JP3121741B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンター、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に用いられ記録材上の未定
着画像を加熱定着する定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式による画像形成部で
形成されたトナー画像を記録紙に転写し、この記録紙を
定着装置に搬送し、未定着トナー画像を定着した記録紙
を機外に排出する画像形成装置が知られている。

【０００３】上記画像形成装置において、保持部材に、
固定した加熱体に無端のベルト状の定着フィルムを接
し、定着フィルムに記録材例えば記録紙を接し、その上
から加圧部材で押圧し、加圧部材で記録紙と定着フィル
ムを摩擦力で移動させるということが行われている。こ
の定着方式では加熱の立ち上がりが早いという特徴があ
る。

【０００４】上記において、定着フィルムと加熱体との
摺動摩擦抵抗を減少させるため、グリスを用いている。
これは加圧部材の定着フィルム駆動力を確保するためで
あって、定着フィルムと加熱体間の摩擦抵抗が増大する
と加圧部材が定着フィルムを円滑に送ることができなく
なるためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では加熱体に塗布したグリスが定着フィルムの端部か
らあふれ出し、定着フィルムの表面にまわりこんでしま
うという問題があった。

【０００６】加熱体にグリスを塗り組立てた当初は定着
フィルムからはみでることはないが、加圧部材を組立て
押圧し、定着フィルムを回転させることにより、グリス
が定着フィルムが加圧部材に接する側と反対側の裏面全
体にまわりこみ、あまった部分が定着フィルムの端部か
らはみ出して、表側の面に回り込んでしまう。

【０００７】この表側の面に出たグリスは、定着フィル
ムは加圧部材よりも幅広で両側に加圧部材に接触しない
部分があるので直ちに問題が生ずることはないが、その
まま回転を続けることにより、だんだん定着フィルムの
幅方向の中心側に向って広がり、加圧部材と触れるよう
になる。さらに、続けると加圧部材によってグリスが、
ひきのばされ、加圧部材全体へと広がるようになる。

【０００８】すると、加圧部材が定着フィルムを回転さ
せようとする搬送力が、グリスの介在により極端に減少
し、定着フィルムが回転せず、ニップで記録材の紙が搬
送できず、ジャム（紙づまり）や画像不良が発生する。

【０００９】また、記録紙にグリスが付着し、画像を汚
す結果となる。

【００１０】これらの現象を防止するために加圧部材の
端部と定着フィルムの端部との距離を十分にとるなどの
手段が行われてきたが、この場合、定着装置が幅方向に
広がることとなり、装置が大型化し、結果的にはコスト
高となっていた。

【００１１】また、別の手段として、グリスの量を少な
目に調整し、あまり、はみ出ないようにすることなどが
行われたが、グリスが少なすぎると逆に定着フィルムと
加熱体の摺動性が悪くなり、摺動音による変音が発生し
たり、グリスがすぐに耐久的に使用できない程度になく
なり、耐久性の低下となっていた。

【００１２】本出願に係る第１の発明の目的は、上記課
題を解決するため省スペースかつ信頼性の高い潤滑剤回
り込み防止手段を備えた定着装置を提供することにあ
り、また、本出願に係る第２の発明の目的は上記課題を
解決するための回り込み防止手段を、省スペースかつ安
価に提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の第１
の発明は保持部材により支持された加熱体と、前記加熱
体により加熱される無端のベルト状の定着フィルムと、
前記定着フィルムと記録材を加熱体にむけて押圧してニ
ップを形成し前記定着フィルムと記録材を挟持搬送する
加圧部材と、を有し、前記定着フィルムと前記加熱体の
摺動部には潤滑剤が塗布され、電子写真プロセスによっ
て記録材にトナー画像を形成し、熱と圧力によってトナ
ー画像を記録材に固着させる定着装置において、前記定
着フィルムの移動方向と直交する方向の寄り移動を止め
るフランジを有し、潤滑剤が前記定着フィルムの前記加
圧部材と接する外周側にまわりこむことを防止するため
前記フランジは前記定着フィルムの端部に面する壁側に
凹部を有することにより、装置を大きくすることなく加
圧ローラーへのグリスの付着を防止でき、フィルムの搬
送不良によるジャムや画像不良を防止できる。

【００１４】また印字面を潤滑剤によって汚すことも防
止できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。説明としては、全体構成を第１、第２の参考例にお
いてのべ、次に本発明の特徴を表わす実施例について述
べる。

【００１６】（第１の参考例） 図１、図２、図５、図６及び図７は定着フィルムを用い
た定着装置であり、図６において発熱体であるセラミツ
クヒーター１は保持部材であるヒーターホルダー２に嵌
め合せられ、セラミックヒーター１はヒーターホルダー
２のヒーター貼付面３に熱硬化性の接着剤で接着されて
いる。

【００１７】また、図５においてセラミックヒーター１
によって加熱される無端のベルト状の定着フィルム４の
材料は耐熱性の高いＰＩ（ポリイミド）製である。

【００１８】この定着フィルム４は加圧ローラ５とセラ
ミックヒーター１に挟み込まれた形でセラミックヒータ
ー１に向って加圧ローラ５により押圧されニップ６を形
成している。図１に示すように加圧ローラ５の芯金５ａ
は定着装置の両側板１８に回転自在に支持され、不図示
の駆動装置から駆動力を受けるようになっている。加圧
ローラ５が図５において図示矢印方向に回転することに
よって定着フィルム４はフィルムガイド１１の回りを図
示矢印方向に移動するようになっている。なおフィルム
ガイド１１はフランジ１７を固定し、フランジ１７に設
けたガイド部１７ａを両側板１８の案内穴１８ａに移動
自在に嵌入され、フランジ１７を介して、両側板１８の
間を上下移動可能であり、一体で図示しない加圧手段に
より加圧ローラに押圧される。さらに、前記ヒーターホ
ルダー２の面の裏面にフィルムガイド１１に固定された
板金製の補強部材７が、ヒーターホルダー２と面接触す
る形でヒーターホルダー２の補強部材取付面８に接合し
ている。ヒーターホルダー２と補強部材７の締結は図７
のように小ねじ１４によって行われている。ヒーターホ
ルダー２、補強部材７は定着フィルム４の幅方向両側に
突出した部分で不図示の定着装置の両側板１８にガイド
されている。上記構成で、図５において、記録紙９が上
流側から搬送されてくると入口ガイド１０によってガイ
ドされながらニップ６に搬送される。

【００１９】この時前記定着フィルム４は定着フィルム
４の内周側に設けられたフィルムガイド１１によってガ
イドされながら加圧ローラ５によって回転されており、
記録紙９がニップ６に入るとヒーター１により定着フィ
ルム４を介して加熱され、加圧ローラ５によって加圧さ
れて定着が行われる。その後記録紙９は、排紙ガイド１
２によってガイドされながら、排紙ローラ１３に導か
れ、同ローラによって装置外へ排出され図示しない排紙
トレー上に積載される。

【００２０】ここで、ヒーター１とヒーターホルダー２
及び、ヒーターホルダー２と補強部材７の接合面につい
て説明するとヒーターホルダー２は、耐熱性の高い液晶
ポリマーを用いており、図６、図７に示すように、ヒー
ター貼付面３及び補強部材取付面８は長手方向に一様に
フラットであり、浮きがないように面３に接着剤でヒー
ター１が固定され、面８には、補強部材７を挿通して小
ねじ１４をヒーターホルダー２に植込んだねじ締付用イ
ンサート１５にねじ込むことによって補強部材７が固定
されている。

【００２１】なお補強部材７は加圧ローラ５によるヒー
ターホルダー２のたわみ防止及びクリープ変形防止のた
め設けられており、板金にコの字曲げを行い強化してあ
る。次に図１は正面図であるがヒーター１と定着フィル
ム４の間に潤滑剤としてフッ素系のグリス１６が塗布さ
れている。このグリス１６の目的は、ヒーター１と定着
フィルム４の摺動性の向上であり、フッ素系のグリスを
使用している理由は、セラミックヒーター１の定着フィ
ルム４に接する面の温度が定着時に２００℃前後の高温
になるため、グリスが変質しないように耐熱性の高いフ
ッ素系のグリスを使用している。

【００２２】また、図１では、定着フィルム４の端部に
定着フィルム４の寄りストッパーとして、フランジ１７
が両側に設けられ定着フィルム４がたとえば矢印１９の
方向に寄ろうとすると、フランジ１７の壁２０で止めら
れ、その位置で回転を続ける。

【００２３】本参考例では、定着フィルム４の端部に凹
部２４をもったグリスかき取りローラ２３が加圧ローラ
５の両側に設けてある。このグリスかき取りローラ２３
は加圧ローラ５の芯金５ａに圧入され定着フィルム４の
端部の外周に圧接しており、加圧ローラ５の回転と同時
に回転する。

【００２４】グリスかき取りローラ２３に設けた凹部２
４は種々のものを採用できるが、本例ではグリスかき取
りローラ２３の周方向を複数に等配し、軸方向に細長
く、半径方向に向い深い深さを持つ形状をしている。

【００２５】加圧ローラ５は前述のように定着フィルム
４側に押圧されニップを形成しているが、グリスかき取
りローラ２３も同様にニップを形成し回転している。グ
リスかき取りローラ２３は材質は耐熱性を考慮し、シリ
コンゴムのスポンジを使用している。

【００２６】さて、この状態で定着フィルム４及び加圧
ローラ５が回転すると、定着フィルム４がヒーター１を
通過する際、グリス１６が定着フィルム４の内周、即ち
裏面に付着し、定着フィルム４の端部からグリス１６が
はみ出してくる。はみ出したグリスを図１において符号
２１にて示す。

【００２７】しかしながら、図１及び図２に示すグリス
かき取りローラ２３の凹部２４に定着フィルム４端から
はみ出したグリス２１が入り込み、加圧ローラ５の表面
に付着するとことはない。

【００２８】この場合、はみ出したグリスがグリスかき
取りローラ２３の凹部２４に納まってしまうため、他の
部分に付着することもなく、また、凹部２４の深さをグ
リス１６の量に対し、充分大きくとれば、耐久性にもも
れ出すことはなく信頼性が高い。

【００２９】その結果、グリスの加圧ローラ５への付着
によるフィルム搬送不良、ジャム、画像の乱れ、及び記
録紙のグリス汚れを防止できる。

【００３０】（第２の参考例） 参考例１では、凹部付きのグリスかき取りローラ２３を
用いているが図３のように、マイラーやゴムブレード等
のグリスかき取りブレード２５を定着フィルム４の両端
部表側の面に当てグリスをかきとってもよい。また、マ
イラーではなくパッド等を定着フィルム４に押し当てグ
リスを拭きとってもよい。

【００３１】上記において、グリスかき取りブレード２
５は、弾性ブレード２５ａ、支持板金２５ｂを備えてい
て、ゴム、マイラー等の弾性ブレード２５ａは弾性ブレ
ード２５ａを支持する支持板金２５ｂに接着等で固定さ
れ、支持板金２５ｂは止めねじ２５ｃでもって、不動部
分に固定され、弾性ブレード２５ａの先端縁は、定着フ
ィルム４に接している。なお、はみ出したグリス２１を
かき取った弾性ブレード２５ａ上に該かき取ったグリス
を吸着する吸着材例えば、フエルト、アミン含浸布等を
設けてもよい。

【００３２】（実施例） 図４はフィルムの寄り止め用のフランジ１７の壁２０に
軸方向の凹部２６を設けている。

【００３３】上記凹部２６は、フランジ１７の定着フィ
ルム４の端部に面する壁２０側に開口し、周方向に複数
等配して設けられている。

【００３４】このようにすることにより、あふれたグリ
ス２１が、凹部２６に入りこみ加圧ローラ５への付着が
防止できる。又、グリスかき取りローラ２３のように別
部材を設けることが不要となるため、コスト的に安価で
ある。

【００３５】図８は実施例の変形例であり、凹部２６は
フランジ１７を貫通しており、更に側板１８をも貫通
し、側板１８の外側面に潤滑油の吸着材２２としてフエ
ルト、アミン含浸布等を貼り付けてある。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、定着フィルムの長手方向の移
動を止める壁を有し、前記潤滑剤回り込み防止手段が前
記壁に設けた凹部であることにより、低コストで潤滑剤
が定着フィルムの端部を回り込むことが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における参考例１の正面図である。

【図２】グリスかき取りローラの斜視図である。

【図３】本発明の参考例２の斜視図である。

【図４】本発明の実施例の斜視図である。

【図５】フィルム定着装置の縦断面図である。

【図６】定着部構成を示す斜視図である。

【図７】定着部構成を示す斜視図である。

【図８】本発明の実施例の変形例の一部縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ セラミックヒーター ２ ヒーターホルダー ３ ヒーター貼付面 ４ 定着フィルム ５ 加圧ローラ ６ ニップ ７ 補強部材 ８ 補強部材取付面 ９ 記録材 １０ 入口ガイド １１ フィルムガイド １２ 排紙ガイド １３ 排紙ローラ １４ ネジ １５ 締結用インサート １６ グリス １７ フランジ １８ 側板 １９ フィルムのヨリ方向 ２０ フィルム停止位置 ２１ はみ出したグリス ２３ グリスかき取りローラ ２４ ローラ凹部 ２５ グリスかき取りブレード ２６ フランジ凹部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持部材により支持された加熱体と、前
   記加熱体により加熱される無端のベルト状の定着フィル
   ムと、前記定着フィルムと記録材を加熱体にむけて押圧
   してニップを形成し前記定着フィルムと記録材を挟持搬
   送する加圧部材と、を有し、前記定着フィルムと前記加
   熱体の摺動部には潤滑剤が塗布され、電子写真プロセス
   によって記録材にトナー画像を形成し、熱と圧力によっ
   てトナー画像を記録材に固着させる定着装置において、 前記定着フィルムの移動方向と直交する方向の寄り移動
   を止めるフランジを有し、潤滑剤が前記定着フィルムの
   前記加圧部材と接する外周側にまわりこむことを防止す
   るため前記フランジは前記定着フィルムの端部に面する
   壁側に凹部を有することを特徴とする定着装置。