JP2769727B2

JP2769727B2 - 電子写真装置の定着器

Info

Publication number: JP2769727B2
Application number: JP1272361A
Authority: JP
Inventors: 重夫黒高
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JPH03133871A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、レーザを用いたプリンタ・ファクシミリ
・複写機など、電子写真プロセスを繰り返して用紙に画
像を記録する電子写真装置に適用しうる。詳しくは、そ
のような電子写真装置において、用紙上に転写した画像
をたとえば熱と圧力とで定着する定着器に関する。

従来の技術この種の定着器は、たとえばヒータを内蔵する定着ロ
ーラに加圧ローラを圧接し、それらローラを回転し、そ
の両ローラ間に転写後の用紙を通してその用紙に画像を
熱と圧力とで定着する。そして、従来、この定着器の両
ローラ間に転写後の用紙を案内する構成の中には、転写
後そのまま用紙をその剛性により他部材に接触しないよ
うに直進させて両ローラ間へと導くものがある（たとえ
ば特開昭60−159863号参照）。しかし、この従来の構成
によれば、薄い用紙のような剛性の弱い用紙の場合に
は、その用紙を直進させて両ローラ間に案内するのは困
難である。そこで、従来、定着器の手前に用紙ガイド部
材を設ける。そして、転写後の用紙がそのガイド部材に
当たって未定着画像をこすらないように、そのガイド部
材の形状や設置位置をいろいろ考慮したものがある。ま
た、そのガイド部材として回転自在の星形滑車を用いた
ものがある（たとえば、実開昭60−178851号参照）。

発明が解決しようとする課題ところが、それら従来の用紙ガイド部材の構成によっ
ても、確実に未定着画像のこすれを防止して転写後の用
紙を定着器における両ローラ間に導くには十分とはいえ
なかった。

そこで、この発明の目的は、未定着画像のこすれを生
じさせることなく、転写後の用紙を案内し、定着器の両
ローラ間に導くことにある。

課題を解決するための手段そのため、この発明は、たとえば以下に示す図示実施
例において示すとおり、２つの定着ローラ40・41間に用
紙30を通してその用紙30の画像形成面上に転写したトナ
ー画像を定着する電子写真装置の定着器において、前記定着ローラ40・41のうち、前記用紙30の画像形成
面と対向する画像面対向定着ローラ41を、芯金46の外周
に弾性層48を設けて構成する一方、ヒータ47を有するテンションローラ49をその画像面対
向定着ローラ41の用紙搬送方向上流位置に設け、そのテンションローラ49と前記画像面対向定着ローラ
41との間に定着ベルト50を掛け渡してなる、ことを特徴
とする。

作用そして、画像面対向定着ローラ41およびテンションロ
ーラ49とともに定着ベルト50を回転し、その定着ベルト
50で、画像転写後の用紙30を案内し、２つの定着ローラ
40・41間に導く。このとき、ヒータ47で定着ベルト50を
加熱してその定着ベルト50を介して用紙30の画像形成面
に熱を加え、定着ローラ40・41間に用紙30を通してさら
にそれらのローラ40・41間で熱とともに圧力を加え、そ
の用紙30の画像形成面上に転写したトナー画像を定着す
る。

実施例以下、図面を参照しつつ、この発明の一実施例につき
詳細に説明する。

第１図は、電子写真装置の一例であり、選択的に単色
または２色のカラー画像形成が可能なレーザプリンタの
概略構成である。このレーザプリンタの装置本体内に
は、中央に、ドラム状の感光体10を設ける。そして、感
光体10のまわりには、その回転方向（図中矢示する反時
計方向）に順に、帯電チャージャ11、光書込み器12、現
像器13、多色転写兼用紙搬送装置14、および第１のクリ
ーニング器15を配置する。そのうち特に現像器13は、第
１の現像器16と比較的小さめの第２の現像器17とからな
る。そして、第一の現像器16における現像ケース16a上
に黒色トナー用のトナーカートリッジ16bを取り付け、
第２の現像器17における現像ケース17a上にカラー（た
とえば赤色）用トナーカートリッジ17bを取り付ける。
多色転写兼用紙搬送装置14は、感光体10と平行に設ける
２つのローラ18・19間に誘電体からなる転写ベルト20を
掛け渡し、その一側を感光体10に接触してなる。そし
て、その接触部分に向けて第１の転写チャージャ21を設
ける。さらに、一方のローラ18側には、その転写ベルト
20に向けて第２の転写チャージャ22・分離チャージャ23
を並べて設ける。他方のローラ19の周りには、第２のク
リーニング器24と用紙搬送用チャージャ25とを配置す
る。そのうち第２のクリーニング器24は、そのケーシン
グ24a内にクリーニングブレード26、除電ブラシ27およ
び排トナー回収用オーガ28とを備える。この第２のクリ
ーニング器24の図中下側には、用紙30を装置本体内に供
給する給紙部と連絡するレジストローラ対31を配置す
る。レジストローラ対31と他方のローラ19間には、用紙
ガイド板32を設ける。そして、その用紙ガイド板32とケ
ーシング24aの一側とで搬送路33を形成する。他方、転
写ベルト20を挾んでレジストローラ対31の反対側（図中
上方）には、定着器34を備える。その定着器34における
分離爪35の図中左側には、ガイド板36で排紙路37を形成
し、その排紙路37に排紙ローラ対38を備える。

しかして、いま、このレーザプリンタにおいて、単色
の画像形成を選択し、その命令信号に基づいてたとえば
黒１色により画像を形成するときは、給紙部から用紙30
を図中矢印Ａ方向に送り出す。そして、その先端をレジ
ストローラ対31に突き当てる。他方、感光体10は、図中
反時計方向に回転しながら、まず帯電チャージャ11でそ
の表面を一様に帯電し、ついで光書込み器12でレーザ光
Ｌを照射してその表面に静電潜像を形成し、続いて第１
の現像器16でその静電潜像を黒色トナーによって逐次可
視像化する。そして、その像とタイミングを合わせ、レ
ジストローラ対31に突き当てていた前述の用紙30を感光
体10上に導く。その場合、用紙搬送用チャージャ25によ
り用紙30を静電的に転写ベルト20に吸着する。そして、
転写ベルト20を図中矢示する時計方向にまわし、その転
写ベルト20の一側に用紙30を密着させて搬送する。しか
して、その感光体10上を通過するとき、第１の転写チャ
ージャ21で、その用紙30の下面（図中左側）に感光体10
表面に形成した像を転写して記録を行う。そして、感光
体10の表面は第１のクリーニング器15で清掃し、その感
光体10上の残留トナーを除去する。一方、転写後の用紙
30は、定着器34へと送り、転写した黒色の像をその定着
器34で定着する。その後、排紙ローラ対38で図中矢印Ｂ
方向に送り出し、記録を終了した該用紙30を順次スタッ
クする。

次に、このレーザプリンタにおいて、２色の画像形成
を選択し、その命令信号に基づいてたとえば赤黒２色の
画像を形成する場合には、まず、たとえば感光体10表面
に、前記したと同様の帯電・光書込み・現像の電子写真
プロセスを経て黒色トナー像を形成する。そして、その
黒色トナー像を第１の転写チャージャ21によりいったん
転写ベルト20に転写する。しかして後に、赤色のトナー
画像を感光体10の表面に形成する。その場合は、赤色の
トナー画像を形成すべく、まず帯電・光書込みのプロセ
スを経て、次いで、特に現像プロセスにおいて、第２の
現像器17で感光体10の表面の静電潜像を赤色トナーによ
り逐次可視像化する。そして、第１の転写チャージャ21
により、この赤色トナー画像を転写ベルト20へすでに転
写した黒色トナー画像領域と整合をとりながら転写す
る。そして、転写ベルト20の表面に黒色と赤色の２色か
らなるトナー画像を形成する。しかして、そのカラート
ナー像とタイミングを合わせ、レジストローラ対31に突
き当てていた用紙30を前記したと同様に転写ベルト20に
密着させて搬送する。そして、第２の転写チャージャ22
で転写ベルト20の表面に形成したカラートナー画像を用
紙30の上面（図中右側）に再転写して記録を行い、次い
で、分離チャージャ23で転写ベルト20に密着する用紙30
を静電的に分離する。そして、感光体10の表面は第１の
クリーニング器15で清掃し、その感光体10上の残留トナ
ーを除去する。また、その転写後の用紙30は、前記した
単色の場合と同様に定着器34へと送り、転写したカラー
画像をその定着器34で定着し、その後、排紙ローラ対38
で排出する。

一方、転写プロセスを終了した転写ベルト20は、第２
のクリーニング器24のクリーニングブレード26で残留ト
ナーをかき落し排トナー回収用オーガ28内に回収して清
掃する。そして、除電ブラシ27で転写ベルト20に残った
電荷を除電する。

ところで、定着器34は、具体的には、たとえば第２図
に示すような構成とする。まず、その定着器34は、図中
上下に２つの定着ローラ40・41を備える。そのうち下側
の第１の定着ローラ40は、円筒状の芯金42内にヒータ43
を備える。芯金42は、たとえばアルミニウム等からな
り、その外周面をテフロン等によりコーティングしてな
る。この第１の定着ローラ40と平行に転写ベルト20側に
テンションローラ44を配置する。テンションローラ44
は、その外周面に耐熱・断熱層を形成してなる。そし
て、第１の定着ローラ40とテンションローラ44との間に
定着ベルト45を張り渡す。定着ベルト45は、たとえばNi
ベルト上にテフロン層やSiゴム層などを設ける、エンド
レスの幅広なベルトからなる。他方、第２の定着ローラ
41にも、円筒状の芯金46内にヒータ47を備える。芯金46
の外周には、Siゴム等からなる厚肉の弾性層48を設け
る。また、この第２の定着ローラ41と平行に前記したテ
ンションローラ44と同様なテンションローラ49を配置す
る。そして、第２の定着ローラ41とテンションローラ49
との間にも前記した定着ベルト45と同様の定着ベルト50
を張り渡す。しかして、この第２の定着ローラ41は、適
宜付勢手段により定着ベルト45・50を介して第１の定着
ローラ40に圧接する。さていま、上述したレーザプリン
タにおいて、まず、用紙30の下面に転写した黒１色のト
ナー画像を定着器34で用紙30に定着する場合には、第２
図中下方の第１の定着ローラ内のヒータ43を加熱する。
そして、適宜駆動手段により、第１の定着ローラ40を図
中反時計方向に回転し、第２の定着ローラ41を時計方向
に回転する。すると、下方の定着ベルト45が第１の定着
ローラ40とそのテンションローラ44との間で反時計方向
に回転し、上方の定着ベルト50が第２の定着ローラ41と
そのテンションローラ49との間で時計方向に回転する。
他方、転写後の用紙30は、転写ベルト20で定着ローラ40
・41間へ向けて搬送する。そして、その用紙30を定着ベ
ルト45・50で案内して定着ローラ40・41間へと導く。し
かして、両定着ローラ40・41間に定着ベルト45・50を介
して用紙30を通し、その用紙30に黒色のトナー画像を熱
と圧力とで定着する。しかして、第１図に示す分類爪35
で用紙30を定着ローラ40・41から分離する。

次に、このレーザプリンタにおいて、前記した用紙30
の上面に転写した赤黒２色のトナー画像を同じくこの定
着器34により用紙30に定着する場合には、特に第２の図
中上方の第２の定着ローラ41内のヒータ47を加熱する。
そして、前記したと同様に、定着ローラ40・41を回転し
てそれぞれの定着ベルト45・50を回転し、転写後の用紙
30をそれら定着ベルト45・50で案内し、定着ローラ40・
41間へと導く。しかして、両定着ローラ40・41間に定着
ベルト45・50を介して用紙30を通してその用紙30に赤黒
２色のトナー画像を熱と圧力とで定着する。

ところで、上述した図示定着器34では、ヒータ43・47
をそれぞれ定着ローラ40・41内に設ける構成とする。し
かし、この発明では、それらヒータは、第３図に示すよ
うに、それぞれテンションローラ44・49内に設ける構成
とする。テンションローラ44・49は、たとえばアルミニ
ウムなどからなる円筒状の芯金60内にヒータ43・47を設
けてなる。そして、芯金60および定着ベルト45・50を介
して用紙に熱を加えて画像を定着する。したがって、第
２の定着ローラ41における芯金46と弾性層48に熱が加わ
らないので、その熱により両者の接着強度に影響を与え
て定着ローラが破損するおそれをなくすことができる。

また、上述した図示実施例では、定着ベルト45・50を
それぞれ２つのローラ間に掛け渡すが、テンションロー
ラを２つ以上設けて定着ベルトを掛け渡す構成にしても
よい。

さらに、上述した図示実施例では、用紙30の転写面が
上下いずれの向きであっても画像を定着できるように、
２つの定着ローラ40・41内にそれぞれヒータ43・47を設
ける。しかし、用紙の転写面がいずれか一方にのみ固定
的なレーザプリンタその他の電子写真装置にこの発明に
よる定着器を適用する場合は、用紙の転写面側の定着ロ
ーラにのみヒータを設ける構成とする。したがって、定
着ベルトも一方の定着ローラにのみ掛け渡す構成にして
もよい。

なお、上述した定着ベルトは、転写後の用紙の搬送速
度と同じ速度で駆動する構成とするのが好ましく、これ
により、一層効果的に未定着画像のこすれを防止して用
紙を案内し、定着ローラ間に導くことができる。

発明の効果したがって、この発明によれば、定着ローラにその定
着ローラとともに回転する定着ベルトを掛け渡し、その
定着ベルトで定着ローラ間に向けて搬送する転写後の用
紙を案内する構成とするから、未定着画像のこすれをほ
とんど生じさせることなく、用紙を定着ローラ間に導く
ことができる。

また、この発明によれば、画像面対向定着ローラの用
紙搬送方向上流位置にテンションローラを設け、そのテ
ンションローラにヒータを設け、画像面対向定着ローラ
とテンションローラ間に定着ベルトを掛け渡すから、ヒ
ータで定着ベルトを加熱してその定着ベルトを介して用
紙に対して早期に熱を加え、効率よく定着を行うことが
できる。

さらに、芯金の外周に弾性層を有する構成の定着ロー
ラにヒータを設ける必要がなくなったから、即時に立ち
上げることができる。また、熱によって芯金と弾性層と
の接着強度を弱めて定着ローラを破損するおそれをなく
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は定着器を備えるレーザプリンタの内部構造の一
部を示す概略構成図、第２図はそのレーザプリンタにお
いて定着器を拡大して示す概略構成図、第３図はこの発
明の実施例である定着器を示す概略構成図である。 30……用紙 34……定着器 40・41……定着ローラ 45・50……定着ベルト

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの定着ローラ間に用紙を通してその用
紙の画像形成面上に転写したトナー画像を定着する電子
写真装置の定着器において、前記定着ローラのうち、前記用紙の画像形成面と対向す
る画像面対向定着ローラを、芯金の外周に弾性層を設け
て構成する一方、ヒータを有するテンションローラをその画像面対向定着
ローラの用紙搬送方向上流位置に設け、そのテンションローラと前記画像面対向定着ローラとの
間に定着ベルトを掛け渡してなる、電子写真装置の定着器。