JPH0792837A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH0792837A
JPH0792837A JP5236450A JP23645093A JPH0792837A JP H0792837 A JPH0792837 A JP H0792837A JP 5236450 A JP5236450 A JP 5236450A JP 23645093 A JP23645093 A JP 23645093A JP H0792837 A JPH0792837 A JP H0792837A
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JP
Japan
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thin
roller
fixing device
fixing
transfer material
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JP5236450A
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English (en)
Inventor
Hideo Nagafuji
秀夫 長藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 分離爪を使用せずとも転写材を定着ローラ表
面から確実に分離でき、しかもコストが嵩まず、使用す
る転写材に制限を受けたり、定着ローラ表面を傷つけた
りする恐れのない定着装置を提供する。 【構成】 薄肉管20とゴムローラ22とのニップ部2
4´に対して転写材9の搬送方向P下流側の近傍に、薄
肉管20を凹ませてその薄肉管の曲率半径Rより小さい
曲率半径rの曲がりを形成する曲がり形成手段を設けて
いる。曲がり形成手段は、薄肉管20を凹ます押圧部材
としての押圧レバー24を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、定着ローラと、該定着
ローラに当接して対をなす加圧ローラとを有し、これら
ローラ対によって未定着トナー像を担持した転写材を挾
持搬送することにより、転写材上の未定着トナー像を加
熱圧接して定着する定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、定着ローラの熱等の作用によって
トナー像を転写材に定着する定着装置を備えた複写機、
プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置においては、
トナー溶融等により転写材が定着ローラ表面に巻き付く
ことが起こり得る。そこで、定着装置の多くは転写材を
定着ローラ表面から確実に分離するため、定着ローラ表
面に当接する分離爪を設けている。
【0003】ところが、この分離爪は耐熱性のある樹脂
で作る必要があるため、部品コストが高いという問題が
あった。さらに、常時定着ローラに接触させているた
め、定着ローラが傷つき易く、その寿命を短くしてしま
うという問題もあった。
【0004】かかる問題が生じないように、分離爪を用
いない種々の定着装置が提案されている。例えば、特公
平4−77917号公報には定着ローラの径を10乃至
20mmに設定し、曲率分離を利用して転写材を定着ロ
ーラ表面から分離する定着装置が記載されている。ま
た、特開昭63−96682号公報には植毛ブラシを用
いて転写材を定着ローラ表面から分離する定着装置が記
載されている。また、分離爪を用いても該爪が定着ロー
ラの同位置に常時接触することがないように、分離爪を
定着ローラから離し、他の位置に移動してを再び接触さ
せることが特開平1−288889号公報に開示されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た曲率分離を利用する定着装置では薄紙等の紙の種類に
よって分離できないことがあり、転写材に使用する用紙
に制限が生じてしまうという不具合があった。また、植
毛ブラシ方式の定着装置では良好な分離作用を得るた
め、腰の強い植毛ブラシを使用することとなり、このた
め定着ローラに傷をつけてしまい、画像品質を悪くする
という不具合があった。さらに、分離爪を移動する定着
装置では部品コストが高い分離爪を使用するのに加え
て、複雑な離間移動機構を設けるため、コストが大幅に
嵩むという不具合があった。
【0006】本発明は、上述した従来の問題を解消し、
分離爪を使用せずとも転写材を定着ローラ表面から確実
に分離でき、しかもコストが嵩まず、使用する転写材に
制限を受けたり、定着ローラ表面を傷つけたりする恐れ
のない定着装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は定着ローラと、該定着ローラに当接して対
をなす加圧ローラとを有し、これらローラ対によって未
定着トナー像を担持した転写材を挾持搬送することによ
り、転写材上の未定着トナー像を加熱圧接して定着する
定着装置において、前記定着ローラが、弾性変形可能な
薄肉管から構成され、前記定着ローラと前記加圧ローラ
とのニップ部に対して前記転写材の搬送方向下流側の近
傍に、前記薄肉管に押圧部材を押し付けて周面を凹ま
せ、当該薄肉管の曲率半径より小さい曲率半径の曲がり
を形成する曲がり形成手段を設けたことを特徴としてい
る。
【0008】さらに、上記目的を達成するため、本発明
は前記曲がり形成手段の前記押圧部材を前記薄肉管に押
し付ける位置と前記薄肉管への押し付けを解除する位置
との間で移動させる移動手段を設け、該移動手段は予め
定められたときのみ前記押圧部材を押し付け位置に移動
保持することを特徴としている。
【0009】さらにまた、上記目的を達成するため、本
発明は前記定着ローラの周面は、転写材と接する画像領
域部とその両側の非画像領域部とを有しており、前記曲
がり形成手段の前記押圧部材が先端に丸みが形成された
突起体であり、該突起体が前記定着ローラの軸線方向に
同一レベル位置の両側の前記非画像領域部を押圧するこ
とを特徴としている。
【0010】さらにまた、上記目的を達成するため、本
発明は前記曲がり形成手段の前記押圧部材が前記定着ロ
ーラの表面を清掃するクリーニングローラであることを
特徴としている。
【0011】さらにまた、上記目的を達成するため、本
発明は前記クリーニングローラの径が、前記薄肉管の径
の3分の1以下であることを特徴としている。
【0012】さらにまた、上記目的を達成するため、本
発明は前記クリーニングローラが回転駆動ローラとして
構成され、該クリーニングローラが前記薄肉管の回転方
向と逆方向で、かつ薄肉管の線速度より遅い線速度で回
転されることを特徴としている。
【0013】
【作用】上記構成によれば、定着ローラが弾性変形可能
な薄肉管から構成され、定着ローラと加圧ローラとのニ
ップ部に対して転写材の搬送方向下流側の近傍にて、薄
肉管に曲がり形成手段の押圧部材を押し付けて周面を凹
ませるので、薄肉管の表面に、該管の曲率半径より小さ
い曲率半径の急な曲げ部を形成でき、分離爪を用いずと
も転写材を確実に分離することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図1は、本発明に係る定着装置を用いたレーザ
ープリンタの一例を示す概略図である。図1において、
符号1は画像信号に基づいてレーザ光4を投射するを光
書き込み装置、2は感光体ベルトである。該感光体ベル
ト2が走行されるとき、感光体ベルト2は帯電チャージ
ャ3によって表面が帯電され、帯電後光書き込み装置1
によるレーザ光4が照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置5によって現像されてトナー
像になる。トナー像は、転写チャージャ8の作用によ
り、給紙装置6からレジストローラ7を介してタイミン
グをとって送られる転写材9に転写される。転写後の転
写材9は、感光体ベルト2から分離されて定着装置10
に送られてトナー像が定着され、排紙部11に排紙され
る。なお、符号12は転写後の感光体ベルト2を除電す
る除電器、13はその表面を清掃するクリーニング装置
である。
【0015】図2において、上記定着装置10はヒータ
ー21を内蔵した定着ローラ20と、該定着ローラ20
に加圧バネ23によって圧接される加圧ローラ22とを
有し、定着ローラ20と加圧ローラ22はともに軸受
(図示せず)介して回転自在に装着され、定着ローラ2
0はさらにギヤ等の駆動手段(図示せず)に駆動連結さ
れている。この定着ローラ20(以下、薄肉管とい
う。)は、肉厚が0.08mm乃至0.25mmの薄肉
の円管で構成されており、本例の場合、薄肉管20の直
径が14mm乃至30mm程度で、その長さが280m
m程度有するように設定されている。薄肉管20は、例
えば、ニッケルの電鋳により作られており、またその表
面には未定着トナーとの離型性を良くするために、ニッ
ケルの電鋳の表面に、パーフルオロアルコキシ樹脂、四
フッ化エチレン樹脂、パーフルオロエチレンプロピレン
樹脂等のフッ素樹脂のコーティングが施されている。
【0016】また、上記加圧ローラ22はゴムローラで
あって、本例では耐熱性があり離型性の良いシリコーン
ゴムあるいはそれを発泡させた発泡シリコーンゴムを使
用している。この場合、加圧ローラ22(以下、ゴムロ
ーラという。)のゴム硬度は発泡させないタイプでJI
SA10乃至40、発泡タイプでアスカC10乃至40
と、やわらかいものを用いている。
【0017】かく構成の定着装置10は、薄肉管20と
ゴムローラ22とのニップ部24´に対して転写材9の
搬送方向P下流側の近傍に、薄肉管20を凹ませてその
薄肉管の曲率半径Rより小さい曲率半径rの曲がりを形
成する曲がり形成手段を設けている。本実施例の曲がり
形成手段は、図2及び図3に示すように、薄肉管20を
凹ます押圧部材としての押圧レバー24が設けられてい
る。押圧レバー24は、“レ”の字状に形成され、その
折り曲げ部分で軸25を中心として回動可能に装着され
ている。この押圧レバー24の一端には、ピン26を介
して移動手段としてのソレノイド27に連結されてお
り、押圧レバー24の他端は所定の丸みが形成された突
起体28に構成されている。
【0018】薄肉管20は、図3に示すように、その幅
方向において画像領域部Aとその両側の非画像領域部B
とを有している。画像領域部Aは、当該装置が設けたレ
ーザープリンタの最大サイズの転写材9が通過する領域
であって、上記曲がり形成手段は非画像領域部Bのそれ
ぞれに設けられている。この場合、押圧レバー24はそ
の突起体28が左右の非画像領域部Bで、かつ薄肉管2
0の軸線方向における同一レベル位置の押圧するように
設けられている。
【0019】かく構成の定着装置は、ソレノイド27が
オンすると、押圧レバー24が反時計方向に回動されて
突起体28が左右の非画像領域部Bで薄肉管20を押圧
する。このとき、薄肉管20は同一レベル位置に対して
突起体28に形成された丸みが押し付けられるので、薄
肉管20は幅方向に倣って丸みに応じた軸線方向に延び
る凹み29が形成される。この凹み29を形成すること
によって、薄肉管20とゴムローラ22とのニップ部2
4´に対して転写材9の搬送方向P下流側の近傍には、
薄肉管の曲率半径Rよりかなり小さい曲率半径rの曲が
り30が形成される。
【0020】ここで、定着装置10に向けて未定着トナ
ー像を担持した転写材9がP方向から送られると、転写
材9はヒーター21によって表面温度が150℃〜19
0℃に熱せられた薄肉管20とゴムローラ22に挾持搬
送されることにより、未定着トナー像が転写材9に定着
される。その後、転写材9は薄肉管20に巻き付こうと
するが、薄肉管20にはニップ部24´の近傍に小さい
曲率半径rの曲がり30が形成されているので、転写材
9はその種類を問わず、曲がり30によって薄肉管20
から確実に分離される。
【0021】かくして、分離爪を設けずとも、転写材9
は曲がり30によって薄肉管20から確実に分離し、し
かも押圧レバー24は非画像領域部Bで薄肉管20を押
圧するので、その押圧によって薄肉管20の表面に傷が
ついたとしても、傷が画像品質に悪影響を及ぼすことは
ない。
【0022】ところで、定着装置10はソレノイド27
をオフすれば、薄肉管20から突起体28が離れ、薄肉
管20はその弾性によって凹み29がなくなる。従っ
て、小さい曲率半径rの曲がり30は分離時のみ必要で
あるから、例えば定着装置10より上流側の転写材9の
搬送経路中に設けたセンサー(図示せず)によって転写
材9が定着装置10を通過するときのみのソレノイド2
7をオンするように制御することもできる。また、薄肉
管20の回転時のみ凹み29を形成するようにしても良
い。
【0023】このようにすれば、薄肉管20に常時押圧
レバー24を押圧しないので、薄肉管20及びそれにコ
ーティングしているフッ素樹脂に対して必要以上のスト
レスを与えることが防止でき、ストレスによるフッ素樹
脂の剥がれ等に起因する短寿命化が防止できる。
【0024】図4及び図5は本発明の別の実施例を示
し、本例では薄肉管20とゴムローラ22とのニップ部
24´に対して転写材9の搬送方向P下流側の近傍に、
曲がり形成手段の押圧部材としてクリーニングローラ3
1を設け、該クリーニングローラ31を加圧バネ32で
薄肉管20へ押圧している。このクリーニングローラ3
1は、図6に示すように、小径の芯金33に耐熱性フェ
ルト34、例えばアラミッド繊維を巻き付けてなり、こ
の耐熱性フェルト34には離型剤としてシリコーンオイ
ル(粘度5,000〜30,000cS(センチストー
クス),(23℃))を含浸させて薄肉管20に塗布し
ても良い。このようにすれば、トナーが薄肉管20につ
きにくくなり、薄肉管20に付着したトナーをクリーニ
ングローラ31できれいに清掃できる。
【0025】かく構成のクリーニングローラ31は、薄
肉管20に付着したトナーを清掃するとともに、加圧バ
ネ32の押圧力を適宜選定することのより、薄肉管20
に凹み35を形成することができる。薄肉管20に凹み
35が形成されると、薄肉管20の表面にはその曲率半
径Rより小さい曲率半径r´の曲がり36が形成され
る。この曲がり36により、上記実施例と同様に分離爪
を設けずとも確実な転写材9の分離が得られる。また、
本実施例ではクリーニングローラ31の径を薄肉管20
の径より大きくとも2分の1以下の小径に設定すれば、
薄肉管20がクリーニングローラ31に倣って湾曲する
ので、クリーニングローラ31との接触面積を大きくな
り、クリーニング性能が大幅に向上される。この場合、
薄肉管20の直径が14mm乃至30mm程度のとき、
クリーニングローラ31は直径4mm程度の芯金に、厚
さ0.3mm〜2mm程度の耐熱性フェルト34を巻き
付けたもの用いれば、クリーニング性能が大幅に向上す
る。
【0026】また、上記したクリーニングローラ31は
回転自在に装着されたものを用いても良いが、モータ等
で駆動するようにしても良い。クリーニングローラ31
を駆動するときには、例えば、薄肉管20の線速を46
mm/s〜96mm/sとしたとき、クリーニングロー
ラ31の線速を0.5mm/s〜3mm/sとする。そ
して、クリーニングローラ31を薄肉管20と逆方向に
駆動する。
【0027】かく構成すれば、クリーニングローラ31
の薄肉管20と逆方向の駆動で、クリーニング性能が大
幅に向上し、しかもクリーニングローラ31はきわめて
低速なので、その駆動トルクを小さくできる。従って、
駆動源が小さいモータでよく、小さいモータは低コス
ト、省スペース、さらには発熱が小さい等の利点が得ら
れる。また、クリーニングローラ31に付着したトナー
で、薄肉管20にコーティングしたフッ素樹脂に傷がつ
きにくくする効果もある。
【0028】以上、本発明の好ましい実施例について説
明したが、本発明は上記実施例に限定されず各種改変で
きるものである。例えば、上記した定着装置はA4サイ
ズやレターサイズの転写材を縦方向に通紙するタイプの
もので、それに基づき薄肉管20等の長さやローラ径等
を算出例示したが、通紙する転写材のサイズが異なれ
ば、それに応じて薄肉管20等は剛性を保てるように、
ローラ径、肉厚を設定すれば良い。
【0029】また、図4に示す実施例のようにクリーニ
ングローラ31を押圧部材として用いた場合、クリーニ
ングローラ31をソレノイド等の移動手段によって、薄
肉管20に接離させるように構成することもできる。
【0030】
【発明の効果】請求項1の構成によれば、薄肉管の表面
に、該管の曲率半径より小さい曲率半径の急な曲げ部を
形成できるので、転写材の種類を問わずに確実に分離す
ることができる。しかも、分離爪を用いないので、定着
ローラである薄肉管の寿命がながく、安価にて提供する
ことができる。
【0031】請求項2の構成によれば、薄肉管にはある
決められた期間にのみ小さい曲率半径の曲がりが形成さ
れるので、薄肉管及びそれにコーティングしているフッ
素樹脂に対して不要なストレスを与えることがなく、薄
肉管が高寿命になる。
【0032】請求項3の構成によれば、押圧部材は非画
像領域部で薄肉管を押圧するので、その押圧によって薄
肉管の画像領域部に傷がつくことがなく、押圧部材に起
因する画像品質に悪化が防止できる。
【0033】請求項4の構成によれば、クリーニングロ
ーラが曲がり形成手段の押圧部材を兼ねるので、コスト
を安くすることができる。
【0034】請求項5の構成によれば、薄肉管がクリー
ニングローラ径の曲率に倣うので、クリーニングローラ
の薄肉管への接触面積を大きくとれ、クリーニング性が
向上する。
【0035】請求項6の構成によれば、クリーニングロ
ーラの薄肉管と逆方向に駆動するので、クリーニング性
能が大幅に向上し、しかもクリーニングローラはきわめ
て低速なので、その駆動トルクを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る定着装置を用いたレーザープリン
タの一例を示す概略図である。
【図2】その定着装置の一実施例を示す説明図である。
【図3】図2のほぼ左方向から定着装置の斜視図であ
る。
【図4】本発明の別の実施例を示す定着装置の説明図で
ある。
【図5】図4のほぼ左方向から定着装置の斜視図であ
る。
【図6】クリーニングローラの断面図である。
【符号の説明】
10 定着装置 20 薄肉管(定着ローラ) 22 ゴムローラ(加圧ローラ) 24 押圧レバー 27 ソレノイド 28 突起体 29,35 凹み 30,36 曲がり 31 クリーニングローラ R 薄肉管の半径 r,r´ 曲がりの半径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/00 510 2107−2H

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定着ローラと、該定着ローラに当接して
    対をなす加圧ローラとを有し、これらローラ対によって
    未定着トナー像を担持した転写材を挾持搬送することに
    より、転写材上の未定着トナー像を加熱圧接して定着す
    る定着装置において、 前記定着ローラが、弾性変形可能な薄肉管から構成さ
    れ、前記定着ローラと前記加圧ローラとのニップ部に対
    して前記転写材の搬送方向下流側の近傍に、前記薄肉管
    に押圧部材を押し付けて周面を凹ませ、当該薄肉管の曲
    率半径より小さい曲率半径の曲がりを形成する曲がり形
    成手段を設けたことを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の定着装置において、前
    記曲がり形成手段の前記押圧部材を前記薄肉管に押し付
    ける位置と前記薄肉管への押し付けを解除する位置との
    間で移動させる移動手段を設け、該移動手段は予め定め
    られたときのみ前記押圧部材を押し付け位置に移動保持
    することを特徴とする定着装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の定着装置にお
    いて、前記定着ローラの周面は、転写材と接する画像領
    域部とその両側の非画像領域部とを有しており、前記曲
    がり形成手段の前記押圧部材が先端に丸みが形成された
    突起体であり、該突起体が前記定着ローラの軸線方向に
    同一レベル位置の両側の前記非画像領域部を押圧するこ
    とを特徴とする定着装置。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の定着装置にお
    いて、前記曲がり形成手段の前記押圧部材が前記定着ロ
    ーラの表面を清掃するクリーニングローラであることを
    特徴とする請求項1または3に記載の定着装置。
  5. 【請求項5】 前記クリーニングローラの径が、大きく
    とも前記薄肉管の径を2分の1以下に設定されているこ
    とを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 請求項4または5に記載の定着装置にお
    いて、前記クリーニングローラが回転駆動ローラとして
    構成され、該クリーニングローラが前記薄肉管の回転方
    向と逆方向で、かつ薄肉管の線速度より遅い線速度で回
    転されることを特徴とする定着装置。
JP5236450A 1993-09-22 1993-09-22 定着装置 Pending JPH0792837A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1037121A2 (en) * 1999-03-09 2000-09-20 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device
JP2010113353A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Xerox Corp フューザ及び印刷装置
JP2010145619A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Kyocera Mita Corp 定着装置及び画像形成装置

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