JP2732567B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は定着装置、詳しくは加熱定着ローラと分離爪
とを有するオイルレス定着装置に関するものである。 従来技術 従来の加熱定着ローラを有する定着装置においては、
トナーと定着ローラの離型性を良くするためと、定着ロ
ーラ及び加圧ローラの耐久性を向上するために定着ロー
ラにオイルが塗布されている。 定着ローラオイルを塗布することにより、従来の定着
装置では、 i ）定着後の複写紙の筆記性が悪い、 ii ）費用が高くなる、 iii）オイル漏れによる汚れが発生する、等の問題点を
生じた。 最近トナー自体に離型性を向上したものが開発され、
定着のオイルレス化が進められている。 オイルレス定着装置においても複写紙の定着ローラか
ら分離するための分離爪が設けられており、この分離爪
により定着後の複写紙に爪跡を発生したり、分離爪によ
り複写紙を剥離しきれずに紙詰まりを生じたりする問題
点があった。 目的 本発明は従来の上記の問題点を解消し、小直径定着ロ
ーラに対する分離性がよく爪跡等を発生しない定着装置
を提供することを目的としている。 構成 本発明は上記の目的を達成するために、分離爪の先端
が定着ローラに接触する位置が定着ローラと加圧ローラ
の中心を結ぶ線に対し、55゜≦θ≦65゜なる角度θの位
置に設定されていること、前記定着ローラの直径が30mm
ないし50mmであること、および前記分離爪の定着ローラ
に対する接触圧が20g以下の値に設定されていることを
特徴とする。 本発明の構成及び作用の詳細を図に示す実施例に基づ
いて説明する。 第１図において、未定着トナー像を有する複写紙１は
入口ガイド板２と３に案内され、熱源を内蔵した定着ロ
ーラ４と該定着ローラ４に圧接される加圧ローラ５との
間に挟持されて画像（トナー像）は加熱定着される。定
着後の複写紙は定着ローラ４に先端が接するように配置
された分離爪６により定着ローラ４から剥され、排紙下
ガイド板７及び排紙上ガイド板８により案内されて上排
紙ローラ９と下排紙ローラ10による送りにより定着装置
から排紙される。 分離爪６の先端が定着ローラ４に接する位置を定着ロ
ーラ４と加圧ローラ５の中心を結ぶ線に対し、定着ロー
ラ４の中心のまわりに角度θだけ離れた位置に設定す
る。 この分離爪６の位置による影響を実験により調べた。
定着ローラ直径40mm、ローラ設定温度180℃、線速150mm
/secの複写機を使用して、角度θを40゜〜70゜の範囲で
５゜間隔で変え、先端黒ベタ50mmの複写紙（A4判横送
り）を通紙して、爪跡、紙搬送性、を調べたところ第１
表に示す結果が得られた。 第１表より、爪跡に関しては、θが55゜以上の場合に
良好であるが、紙搬送性に関してはθが70゜以上の場合
に問題があり、総合的に評価すると、θが55゜〜65゜の
範囲で良好であることが判明した。 従来の定着装置についてみると、角度θがほぼ40゜〜
45゜であるので、爪跡が生じるのは避けられないことに
なる。 爪位置によって爪跡が生じる理由を考えると、第２図
に示すθ＝40゜の場合、複写紙１が定着ローラ４と加圧
ローラ５との間にニップされて定着されるニップ位置か
ら分離爪６による分離位置までの距離が短いため、複写
紙が定着ローラ４の曲率により剥がれる前に分離爪６が
当たり、無理に剥がされるために爪跡が生じると理解さ
れる。これに対し、第３図に示すθ＝60゜の場合には、
定着後分離爪６に当たるまでの距離が長くなるので、複
写紙１は分離爪６に当たる前に曲率で剥がされるか、剥
がれる直前であるので複写紙に爪跡は生じない。 θ＝70゜の位置に分離爪６を設けると、分離爪６の位
置が高くなるので、自然と排紙ローラ対9,10の取付位置
も上に上がることになり、更紙のような腰の柔らかい紙
では排出ローラ対9,10の高さまで上りきらないで紙詰ま
りを生じることになる。 定着ローラ直径30mm、40mm、50mmについても実験した
が、ローラ径の小さい方が爪跡は発生しにくいが結果は
ほとんど差がないことが判った。 分離爪６の位置を55゜≦θ≦65゜になるように選択す
ることにより、爪跡のない良好なコピーが得られるよう
になったが、この際分離爪６による複写紙の剥離力は従
来に比して小さくてもよいので、分離爪６に定着ローラ
４に対する接触圧（定着ローラ軸方向1mm当たりの当接
力）を小さくすることができ、実験の結果第２表に示す
データが得られた。 従来の定着装置の普通に用いられている配置であるθ
＝40゜では45〜14gに接触圧が設定される必要がある
が、55゜≦θ≦60゜では接触圧は小さくても剥離能力は
十分に確保されることが判った。この接触圧は定着ロー
ラ及び分離爪の寿命に関係があり、例えば第４図に示す
ように分離爪接触圧（g/mm）（横座標）が小さくなる程
コピー枚数として表される寿命（縦座標）が大きくな
る。 第４図は直径40mmの定着ローラにテフロンオイル塗布
したものを用いて実験したデータである。 特にオイルレス定着の場合は摩耗が大になるので接触
圧は出来るだけ小さくする必要がある。 第１表と第２表より分離爪の位置を55゜≦θ≦65゜な
るθに選定し、接触圧を20g〜4gに設定することにより
剥離性が十分確保されしかも定着ローラと分離爪の寿命
を改善することができた。 複写紙の紙質により剥離性に違いがあるが上記のデー
タは紙のこしが弱くてローラから離れにくく爪跡が発生
しやすい点において最も不利な紙についてのデータであ
り、他の紙質についてはより有利になる。 効果 本発明により、分離爪を定着ローラと加圧ローラの中
心を結ぶ線に対し55゜≦θ≦65゜なる角度位置に設定
し、定着ローラの直径が30mmないし50mmであり、かつ分
離爪の定着ローラに対する接触圧が20g以下の値である
ように選択することにより、爪跡を発生せず、しかも十
分な剥離性と改善された寿命を保証する定着装置が達成
され、さらにこれにより良好な定着画像が得られた。

【図面の簡単な説明】 第１図は定着装置の主要部の略断面図、第２図は分離爪
をθ＝40゜に第３図は分離爪をθ＝60゜に配置した場合
の剥離作用の説明図、第４図は定着ローラの寿命を示す
図である。 １……複写紙、４……定着ローラ ５……加圧ローラ、６……分離爪

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−114265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189780（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−26060（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−16160（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−7107（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．互いに圧接される加熱定着ローラ及び加圧ローラ
   と、前記定着ローラに密着する複写紙を分離する分離爪
   とを有し、未定着トナー像を定着させる定着装置におい
   て、分離爪の先端が定着ローラに接触する位置が、定着
   ローラと加圧ローラの中心を結ぶ線に対し、55゜≦θ≦
   65゜なる角度θの位置に設定されていること、前記定着
   ローラの直径が30mmないし50mmであること、および前記
   分離爪の定着ローラに対する接触圧が20g以下の値に設
   定されていることを特徴とする定着装置。