JPH03177874A - 熱ローラ定着装置 - 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、静電記録装置の熱ローラ定着装置に関するも
ので、特に封筒等の複数枚の重ね合せ紙の搬送時に生ず
る紙シワ排除に好適である。

〔従来の技術〕

従来、封筒に宛名を書く手段として、手書きの他にプリ
ンタによる方法がある。後者の場合、普通紙にプリント
してこれをラベル状の大きさにして貼付けたり、封筒に
透視窓を設けて、投入の別紙に記載の宛名が見えるよう
にするなどの手段が一般的にとられている。これらは作
業能率が悪く、郵送コスト高になっていた。このために
、特開昭６１−２９４４７３号及び特開昭６１−２９４
４７５号に記載のように、封筒の如く複数枚の重ね合せ
紙の定着のための第２定着装置を設けたものや、定着ロ
ーラの押付力を変えるための機構を有するものなどが提
案されている。しかし、定着器を２つ有することは構造
が複雑になる。また、定着ローラの押付力を低くすると
トナーと紙との定着強度が低下して。

トナー剥離が生じやすくなり、郵送時の宛名の解読が不
充分となり、誤配達などが生じかねない。

さらに、実開昭５３−８８１４４号に記載の定着器は封
筒等の複数枚の重ね合せ紙搬送定着の紙シワ。

定着性などへの配慮がなされていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の静電記録装置で封筒の如く複数枚の重ね合せ紙を
袋状にしたもの等に宛名を記載する場合、次のような問
題点がある。

一つは転写系における転写不良で、他の一つは定着系に
おける定着不良である。前者の不良発生原因は本発明に
関係しないので記載を割愛する。

後者は定着装置として互いに圧接する硬体加熱ローラと
表面がシリコンゴム等で形成されている軟体圧接ローラ
とのローラ対を有する加熱ローラ定着装置を使用する場
合、封筒等の重ね合せ紙を搬送すると、軟体ローラ側の
紙が必ず先行して紙間でズレが生じ、更に封筒は袋状に
なっているため上下紙間相互で送紙方向に拘束作用が働
き、封筒後部にシワが生じる。また、加熱ローラ側の紙
と圧接ローラ側の紙との温度差により封筒がカールした
り、歪みが生じてこれを加圧することによりシワや折れ
目ができることがある。更に、シワの抑制を図るため加
圧力を低くするとトナーの紙への定着強度が低下し、ト
ナーの剥離が生じやすくなる。一方、封筒は複数枚の重
ね合せ紙であるから、−重の普通紙よりトナーへの熱伝
導が阻害されやすく定着性が著しく低下する。

他の定着手段として、特開昭６０−５５８３２号に記載
のように圧力定着法は、各々のローラの耐磨耗性、耐圧
縮強度及び離型性を考慮し、トナーオフセット現像を起
さないようにした一対の剛体（硬−硬）ロールを互いに
圧接させ、そのロール間にトナー画像を静電気的に付着
させである未定着用紙を通過させ、ロールからの圧力に
よりトナー画像が用紙上に永久的に固着されるものがあ
る。圧力定着法は、トナーが紙の繊維間に浸透しておら
ず、トナーの剥離が生じやすいことが欠点である。

本発明は静電記録装置において、封筒等の重ね合せ紙の
転写材に記録する場合のトナ一定着に関する前記の諸問
題を解決し、良好な定着が行える定着装置を備えた静電
記録装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成させるために熱ローラ定着装置において
、封筒等の重ね合せ紙の搬送時に生じる紙シワの排除に
ローラ対を略同一構造で構成する。

また、ローラ対の各ローラがアルミニウム等の金属材の
芯金にシリコンゴム等を一体化成形して構成されている
ものは、長寿命化のため各ローラに、内部に熱源を有す
るヒートローラを圧接する構成にする。ヒートローラは
ふっ素樹脂等で被覆されている中空のアルミニウム材等
で形成された硬体ローラである。各ローラにはサーミス
タ等の温度検出手段を設け、シリコンゴム材の耐熱温度
２３０℃以下、ヒートローラの表面温度を２５０℃以下
にローラ内部の熱源を制御するものである。

以上の熱ローラ定着器の構成により、封筒等の重ね合せ
紙をローラ対間で搬送しても上下紙間のズレがないので
シワ発生がなく、定着性も良好なので上記目的が達成で
きる。

〔作用〕

ここで硬体加熱ローラと外周がシリコンゴム等で形成さ
れている軟体圧接ローラｌのローラ対での紙搬送につい
て述べる。

第２図において、硬体ローラ１に軟体ローラ２が圧接さ
れている間に封筒等の重ね合せ紙３゜３ａが挿入されて
搬送されると上下の紙間で全搬送長に応じたズレΔαが
生じ、このズレが上下の紙を離反させて浮き上がらせ、
各々のローラによって押し潰されてシワとなる。従って
、硬体加熱ローラと軟体圧接ローラのローラ対では封筒
等の重ね合せ紙を搬送するとシワが多発し易いといえる
が、現在の静電記録装置のほぼ全数が本ローラ対構成を
採用していることから、−重紙の定着には本ローラ対構
成が好適であるといえる。

次に第３図において、径・ゴム硬度・肉厚などが略同−
のほぼ同構造の軟体ローラ４対を圧接した場合、接触部
は平坦面を形成する。このことから、はぼ同構造の軟体
ローラ対で重ね合せ紙を搬送すると、上下の紙間のズレ
がなく、紙間の離反による浮き上りもないのでシワは生
じない。このことから封筒等の重ね合せ紙は、はぼ同構
成の軟体ローラ対で搬送定着するのがよい。

第３図において、軟体ローラ４の表面でトナーを溶融定
着させるための所定温度を得るのに、軟体ローラ４の内
部に熱源５を配置すると、軟体ローラ４を構成している
シリコンゴム等の熱伝導が悪いため、芯金６とシリコン
ゴム等の接合部の温度は非常に高くなるにのため、この
接合部での劣化が促進され短寿命になってしまう。そこ
で熱ｇ５を外側に配置できるよづに、第４図の如く硬体
ローラフに熱源を配置したいわゆるヒートローラを軟体
ローラ４に圧接して所定温度以上になることを防止する
ものである。一般にシリコンゴム等の耐熱温度は２３０
℃程度であり、この温度以下に設定しておけば長寿命化
が図れる。また、ヒートローラの表面温度は熱放散等の
損失を考慮して２５０℃以下にする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す静電記録装置の概略
構成図である。８は光導電性の感光ドラム、９は感光ド
ラム８に帯電させる帯電器、１０はレーザにより感光ド
ラム８に潜像を形成する光学ユニット、１１は潜像面に
トナーを付着させる現像器、１２は画像を転写紙に転写
する転写器で、１３は転写紙の帯電を除去するための除
電器で、転写器１２と一体成形されている。１４は感光
ドラム８に残ったトナーを清掃するクリーニング装置、
１５はイレーザで感光ドラム８の表面に残った電位を光
の照射によって除去するものである。

１６は転写紙に転写されたトナーを熱と加圧により定着
させる熱ローラ定着装置である。１７はピックアップロ
ーラで、カセットケース１８から転写紙をレジストロー
ラ１９まで搬送する役目をしている。以上の構成におい
て、帯電器９により、−様に帯電された感光ドラム８に
光学ユニット１０からのレーザ光により潜像を形威し、
現像器１１により可視像とし、タイミングを計って送ら
れてきた転写紙に転写し、紙除電が行なわれた後に、熱
ローラ定着装置１６で定着され、排紙ローラ２０及び排
紙ローラ２↓により、本体上面へと排紙される。

第１図の本実施例の熱ローラ定着装置１６の構成を、第
３図及び第４図により詳述する。第３図の如く、内部の
熱源５を有する軟体ローラ４と、これに圧接する軟体ロ
ーラ４ａは、芯金６，６ａをアルミニウム等の金属で構
成し、該表面にシリコンゴム等で形成される弾性体層を
構設する。該ローラ対の各ローラの径・弾性体層厚・表
面硬度等を略同−の構造にして圧接させる。この構成で
は圧接面が弾性変形して平坦面を形成する。従って、こ
の一対のローラ間に封筒等複数枚の重ね合せ紙３，３ａ
を通紙しても上下の紙３，３ａ間で、紙ズレが無くシワ
の発生がない。

シリコンゴム等の耐熱温度は２３０℃程度であり、トナ
ーの定着温度は↓７０’Ｃ前後である。従つて、軟体ロ
ーラ４，４ａの表面温度を通紙時も１７０℃前後に保持
しようとすると前述の如く、芯金６，６ａとシリコンゴ
ム等の弾性層との接合部の温度が高く劣化が促進されて
短寿命となる。

このため、第４図の如く軟体ローラ４，４ａに内部に熱
源５ｂ、５ｃを有する、ふっ素樹脂等を被覆してトナー
の離型性をよくした硬体ローラ７゜７ａを圧接しである
。そして、軟体ローラ４゜４ａ及び硬体ローラ７．７ａ
の表面温度を検出するためのサーミスタ等の温度検出セ
ンサ２２゜２２ａ、２３，２３ａが配置しである。硬体
ローラ７．７ａの熱源５ｂ、５ｃはヒータ制御部２４に
より制御される。なお、軟体ローラ４，４ａの内部にも
熱源５，５ａが配置可能にしである。軟体ローラ４，４
ａの表面が所定温度になるよう、温度検出センサ２２，
２２ａ、温度制御部２５、熱源５，５ａ、ヒータ制御部
２４により制御されている。硬体ローラ７．７ａの温度
検出センサ２３．２３ａは軟体ローラ４，４ａの表面温
度が２３０℃以下になるように、熱放散等の損失を考慮
して硬体ローラ７．７ａの表面温度が２５０℃以下にな
るよう制御するためのものである。

軟体ローラ４（４ａ）は第５図に示す如く、トナーの離
型性をよくするためにふっ素樹脂等の被覆膜２６が設け
である。

第６図は軟体ローラ４，４ａの周速を略同−化するため
、ギヤ２７．２８により回転駆動させるものである。こ
の構成は主動ローラと従動ローラの関係がなくなるので
、紙シワが抑制されるだけでなく、用紙の裏汚れ、オフ
セットなども低減できる。なお、２９．３０は軸受であ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の単純構造が最大のメリットであ
る硬体ローラと軟体ローラのローラ対の熱ローラ定着装
置の特色を活し、さらに静電記録装置により封筒等の重
ね合せ紙の被転写紙に転写したトナー像も、紙シワ発生
等の不具合を排除して、かつ良好な定着が可能なため、
封筒等に直接宛名の記録ができ、事務能率の大幅な向上
及び郵送コスト低減が図れるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である静電記録装置の概略説
明図、第２図は従来の硬体ローラと軟体ローラのローラ
対の熱ローラ定着装置の原理図、第３図は本発明による
軟体ローラ対の熱ローラ定着装置の原理図、第４図は本
発明による熱ローラ定着装置の主要構成部の説明図、第
５図は軟体ローラの主要断面図、第６図は軟体ローラ対
の強制駆動の概略説明図である。 ４・・・軟体ローラ、４ａ・・・軟体ローラ、５・・・
熱源、５ａ・・・熱源、７・・・硬体ローラ、７ａ・・
・硬体ローラ、２２・・・温度検出センサ、２２ａ・・
・温度検出センサ、２３・・・温度検出センサ、２３ａ
・・・温度検出センサ、飼） 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに圧接したローラ対間に、未定着トナー像を担
   持する転写材を通して定着を行う熱ローラ定着装置にお
   いて、ローラ対のローラを略同一構造とし、内部に熱源
   を有する硬体ローラを該ローラ対の各ローラに圧接した
   構成としたことを特徴とする熱ローラ定着装置。 ２、請求項第１項記載のローラ対の各ローラの内部に熱
   源を設けた構成としたことを特徴とする熱ローラ定着装
   置。 ３、請求項第１項記載のローラ対の両ローラを強制駆動
   するためのギヤを各ローラの芯金端に設けたことを特徴
   とする熱ローラ定着装置。 ４、軟体ローラ対及び硬体ローラの各々にサーミスタ等
   の温度検出センサを配置し、ローラ対の各ローラ表面が
   ２３０℃以下、各硬体ローラ表面が２５０℃以下になる
   よう各々のヒータを制御する構成としたことを特徴とす
   る熱ローラ定着装置。