JPH02222980A - 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、静電式複写機、プリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置に使用される、用紙上に転写されたトナー
像を定着させるための定着装置に関するものである。

〈従来の技術と発明が解決しようとする課題〉従来、上
記定着装置としては、所定温度に加熱された、回転駆動
可能な加熱ローラと、この加熱ローラに圧接された加圧
手段とからなり、両者の間に用紙を挿通させることで、
トナー像を用紙に定着させるものが用いられている。

加圧手段としては、加圧ローラ、加圧ベルト等が用いら
れており、特に、一対のドラムに巻き掛けた加圧ベルト
は、加圧ローラに比べて加熱ローラとの接触距離にツブ
幅）が大きいため、より低温、低圧でのトナー像の定着
が可能であり、特にＡＯ版等の幅広の用紙に対応した大
型の定着装置の場合、用紙がシワになりにくいという利
点がある。

上記加熱ローラと加圧ベルトとからなる定着装置におい
ては、耐熱性を確保するため、加熱ローラとして、表面
にポリテトラフルオロエチレン（Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅ）のコ
ーティング層を有するものを用い、加圧ベルトとして、
シリコーンゴム製のものを用いるのが一般的である。ま
た、上記シリコーンゴム製の加圧ベルトは、そのままで
は表面にトナーが付着し易く、用紙の裏汚れの原因とな
るので、ベルト表面にフッ素うティックスコーティング
（以下ｒＦＬＣコーティング」という）を施すことが行
われている。

ところが、加圧手段として加圧ベルトを用いた場合、こ
の加圧ベルトは、加熱ローラへ低圧で当接している上に
、表面に上記ＦＬＣコーティングが施されて滑り性が良
くなっており、加熱ローラや用紙に対してスリップし易
いので、加圧ベルトを加熱ローラに従動させたのでは、
特に、表面のトナーが少なく、加熱ローラに対してもス
リップし易い普通用紙の場合に、用紙と加圧ベルトとが
、共に加熱ローラに対してスリップして、用紙を全く搬
送できなくなる虞があった。そこで、加熱ローラだけで
なく、加圧ベルトにも駆動手段を設けて、独自に回転駆
動させることが考えられた。

しかし、加熱ローラと加圧ベルトの両方を回転駆動させ
る場合には、動力伝達機構等の機械的誤差や加工精度、
寸法精度等が原因となって、両者の周速を完全に一致さ
せることが困難であるという問題があった。

用紙が普通用紙である場合には、前記のように加熱ロー
ラおよび加圧ベルトに対してスリップし易いので、上記
両者の周速の誤差は用紙に影響を与えないが、ポリエチ
レン系、ポリエステル系等のフィルムの場合には、この
フィルムが、加熱ローラの熱によって加熱ローラおよび
加圧ベルトの両方に極めて良好に密着するため、両者の
周速に差があると、フィルムがシワになったり、或いは
、ひどい場合には破損してしまう虞があった。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであって、
普通用紙、フィルムの別なく、搬送不良やシワを発生さ
せずに確実に定着処理を行える定着装置を提供すること
を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための、本発明の定着装置は、回転
駆動された加熱ローラと、この加熱ローラに圧接された
加圧ベルトとを備え、上記加圧ベルトが、用紙搬送方向
への遊動を許容する一方向クラッチを介して、用紙搬送
方向に回転駆動可能に設けられていると共に、上記加圧
ベルトの周速が、加熱ローラの周速以下に設定されてい
ることを特徴としている。

く作用〉 上記構成からなる、本発明の定着装置によれば、用紙が
普通用紙である場合には、加熱ローラ、普通用紙、加圧
ベルトが互いにスリップし易く、加熱ローラの駆動力が
普通用紙を介して加圧ベルトに伝わり難いので、加圧ベ
ルトは加熱ローラの周速に追従せず、一方向クラッチを
介して予め設定された周速で駆動される。したがって、
普通用紙は、加熱ローラおよび加圧ベルトの両方の搬送
力を受けながら、主に加圧ベルトの周速に対応する速度
で搬送される。

一方、用紙が密着性に優れたフィルムである場合には、
一方向クラッチによって加圧ベルトの用紙搬送方向への
遊動が許容されていると共に、上記フィルムが、加熱ロ
ーラおよび加圧ベルトの両方に密むするので、加圧ベル
トは、上記フィルムを介して、当該加圧ベルトの周速以
上の周速で回転する加熱ローラに従動して、加熱ローラ
と同期回転する。したがって、周速差なしでフィルムを
搬送することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を表わす図面を参照しつつ、詳細に説明す
る。

第２図は、この発明の定着装置を装備した複写機の内部
構成を示す概略図であり、装置本体（１）の内部上方に
原稿露光走査用の光学系（２）が設けられ、その下方に
、トナーによる複写画像を形成して用紙（図示せず）上
にトナーを転写する画像形成部Ｏ）が設けられていると
共に、上記画像形成部（３）の下方から同図の右側上方
にかけて用紙搬送部（４）が設けられ、この用紙搬送部
（４）の下流側途中部に、定着装置（５）が設けられて
いる。

上記光学系■は、発光体（２１）、反射板（２２）、レ
ンズ（２３）等により構成されており、装置本体（１）
上面の原稿挿入台（１９）から原稿搬送手段■に挿入さ
れ、この原稿搬送手段ｑ）によってコンタクトガラス（
１１）上を走行させられる原稿を露光走査することがで
きる。

また、画像形成部Ｇ）としては、図中矢印Ｘで示す方向
に回転する感光体ドラム（３１）の周囲に、帯電チャー
ジャ（３２）、現像装置（３３）、転写チャージャ（３
４）、分離チャージャ（３５）、およびクリーナ（３６
）を、この順、に配置してあり、帯電チャージャ（３２
）によって均一に帯電させた感光体ドラム（３１）に、
原稿像を結像させて静電潜像を形成した後、現像装置（
３３）によってトナー像に顕像化し、転写チャージャ（
３４）によってトナー像を用紙上に転写し、分離チャー
ジャ（３５）によって用紙を感光体ドラム（３１）から
分離した後、残留トナーをクリーナ（３６）で回収する
ことができる。

さらに、用紙搬送部（４）は、用紙挿入口（１２）の内
奥部から用紙排出口（１３）へかけて、給紙ローラ（４
１）、レジストローラ（４２）、用紙ガイド板（４３）
、搬送ローラ（４４）、用紙ガイド板（４５）、および
排出ローラ（４６）等をこの順に有している。そして、
給紙ローラ（４１）を駆動することにより、本体下部に
配置された給紙カセット（＾）又は用紙挿入口（１２）
から供給された用紙を、画像形成部（３）に導いてトナ
ー像を転写させ、定着装置（５）によってトナー像を加
熱、定着させた後、用紙排出口（１３）から装置外に排
出させるようになっている。なお、上記給紙カセット（
Ａ）の前端部には、当該給紙カセット（Ａ）に収容され
た用紙を一枚ずつ取り出して送給するための給紙コロ（
Ａ１）が設けられている。

前記定着装置■は、加熱ローラ（５１）を加圧ベル）　
（５２）に圧接させた状態で配置しているものであり、
これら加熱ローラ（５１）と加圧ベルト（５２）とによ
ってトナー像が転写された用紙を挾持して、用紙排出側
へ搬送することにより、トナー像の定着を行うことがで
きる。なお、上記加熱ローラ（５１）は、内部に設けら
れたヒータ等の加熱手段により、所定温度に加熱された
状態で、複写機の作動中に、第１図中に矢印で示す方向
に常時定着に適した速度以下の緩やかな速度で回転駆動
されている。

方、加圧ベルト（５２）は、所定間隔離して設けられた
、円筒状あるいは太鼓状の一対のドラム（５３）（５４
）に巻掛けられた状態で、加熱ローラ（５１）に圧接さ
れている。

また、上記加圧ベルト（５２）の下方には、トナーが付
着するのを防止するための、離型剤としてのオイルを塗
布するオイル塗布ローラ（５６）が、加圧ベルト（５２
）の表面に圧接された状態で配置されている。一方、上
記加熱ローラ（５ｔ）には、この加熱ローラ（５１）の
外周面に付着したオイルを除去するだめのクリーニング
ローラ（５５）が配置されている。

上記加熱ローラ（５１）の軸（５１ａ）の一方の端部に
は、平ギヤ（Ｇｌ）が設けられており、ドラム（５３）
の軸（５３ａ）の、上記軸（５ｔａ）と同じ側の端部に
は、バネクラッチ、ボールクラッチ、ラチェットクラッ
チ等の、従来公知の一方向クラッチ（Ｆ）を介して、上
記平ギヤ（Ｇｌ）と連結された平ギヤ（Ｇ２）が設けら
れている。

そして、上記加熱ローラ（５１）が、軸（５１ａ）の他
方の端部に設けられた図示しない本体からのギヤによっ
て回転駆動される時には、上紀平ギヤ（Ｇｌ）（Ｇ２）
および一方向クラッチ（Ｆ）を介してドラム（５３）が
回転駆動され、加圧ベル）　（５２）が、用紙搬送方向
に回転駆動されるようになっている。

なお、上記一方向クラッチ（Ｐ）は、加圧ベルト（５２
）の、用紙搬送方向への遊動を許容するよう、その駆動
方向が設定されている。また、平ギヤ（Ｇｌ）（Ｇ２）
は、その機械的誤差や加工精度、寸法精度等を考慮して
も、なおかつ、加圧ベルト（５２）の周速が、加熱ロー
ラ（５１）の周速と同速またはそれ以下の周速となるよ
うに、ギヤ比が設定されている。

上記構成の定着装置（５）においては、普通用紙の定着
時には、加熱ローラ（５１）および加圧ベルト（５２）
は、それぞれ独自の設定周速で回転駆動されて、普通用
紙を、搬送不良を起こさずに、確実に用紙排出側へ搬送
することができる。

一方、加熱ローラ（５１）および加圧・ベルト（５２）
の両方に良好に密着するフィルムが供給された場合には
、加圧ベルト（５２）は、一方向クラッチ（Ｐ）の働き
により、ギヤ（Ｇ２）による回転駆動力を離れて上記フ
ィルムを介して加熱ローラ（５１）に従動し、この加熱
ローラ（５１）の周速、すなわちフィルムの搬送速度と
同期して回転しつつ、フィルムを用紙、排出側へ搬送す
る。このため、フィルムは、シワになったり破損したり
することなく、用紙排出側へ搬送されるのである。

なお、上記構成の定着装置（５）が収容された、装置本
体（１）の内部上方には、加熱ローラ（５１）からの熱
気を遮断し、且つ、定着装置（５）を保温するため、合
成樹脂で一体成形された、内部に空気層（ｌｅａ）を有
する断熱カバー（Ｉ６）と、定着装置（５）の熱により
装置本体（１）内が必要以上に加熱されるのを防止する
と共に、装置本体（１）の上面の原稿挿入台（１９）が
加熱されるのを防止するための排気ダクト（１７）とが
設けられている。また、加圧ベルト（５２）の下方には
、主に定着装置（５）を保温すると共に、用紙挿入口（
１２）が加熱されるのを防止するため、断熱材（１８）
が配置されている。

本発明の定着装置は、上記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変
更を施すことができる。

例えば、実施例では、加圧ベルト（５２）を、平ギヤ（
Ｇｌ）（０２）および一方向クラッチ（Ｐ）を介して、
加熱ローラ（５■）の回転駆動力で回転駆動させていた
が、加熱ローラ（５１）および加圧ベルト（５２）は、
それぞれ別個の駆動源によって回転駆動されるようにし
ても良い。

また、加熱ローラ（５１）および加圧ベルト（５２）に
回転駆動力を伝達する手段としては、例えばプーリーと
ベルトなど、従来公知の種々の手段を用いることができ
る。

一方向クラッチ（Ｆ）の位置は、ドラム（５３）の直前
に限定されず、駆動源から、ドラムに至る動力伝達機構
の適宜の位置に配置することができる。

また、この発明の定着装置は、上記複写機以外に、ファ
クシミリ、プリンタ等、トナー像が転写された用紙を、
加圧ベルトによって加熱ローラに押し付けることにより
、上記トナー像を用紙に定着させる必要のある種々の画
像形成装置に適用して実施することができる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の定着装置によれば、用紙がスリ
ップし易い普通用紙である場合には、加熱ローラの駆動
力がこの普通用紙を介して加圧ベルトに伝わり難いので
、加圧ベルトは加熱ローラの周速に追従せず、一方向ク
ラッチを介して予め設定された周速で駆動される。した
がって、普通用紙を、加熱ローラおよび加圧ベルトの両
方の搬送力によって、搬送不良を起こさずに、確実に搬
送することができる。

また、用紙が加熱ローラおよび加圧ベルトの両方に密着
し易いフィルムである場合には、一方向クラッチによっ
て用紙搬送方向への遊動が許容された加圧ベルトは、上
記フィルムを介して、当該加圧ベルトの周速以上の周速
で回転する加熱ローラに従動して、加熱ローラと同期回
転する。したがって、周速差なしでフィルムを搬送する
ことができ、フィルムがシワになったり破損したりする
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着装置の−・実施例を複写機に装備
した状態を示す断面図、第２図は上記複写機の内部構造
を示す概略図である。 （Ｆ）・・・一方向クラッチ、（５）・・・定着装置、
（５１）・・・加熱ローラ、（５２）・・・加圧ベルト
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転駆動された加熱ローラと、この加 熱ローラに圧接された加圧ベルトとの間 に用紙を挿通させることによって、用紙 表面に転写されたトナー像を定着させる 定着装置において、上記加圧ベルトが、 用紙搬送方向への遊動を許容する一方向 クラッチを介して、用紙搬送方向に回転 駆動可能に設けられていると共に、上記 加圧ベルトの周速が、加熱ローラの周速 以下に設定されていることを特徴とする 定着装置。