JPH08123239A

JPH08123239A - 定着装置

Info

Publication number: JPH08123239A
Application number: JP25240194A
Authority: JP
Inventors: Shozo Yamamoto; 省三山本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】定着ロールに付着したトナーを確実にクリーニ
ングできる低廉で故障の少ない定着装置を提供する。【構成】ウェブ４が巻回されたウェブロール１と、ウェ
ブロール１から巻き出されたウェブ４を定着ロール１０
に押し付けるピンチロール３と、ウェブロール１から巻
き出されたウェブ４を巻き取る卷取ロール２と、卷取ロ
ール２を駆動する、負荷トルクの増大に応じて回転数が
低下するＤＣモータ５とが備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式を利用した
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用
いる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置に用いられる定着装置において、記録シート
上の未定着トナー像を加熱して定着する定着ロールが広
く用いられている。この定着ロールの表面には、テフロ
ン等、トナーの付着しにくい材料が使用されるのが普通
であるが、使用時間が経過するにつれて、定着ロール表
面に出来る傷や定着ロール表面の摩耗等によって次第に
トナーが付着しやすくなる。定着ロールにトナーが付着
すると、付着したトナーが次の記録シートを汚して画像
品質を低下させたり、トナーの付着力によって記録シー
トが定着ロールに巻き付いてジャムを発生させたりす
る。そこで、定着ロールに付着したトナーをクリーニン
グする方法に関して、従来から種々の提案がなされてい
る。

【０００３】従来のクリーニング装置には、巻取ロール
の回転によって、ウェブロールからクリーニング用のウ
ェブが送り出され、この両ロール間のウェブが定着ロー
ルに接触してクリーニングが行われるよう構成されてい
るものがある。ところが、この場合、ウェブの巻き始め
の時点では、巻取ロールのウェブを含むロール径は細い
が、ウェブが巻き取られるにつれてロール径が次第に太
くなるため、ウェブの巻き取り線速度が次第に増加する
こととなる。その結果、ウェブの寿命を短縮する恐れが
ある。また、ウェブが巻き取られるにつれてウェブの巻
き取り線速度が増加すると、例えば、オイルを含浸した
ウェブの場合、ウェブから定着ロールに供給されるオイ
ルの量も増加し、安定したクリーニング効果が得られな
い恐れもある。

【０００４】そこで、例えば、特開平５−２３２８３３
号公報には、定着ロールをクリーニングするウェブを揺
動させる揺動機構を設けて、ウェブの巻き取り量に応じ
てウェブの揺動範囲を制御することによって、ウェブの
巻き取り量を一定に制御する方法が開示されている。し
かしながら、この方法では、カム、レバー、ワンウエイ
クラッチ等を使った複雑な機構が必要となるため、定着
装置のコストを増大させる欠点がある。

【０００５】また、特開昭６３−５０８７８号公報に
は、定着ロールに、離型剤としてオイルを塗布するた
め、オイルを含浸したウェブを定着ロールに圧接して、
定着ロールにオイルを塗布する装置が開示されている。
このオイル塗布装置は、ウェブロールに巻かれたウェブ
が卷取ロールによって巻き取られ、ウェブロールと卷取
ロールとの間で、ピンチロールがウェブを定着ロールに
押し付けることによって、ウェブに含浸したオイルが定
着ロールに塗布されるよう構成されている。しかし、ウ
ェブロールは卷取ロールに従動して回転するよう構成さ
れているため、ウェブロールから繰り出されたウェブが
弛んで、定着ロール等に巻き付く等のトラブルを起こし
やすい。そこで、上記引例では、ウェブが繰り出されて
いる時のみ、ウェブロールにブレーキ板を圧接してウェ
ブの弛みを防止してトラブルの発生を防止している。ま
た、ウェブが繰り出されていない時は、ブレーキ板とウ
ェブロールとは非接触状態として、ブレーキ板が不必要
にウェブを圧接しないようにしている。

【０００６】しかし、この方式のように、ブレーキ板で
ウェブロールを圧接することによってウェブの弛みを防
止する方式では、スプリング、クラッチ、一方向クラッ
チ、トルクリミッター等の手段を用いて、ウェブが巻き
取られている時だけ繰出ロールを圧接するように制御し
ないと種々のトラブルを惹き起こす恐れがある。しかし
ながら、このような特別な手段を設けることはコスト高
を招くので好ましいことではない。また、ウェブが巻き
取られるにつれて、ウェブロールの径が次第に細くな
り、送り出しトルクが増大する、かつ、ウェブの巻き取
り径が太くなるため巻き取りモータの負荷が増大する。

【０００７】上記の他に、ウェブロール、卷取ロール、
ピンチロール等をカセット化し、卷取ロール軸上に取り
付けたギヤに板バネを押圧して弛みを防止する方式も提
案されているが、画像形成装置内のスペースの制約か
ら、カセット化できない場合もあり、また、カセット化
に伴う構成部品の複雑化に伴ってコストアップする可能
性が大きく、好ましくない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、ウェブの巻き始めから巻き終わりまでの全期間に
亘って、ウェブを一定の線速度で巻き取ることのでき
る、構成の簡単な定着装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の定着装置は、未定着のトナー像を担持する記録シー
トを、その記録シートの、トナー像を担持した表面に接
する第１のロール及び裏面に接する第２のロールで挾持
して送り出すことによりトナー像の定着を行う定着装置
において、ウェブが巻回されたウェブロールと、ウェブ
ロールから巻き出されたウェブを第１のロールに押し付
けるピンチロールと、ウェブロールから巻き出されたウ
ェブを巻き取る卷取ロールと、卷取ロールを駆動する、
負荷トルクの増大に応じて回転数が低下し、かつモータ
出力トルクが増大するモータとを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】なお、上記のウェブロール及び卷取ロール
と同軸に、互いに接し互いに摺動する方向に回転する各
摩擦車を備えることが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明の定着装置は、上記のように、負荷トル
クの増大に応じて回転数が低下するモータを巻取モータ
として使用することにより、巻き始めにおける卷取ロー
ルの外径が小さく、モータの負荷トルクが小さい間はモ
ータの回転数が高く、ウェブを巻き取るにつれて次第に
卷取ロールの外径が大きくなり、モータの負荷トルクが
増大するのに応じてモータの回転数が低下するため、ウ
ェブの巻き取り線速度を一定に保つことができる。この
ように簡単な構成により、ウェブの寿命を短縮すること
もなく、定着ロールに付着したトナーを確実にクリーニ
ングすることができる。

【００１２】なお、上記のウェブロール及び卷取ロール
と同軸に設けられた摩擦車が、互いに接し互いに摺動す
る方向に回転するよう構成すると、特別な部品を追加す
ることなしに、ウェブを適度に緊張させることができ
て、ウェブが弛んで他の部材に巻き付く等のトラブルを
防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施例の定着装置の構造を
示す図である。図１及び図２に示すように、第１のロー
ル１０と第２のロール９との間に、未定着のトナー像を
担持する記録シート８が挟持され、第１、第２の両ロー
ルの回転につれて矢印Ｄ方向に送り出される。第１のロ
ール１０は、いわゆる定着ロールであり、トナーを加熱
して記録シートにトナー像を定着させる。第２のロール
９は、いわゆる加圧ロールであり、第１のロール１０と
協働して、記録シートを加圧し、定着効果を高める機能
を持つ。卷取ロール２の軸端にはウェブ巻取ギヤ１３と
摩擦車１２とが固定されており、ウェブ巻取ギヤ１３は
駆動ギヤ１４を介してモータ５によって駆動され、卷取
ロール２が矢印Ａ方向に回転する。ウェブロール１には
長尺のウェブ４が巻回されており、卷取ロール２が回転
することによって、ウェブロール１に巻かれたウェブ４
が矢印Ｃ方向に引っ張られ、卷取ロール２に巻き取られ
る。ウェブロール１と卷取ロール２との間で、ウェブ４
はピンチロール３によって定着ロール１０に押し付けら
れて、定着ロール１０上に付着しているトナーを払拭す
る。

【００１４】なお、上記のモータ５には、負荷トルクの
増大に応じて回転数が低下するモータが使用される。こ
のようなモータはの一例としては、ＤＣモータが知られ
ている。このＤＣモータにより、負荷を駆動する場合、
その負荷の動き始めの、負荷トルクが大きい時はゆっく
りと回転し、速度が上がって負荷トルクが小さくなるに
つれて回転が増加する。

【００１５】本実施例においても、ＤＣモータが使用さ
れ、このＤＣモータの特性を活かした構成となってい
る。すなわち、ウェブの巻き始めには、卷取ロール２に
巻かれているウェブの量が少ないため、ウェブ巻取ギヤ
１３のピッチ円直径ｒ１より卷取ロール２のウェブ込み
のロール径ｒ２の方が小さいので、ＤＣモータ５の出力
トルクＦＭｒＭ１は、ＦＭｒＭ１＝｛Ｗ＋（ＦμＲ１／Ｒ２）｝×（ｒ２／ｒ
１）＋Ｆμ となる。但し、ここでは摩擦車間の摩擦力をＦμ、定着
ロール１０との摩擦力をＷ、摩擦車１１，１２の半径を
Ｒ１、ウェブ巻き始めのウェブロール１のウェブを含む
ロール径をＲ２、ウェブ卷取ギヤ１３のピッチ円直径を
ｒ１、ウェブ巻き始めの卷取ロール２のウェブを含むロ
ール径をｒ２とする。

【００１６】しかし、ウェブが巻き取られるにつれて、
卷取ロール２のウェブを含むロール径ｒ３は次第に太く
なり、ウェブ巻取ギヤ１３のピッチ円直径ｒ１に近付
き、一方、ウェブロール１のウェブを含むロール径Ｒ３
は次第に小さくなる。故に、ＤＣモータ５の出力トルク
ＦＭｒＭ２は、ＦＭｒＭ２＝｛Ｗ＋（ＦμＲ１／Ｒ３）｝×（ｒ３／ｒ
１）＋Ｆμ となり、Ｒ２＞Ｒ３、また、ｒ２＜ｒ３であるから、ＦＭｒＭ１＜ＦＭｒＭ２となる。

【００１７】すなわち、ウェブの巻き始めの、ＤＣモー
タ５の出力トルクＦＭｒＭ１より、ウェブが巻き取られ
るにつれて、ＤＣモータ５のトルクは大きくなる。とこ
ろで、前述のように、卷取ロール２を駆動するＤＣモー
タ５は、負荷トルクの増大に応じて回転数が低下するた
め、ウェブの巻き取りが進むにつれて、モータ回転数が
低下する。

【００１８】従って、モータの回転数、モータのトル
ク、卷取ロール径、ウェブロール径及びウェブ巻回量、
の関係を適切に設定することにより、ウェブの巻き始め
から巻き終わりまでの全期間に亘って、ウェブの巻き取
り線速度を一定に保つことができる。ところで、ウェブ
ロール１の軸端には摩擦車１１が固定されており、摩擦
車１１と摩擦車１２は、その外周面で互いに接してい
る。摩擦車１２は卷取ロール２と同一の軸に固定されて
いるので、卷取ロール２と共に矢印Ａ方向に回転し、一
方、摩擦車１１はウェブが巻き取られるにつれて矢印Ｂ
方向に回転しようとし、その結果、摩擦車１１と摩擦車
１２とは互いに摺動する方向に回転するため、摩擦車１
１の回転にブレーキが掛かり、その結果、ウェブが緊張
して、ウェブの弛みが防止される。

【００１９】また、この摩擦車１１と摩擦車１２のうち
の少なくとも一方の摩擦車の表面を弾性体で構成するこ
とにより、部品公差にラチテュードを持たせ組立性を向
上させることができる。摩擦車の表面を構成する弾性体
としては、耐熱性Ｏリングが好適であるが、摩擦車全体
を弾性体で作っても良い。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、卷取ロールを駆動する
モータとして、負荷トルクの増大に応じて回転数が低下
するモータを備えたことにより、ウェブの巻き始めから
巻き終わりまでの全期間に亘って、ウェブの巻き取り線
速度を一定に保つことができるので、複雑な手段を設け
ることなく、定着装置を安価に製造することができる。

【００２１】なお、ウェブロール及び卷取ロールが、互
いに接し互いに摺動する方向に回転するよう構成した場
合は、複雑な手段を設けることなく、ウェブの弛みを防
止できるので、定着装置の動作を一層確実なものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の定着装置の構造を示す図で
ある。

【図２】本発明の一実施例の定着装置の断面図である。

【符号の説明】

１ウェブロール２卷取ロール３ピンチロール４ウェブ５ＤＣモータ８記録シート９第２のロール、すなわち、加圧ロール１０第１のロール、すなわち、定着ロール１１摩擦車１２摩擦車１３ウェブ巻取ギヤ１４駆動ギヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着のトナー像を担持する記録シート
を、該記録シートの、該トナー像を担持した表面に接す
る第１のロール及び裏面に接する第２のロールで挾持し
て送り出すことにより該トナー像の定着を行う定着装置
において、ウェブが巻回されたウェブロールと、該ウェブロールか
ら巻き出されたウェブを前記第１のロールに押し付ける
ピンチロールと、該ウェブロールから巻き出されたウェ
ブを巻き取る卷取ロールと、該卷取ロールを駆動する、
負荷トルクの増大に応じて回転数が低下し、かつモータ
出力トルクが増大するモータとを備えたことを特徴とす
る定着装置。
【請求項２】前記ウェブロール及び前記卷取ロールと
同軸に、互いに接し互いに摺動する方向に回転する各摩
擦車を備えたことを特徴とする請求項１記載の定着装
置。