
aの表面温度を検知しており、温度センサTSからの信号
により剛体ローラ11aの表面温度を約110℃に保ってい
る。温度センサTSはスプリングSP2により剛体ローラ11a
の表面に当接するように加圧されている。給紙センサＳ
は記録紙Ｐが画像定着された後排紙ローラ16a,16bの搬
送方向に搬送されて検知部材が搬送方向に倒れることに
より記録紙が排紙ローラ16a,16bに搬送されたことを検
知し、例えば5sec以上検知部材が倒れ続けるとジャムを
検知する。 本実施例の特徴部分である排紙ローラ16a,16bとカー
ル防止ローラ17と構成について説明する。第２図は本実
施例の定着装置の要部構成例えば排紙ローラ16a,16bの
ニップ部とカール強制ローラ17との位置関係を示す正面
図であり、第３図は第２図の要部構成を示す断面図であ
る。 排紙ローラ16a,16bは、樹脂材料により成形してお
り、特に排紙ローラ16bには表面にゴム材を成形して、
排紙ローラ16a,16bのニップ部のころがり摩擦を大きく
しており、定着ローラ11a,11bの周速度より約５〜10％
程速くなっている。なお、排紙ローラ16a,16bのニップ
部は、定着ローラ11a,11bのニップ部より上方に位置す
る。排紙ローラ16aは２個毎に同一駆動軸に結合され、
排紙ローラ16bは同一の駆動軸に結合されて単一の駆動
源により駆動する。 カール防止ローラ17は樹脂材料により成形しており、
排紙ローラ16a,16bのニップ部より下方に位置し、かつ
第１図及び第３図に示すようにその周面を排紙ローラ16
aの周面と近接する位置にある。カール防止ローラ17は
その駆動軸を固定部材に固定し、その駆動軸は駆動源に
接続されず、記録紙を介して加わる外力により自由に回
転可能となっている。 第４図は本実施例における記録紙の搬送経路を示す模
式図である。 電子写真形成装置を例にとって、像形成プロセス後の
転写、定着、排紙に至るプロセスを説明する。図示しな
い感光体ドラム上の静電潜像を現像することにより顕像
化してトナー像を形成し、図示しない転写電極により記
録紙Ｐにトナー像を転写する。トナー像を転写した記録
紙Ｐは搬送ベルトにより突入点規制部材13を介して剛体
ローラ11aの所定周面に搬送する。ここで、定着プロセ
スを説明すると、剛体ローラ11aはハロゲンヒータ12に
より加熱されてその表面温度はサーミスタTSによりその
温度を検知して、常に一定に制御される。未定着トナー
像を担持した記録紙Ｐは、突入点規制部材13を介してロ
ーラ対11a,11b間に形成されるニップ部へ送られ、この
ニップ部で熱と圧力を受けて未定着画像は記録紙Ｐへ永
久定着される。このとき定着ローラ11aは、シリコーン
ゴム等の弾性層を有する弾性ローラ11bより変形量が少
ないため、記録紙はニップ部で形成される曲率にならっ
て剛体ローラ11a側に曲がり（カール）を生じる。さら
に、剛体ローラ11aは内部に加熱源12を有しているた
め、弾性体ローラ11bより表面温度が高く、熱の供給量
が大きい。 したがって、記録紙中の水分が剛体ローラ11a側で著
しく減少し、さらに繊維も剛体ローラ11a側で著しく変
化する。また剛体ローラ11aの表面の現像剤のつきにく
さ（離型性）が悪いと、記録紙Ｐと剛体ローラ11aと密
着するため、カールはさらに生じやすくなる。 定着後の記録紙は剛体ローラ11aと分離し、排紙され
るわけであるが、分離性がよくない場合、定着ローラ11
a表面に先端がバネスプリングSP1により軽く圧されて接
し分離爪14の助けをかりて分離搬送される。そして排紙
ローラ対16a,16bの間に送り込まれる。このとき、給紙
センサＳは記録紙Ｐが画像定着された後排紙ローラ16a,
16bの搬送方向に搬送されて検知部材が搬送方向に倒れ
ることにより記録紙Ｐが排紙ローラ16a,16bに送り込ま
れたことを検知する。 排紙ローラ対16a,16bは、カールした記録紙Ｐを表面
をゴム材により成形した排紙ローラ16bに密着し或は排
紙ローラ16aの回転により排紙ローラ対16a,16bの間に形
成されるニップ部に誘導して挾持する。このとき、記録
紙Ｐはまだ冷えきっていない、すなわちカールが固定し
ていないうちに排紙ローラ対16a,16bは定着ローラ11a,1
1bの周速度より約５〜10％程速く回転することにより記
録紙Ｐを排紙方向に引張りながら排紙する。しかし、本
実施例による装置においてはさらに前述のように生じた
カールを矯正するためにカール防止ローラ17が設置され
ている。 カール防止ローラ17は、記録紙Ｐと接触する周面を排
紙ローラ対16a,16bのニップ部より下方に位置すること
により、記録紙Ｐの画像定着時に生じる曲がりの逆方向
に記録紙Ｐを誘導するので紙をさばくような効果を生じ
る。これにより、画像定着後の曲がり（カール）を矯正
して排出することができる。このとき、カール防止ロー
ラ17は記録紙Ｐに当接して記録紙Ｐの搬送方向の外力が
加わって矢印の方向に回転することにより、カール防止
ローラ17と記録紙の画像面との摩擦が少なくなるので記
録紙の画像面を汚すことがないという効果がある。 本実施例の定着装置10を電子写真形成装置に適用する
と、画像定着時に生じる曲がりによる不都合例えば電子
写真装置等におけるジャムの発生、両面コピー時の搬送
性の低下等を除去することができる。 この考案によるカール防止ローラの効果は、加熱ロー
ラ定着に限定されるものでなく、チエンバー方式、高周
波加熱定着、熱板定着等他の定着手段をもつ電子写真形
成装置にも適用できる。

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は未定着画像を転写した
記録紙に熱と圧力を加えて定着した後に排紙する定着部
材と、前記画像定着後の記録紙を排紙する排紙部材とを
備えることにより該記録紙に生じた曲がりが永久的なも
のとなってしまう前に記録紙を搬送方向に引張る定着装
置において、画像定着時に生じる記録紙の曲がりと逆方
向に誘導するカール防止ローラを備えることにより画像
定着後の曲がりを矯正して排出するので曲がりによる不
都合を除去する定着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの考案の実施例を示し、第１図は本
考案の一実施例の定着装置の該略構成を示す断面図、第
２図は本実施例の定着装置の要部構成例えば排紙ローラ
のニップ部とカール強制ローラとの位置関係を示す正面
図、第３図は第２図の要部構成を示す断面図、第４図は
本実施例における記録紙の搬送経路を示す模式図であ
る。 10…定着装置、11a,11b…定着ローラ 12…ヒータ、13…突入点規定部材 14…分離爪、15…クリーニングローラ 16a,16b…排紙ローラ、17…カール防止ローラ Ｐ…記録紙 Ｓ…給紙センサ、SP1,SP2…スプリング TS…温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大友 直樹 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ 株式会社内 審査官 中島 昭浩 (56)参考文献 特開 昭60−97163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−34572（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−173156（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−23260（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】未定着画像を転写した記録紙に熱と圧力を
   加えて定着する定着部材と、 画像定着後の記録紙を排紙する１対の排紙ローラ部材
   と、 画像定着時に生じる記録紙の曲がりと逆方向に誘導する
   カール防止ローラとを備える定着装置において、 前記カール防止ローラは、前記排紙ローラ部材に近接す
   る記録紙搬送方向下流側、かつ、記録紙と接触する周面
   が前記１対の排紙ローラ部材のニップ部よりも下方とな
   るように位置し、自由回転可能に構成されていることを
   特徴とする定着装置。