JPH09230733A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写紙としてＯＨＰフィルム使用時に定着回
転体に対する巻き付きを防止し、普通紙使用時にはオイ
ルの供給を制限しオイルの付着を抑制する。 【解決手段】 普通紙又はＯＨＰフィルムの転写紙２に
熱を与え、転写紙２を定着回転体３０，３１で挾持搬送
して転写紙２上のトナー画像を定着する定着装置８にお
いて、オイル供給ローラ３７は、通紙幅に対応する領域
の外周面にオイルの粘度との関係で高温になるほどオイ
ルの流出量が高くなるオイル流出部を有し、通紙幅より
外側の領域の外周面にオイル流出量が低く抑えられた補
助オイル流出部を有する。したがって、転写紙２として
ＯＨＰフィルム使用時には、定着温度を高めてこのＯＨ
Ｐフィルムの受理層を溶融させるが、定着回転体３０に
オイルを供給してＯＨＰフィルムの巻き付きを防止す
る。普通紙使用時には、オイルの供給を制限しオイルの
付着を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に利用される定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、トナー画像が転写された転写紙を加熱するとともに
加圧する定着装置がよく用いられている。一般的な構造
としては、熱源を有する加熱ローラと加圧ローラとによ
り転写紙を加熱及び加圧するローラ方式があるが、この
ローラ方式よりも熱効率が高いベルト方式の定着装置も
考案されている。このベルト方式の定着装置は、転写紙
の搬送経路中に、熱源を有する加熱ローラと、その下流
側で対をなす加圧ローラとを設け、転写紙の画像形成面
側に配置された一方の加圧ローラと加熱ローラとに金属
製のエンドレスのベルトを巻回することにより形成され
ている。そして、加熱ローラ側ではベルトを転写紙に僅
かに離反させて接近させた状態で転写紙を予熱し、加圧
ローラ上では対の加圧ローラの間で転写紙をベルトと共
に圧接することにより転写紙を加圧するようにしてい
る。

【０００３】一方、転写紙としては、普通紙の他にＯＨ
Ｐフィルムが用いられる場合がある。ＯＨＰフィルム
は、オーバーヘッドプロジェクタ等の投影機で用いる原
稿を作る場合に使用される。このＯＨＰフィルムは、ポ
リエステル系のフィルムベースの表面に樹脂による受理
層をコーティングしたもので、この受理層にトナーを転
写し、受理層を溶融することによりこの受理層にトナー
を浸透させることを定着の原理としている。

【０００４】この場合、受理層の軟化点が定着温度に対
して高いと受理層が溶融しないために、トナーは受理層
に浸透せずに表面から浮いた状態になる。このような原
稿を投影機にかけると、受理層から浮いたトナー上で投
影光が乱反射するので、投影する画像に影響が生ずる。
極端な場合、赤色トナーの場合には黒くなることさえあ
る。このため、受理層の軟化点は約１３０℃、ＯＨＰフ
ィルム使用時の定着温度は約１８０〜１９０℃に設定さ
れ、定着温度が１３０℃に達したあたりから受理層を軟
化させ、所望の定着温度に達したときに受理層を溶融さ
せ、受理層に対するトナーの浸透性を向上させている。

【０００５】これに対し、普通紙の場合には、定着温度
が低く抑えられている。これは、定着温度を必要以上に
高めると、トナーの凝集性が悪くなり、トナーのオフセ
ット量（ローラやベルトにトナーが付着する量）が多く
なるからである。このことから、普通紙を使用する場合
には、ＯＨＰフィルム使用時よりも定着温度を１５０〜
１６０℃程度に下げることにより、トナーの凝集性を高
めている。この場合には、トナーがローラやベルトに付
着しにくいため、クリーニングの容易化を図るためにロ
ーラやベルトに供給するオイルをなくしたり、或いは僅
かなオイルの供給量で足りる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＯＨＰ
フィルム使用時には定着温度を上げているので、受理層
に対するトナーの浸透性が良くなり、原稿色に対して投
影される映像を忠実に再現することができるが、受理層
が溶け易いほどＯＨＰフィルムがローラやベルトに巻き
付き易く、ジャムが発生する。このため、ローラやベル
トにシリコンオイル等のオイルを供給するようにしてい
る。しかし、従来のオイル供給手段は、内部にオイルを
収納し、外周にオイルを流出させる同径の複数の孔が通
紙幅を超える範囲に渡って等間隔で形成されたオイルロ
ーラをローラやベルトに接触させている。通紙幅領域外
にもオイルを供給する理由は、通紙幅領域外でのトナー
の付着を抑制するためである。しかし、ＯＨＰフィルム
から普通紙に切り替えた場合には、普通紙にオイルが付
着してしまう。

【０００７】そこで、本発明は、ＯＨＰフィルム使用時
には必要量のオイルを供給してＯＨＰフィルムの巻き付
きを防止し、普通紙使用時にはオイルの供給を停止又は
微量に制限し得る定着装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の定着装置
は、トナー画像が転写された普通紙又はＯＨＰフィルム
の転写紙に熱を与え、前記転写紙を対をなす回転自在の
定着回転体で挾持搬送することにより、前記転写紙上の
トナー画像を定着するようにした定着装置において、内
部にはオイルが収納され、外周面が前記転写紙の画像形
成面に接触する一方の前記定着回転体に接触され、通紙
幅に対応する領域の外周面には前記オイルの粘度との関
係で高温になるほど前記オイルの流出量が高くなるオイ
ル流出部が形成され、通紙幅より外側の領域の外周面に
はオイル流出量が前記オイル流出部のオイル流出量より
も低く抑えられた補助オイル流出部が形成されているオ
イル供給ローラを備えている。

【０００９】オイル流出部と補助オイル流出部とのオイ
ル流出量の差は、請求項３においては、オイル流出部を
形成する複数の小孔の配列密度と、補助オイル流出部を
形成する複数の小孔の配列密度との違いにより定めら
れ、請求項４においては、オイル流出部を形成する複数
の小孔の大きさと、補助オイル流出部を形成する複数の
小孔の大きさとの違いにより定められている。

【００１０】したがって、ＯＨＰフィルム使用時には、
定着温度を高めてこのＯＨＰフィルムの受理層を溶融さ
せるが、このときの定着温度によりオイルが流動し易く
なるため、オイル供給ローラ内のオイルがＯＨＰフィル
ムの画像形成面に接触する定着回転体に供給される。ま
た、通紙幅より外側の領域へのオイルの供給が制限され
ているため、ＯＨＰフィルム使用時においても定着回転
体の通紙幅より外側の領域に供給されるオイルの量は極
僅かである。さらに、普通紙使用時には、定着温度が下
げられるため、オイル供給ローラ内のオイルが流動しに
くくなり、オイル流出部及び補助オイル流出部から定着
回転体へのオイル流出量が制限されることにより、普通
紙へのオイルの付着が抑制される。

【００１１】請求項２記載の画像形成装置は、請求項１
記載の定着装置において、転写紙の画像形成面に接触す
る一方の定着回転体は、他方の定着回転体に近接する加
圧ローラと、この加圧ローラよりも上流側に配置された
回転自在の加熱ローラと、前記加圧ローラと前記加熱ロ
ーラとに巻回された金属製のエンドレスのベルトとによ
り形成され、前記ベルトは前記加圧ローラの外周により
前記他方の定着回転体に圧接され前記加熱ローラ側では
前記転写紙に対して間隔を開けて近接されている。した
がって、普通紙やＯＨＰフィルム等の転写紙は、ベルト
と定着回転体との間で加圧される前に、加熱ローラの熱
を受ける面積の広いベルトにより十分に予熱されるた
め、熱効率を高めることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１ないし３記載の発明の一
実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。画像
形成装置を図３に示す。まず、このカラー画像形成装置
Ｐの装置本体１には、中央に前記転写紙２を搬送する転
写紙搬送ベルト３が配置されている。この転写紙搬送ベ
ルト３の上面側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色の画像を
形成して前記転写紙２に転写する画像形成部４Ｙ，４
Ｍ，４Ｃ，４Ｂが転写紙２の搬送方向に沿って等間隔に
順次配置され、それらの上方には、画像形成部４Ｙ，４
Ｍ，４Ｃ，４Ｂがそれぞれ有する回転自在の感光体５を
露光して静電潜像を形成する光走査装置６Ｙ，６Ｍ，６
Ｃ，６Ｂが配置されている。

【００１３】前記転写紙搬送ベルト３の下方には、前記
転写紙２を給紙する給紙部７が配置されている。また、
前記転写紙搬送ベルト３の転写紙搬送方向の下流側に
は、転写紙２に転写された画像を定着させる定着装置８
と、この定着装置８により画像が定着された転写紙２を
排紙する排紙部９とが順に配置されている。

【００１４】前記画像形成部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂ
は、電子写真プロセスにより各色に応じた画像を形成す
る。イエローの画像を形成して前記転写紙２に転写する
イエロー用の前記画像形成部４Ｙの感光体５の周囲に
は、この感光体５を一様に帯電する帯電器１０と、光走
査装置６Ｙにより形成された静電潜像を現像する現像器
１１と、現像された画像を転写紙２に転写させる転写ロ
ーラ１２と、感光体５をクリーニングするクリーニング
器１３と、感光体５の表面を一様に除電する除電器１４
とが配置されている。他の前記画像形成部４Ｍ，４Ｃ，
４Ｂの構成は、イエロー用の前記画像形成部４Ｙの構成
と同様であるので説明を省略する。

【００１５】前記搬送ベルト３は、駆動ローラ１５と従
動ローラ１６とに掛け渡されたエンドレスのベルトで、
テンションローラ１７により所定の張力が付与され、各
感光体５と各転写ローラ１２との間を通るように配置さ
れて、モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１５
により回転駆動される。また、従動ローラ１６の上方に
は、搬送ベルト３上で転写紙２がずれないように転写紙
２を前記搬送ベルト３に静電吸着させる吸着部１８が配
置されている。

【００１６】前記給紙部７には、前記転写紙２を積載す
る給紙カセット１９が設けられ、この給紙カセット１９
の上方には、転写紙２を一枚ずつ給紙する給紙ローラ２
０が配置されている。また、給紙部７には、給紙カセッ
ト１９から給紙された転写紙２を搬送ベルト３の上面側
へ案内する搬送経路２１が設けられ、この搬送経路２１
には、転写紙２を搬送する搬送ローラ２２と、前記感光
体５の回転に同期させて転写紙２を搬送ベルト３に受け
渡すレジストローラ２３が配置されている。

【００１７】前記排紙部９は、前記定着装置８により画
像が定着された転写紙２を排紙する第一の排紙ローラ２
４と、装置本体１の上部に形成された第一の排紙トレイ
２５と、装置本体１の側面（図３中、左側）から突出す
る第二の排紙トレイ２６と、第一の排紙ローラ２４から
排紙された転写紙２を第一の排紙トレイ２５に案内する
排紙経路２７と、この排紙経路２７の下端近傍に配置さ
れて転写紙２の搬送方向を切り替える切換爪２８と、排
紙経路２７に送り出された転写紙２を排紙する第二の排
紙ローラ２９とにより形成されている。

【００１８】このような画像形成装置Ｐでは、図示しな
いスタートボタンが押されると、給紙ローラ２０及び搬
送ローラ２２が回転し、給紙カセット１９に積載されて
いる転写紙２が一枚ずつ分離されて給紙され、搬送経路
２１に沿って搬送される。そして、感光体５の回転に同
期させてレジストローラ２３により転写紙２が搬送ベル
ト３へ搬送され、転写紙２が吸着部１８により搬送ベル
ト３に静電吸着されて搬送ベルト３と共に転写紙２が移
動する。

【００１９】この間、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色に応じた画像情報に基づいて光走査装置６
Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂにより各感光体５が露光され、静
電潜像が形成される。例えば、イエロー用の画像形成部
４Ｙでは、感光体５が帯電器１０により一様に帯電さ
れ、イエローの画像情報に基づいて光走査装置６Ｙによ
り感光体５が露光され、感光体５上に静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像が現像器１１により現像され、現像
された画像が転写ローラ１２により搬送ベルト３上の転
写紙２に転写される。その後、感光体５は、クリーニン
グ器１３によりクリーニングされ、除電器１４により除
電されて次の動作に備える。

【００２０】他の画像形成部４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにおいて
も、各色の画像情報に基づいて感光体５上に形成される
静電潜像が異なるだけで、前述のイエロー用の画像形成
部４Ｙにおける動作と同様の動作が行われて各色の画像
が形成され、搬送ベルト３と共に移動する転写紙２に順
次転写される。よって、画像形成部４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの
動作については、その説明を省略する。

【００２１】そして、各色の画像が転写された転写紙２
は、半径の小さい駆動ローラ１５上で搬送ベルト３から
分離され、定着装置８へ搬送される。定着装置８で転写
紙２に転写された画像が定着され、転写紙２が第一又は
第二の排紙トレイ２５，２６に排紙される。

【００２２】次に、前記定着装置８の構成を図１及び図
２に基づいて詳述する。図１に示すように、定着装置８
は、対をなす定着回転体３０，３１を有する。転写紙２
の画像形成面２ａ側に位置する定着回転体３０は、他方
の定着回転体（本実施の形態では、以下加圧ローラと称
する）３１に近接する加圧ローラ３２と、この加圧ロー
ラ３２よりも上流側に配置された回転自在の加熱ローラ
３３と、これらの加圧ローラ３２と加熱ローラ３３とに
巻回された金属製のエンドレスのベルト３４とにより形
成されている。このベルト３４は、加圧ローラ３２の外
周により下側の加圧ローラ３１に圧接され、加熱ローラ
３３側では搬送ガイド３５により案内されてくる転写紙
２に対して間隔を開けて近接されている。また、加圧ロ
ーラ３２の外周面上でベルト３４上のトナーを払拭する
クリーニングローラ３６と、ベルト３４に接触するオイ
ル供給ローラ３７と、加熱ローラ３３の外周上でベルト
３４の温度を検出して加熱ローラ３３内のヒータ３３ａ
への通電を制御するサーミスタ３８とが設けられてい
る。

【００２３】図２に示すように、前記オイル供給ローラ
３７はアルミニウムパイプにより形成された芯金３９の
外周面に規制層４０と表層４１とを順次形成してなり、
内部にはオイルであるシリコンオイル４２を収納するオ
イル収納部４３が形成されている。また、オイル供給ロ
ーラ３７の通紙幅（転写紙２の幅に相当）に対応する領
域４４の外周面にはシリコンオイル４２の粘度との関係
で高温になるほどオイル流出量が高くなるオイル流出部
４５が形成され、通紙幅より外側の領域４６の外周面に
はオイル流出量が前記オイル流出部４５のオイル流出量
よりも低く抑えられた補助オイル流出部４７が形成され
ている。この例では、オイル流出部４５と補助オイル流
出部４７とは複数の小孔４８の集まりにより形成され、
オイル流出部４５と補助オイル流出部４７とのオイル流
出量は、小孔４８の配列密度の違いにより差がつけられ
ている。

【００２４】このような構成において、使用する転写紙
２としては普通紙とＯＨＰフィルムとがある。ＯＨＰフ
ィルム使用時には、定着温度を１８０〜１９０℃程度に
高めてこのＯＨＰフィルムの受理層を溶融させるが、こ
のときの定着温度によりオイル供給ローラ３７内のシリ
コンオイル４２が流動し易くなるため、オイル供給ロー
ラ３７内のシリコンオイル４２がオイル流出部４５及び
補助オイル流出部４７の小孔４８からベルト３４に供給
される。これにより、ＯＨＰフィルムは受理層が溶融し
てもベルト３４に対する巻き付きが防止される。このと
きに、通紙幅の外側の領域４６にはシリコンオイル４２
が少量供給されるので、その領域４６にトナーが付着し
にくくなる。

【００２５】また、通紙幅より外側の領域４６へのシリ
コンオイル４２の供給が制限されているため、ＯＨＰフ
ィルム使用時においてもベルト３４の通紙幅より外側の
領域４６に供給されるシリコンオイル４２の量は極僅か
である。さらに、普通紙使用時には、定着温度が１５０
〜１６０℃程度に下げられるため、オイル供給ローラ３
７内のシリコンオイル４２が流動しにくくなり、オイル
流出部４５及び補助オイル流出部４７からベルト４への
オイル流出量が制限されることにより、普通紙へのオイ
ルの付着を抑制することができる。

【００２６】さらに、本実施の形態においては、転写紙
２の画像形成面に接触する一方の定着回転体３０は、加
圧ローラ３１（他方の定着回転体）に近接する加圧ロー
ラ３２と、この加圧ローラ３２よりも上流側に配置され
た回転自在の加熱ローラ３３と、これらの加圧ローラ３
２と加熱ローラ３３とに巻回された金属製のエンドレス
のベルト３４とにより形成され、このベルト３４は、加
圧ローラ３２の外周により加圧ローラ３１に圧接され、
加熱ローラ３３側では普通紙又は前記ＯＨＰフィルムに
対して間隔を開けて近接されているため、普通紙やＯＨ
Ｐフィルム等の転写紙２を、ベルト３４と加圧ローラ３
１との間で加圧する前に、加熱ローラ３３の熱を受ける
面積の広いベルト３４により十分に予熱することができ
る。これにより、熱効率を高めることができる。

【００２７】次に、請求項４記載の発明の一実施の形態
を図４に基づいて説明する。前実施の形態と同一部分は
同一符号を用い説明も省略する。この例は、オイル流出
部４５と補助オイル流出部４７とは複数の小孔４８の集
まりにより形成した点は前実施の形態と同様であるが、
オイル流出部４５と補助オイル流出部４７とのオイル流
出量を、小孔４８の大きさの違いにより差をつけた構成
である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、トナー画
像が転写された普通紙又はＯＨＰフィルムの転写紙に熱
を与え、前記転写紙を対をなす回転自在の定着回転体で
挾持搬送することにより、前記転写紙上のトナー画像を
定着するようにした定着装置において、定着回転体に接
触するオイル供給ローラは、通紙幅に対応する領域の外
周面にはオイルの粘度との関係で高温になるほどオイル
の流出量が高くなるオイル流出部が形成され、通紙幅よ
り外側の領域の外周面にはオイル流出量が前記オイル流
出部のオイル流出量よりも低く抑えられた補助オイル流
出部が形成されている。オイル流出部と補助オイル流出
部とのオイル流出量の差は、具体的には、請求項３記載
の発明のように、オイル流出部を形成する複数の小孔の
配列密度と、補助オイル流出部を形成する複数の小孔の
配列密度の違いにより定められ、或いは、請求項４記載
の発明のように、オイル流出部を形成する複数の小孔の
大きさと、補助オイル流出部を形成する複数の小孔の大
きさとの違いにより定められている。したがって、ＯＨ
Ｐフィルム使用時には、定着温度を高めてこのＯＨＰフ
ィルムの受理層を溶融させるが、このときの定着温度に
よりオイルが流動し易くなるため、オイル供給ローラ内
のオイルをＯＨＰフィルムの画像形成面に接触する定着
回転体に供給することができる。これにより、受理層が
溶融しても定着回転体に対するＯＨＰフィルムの巻き付
きを防止することができる。また、通紙幅より外側の領
域へのオイルの供給が制限されているため、ＯＨＰフィ
ルム使用時においても定着回転体の通紙幅より外側の領
域に供給されるオイルの量は極僅かであり、さらに、普
通紙使用時には、定着温度が下げられるため、オイル供
給ローラ内のオイルが流動しにくくなるため、オイル流
出部及び補助オイル流出部から定着回転体へのオイル流
出量を制限することができる。これにより、普通紙への
オイルの付着を抑制することができる。

【００２９】請求項２記載の画像形成装置は、請求項１
記載の定着装置において、転写紙の画像形成面に接触す
る一方の定着回転体は、他方の定着回転体に近接する加
圧ローラと、この加圧ローラよりも上流側に配置された
回転自在の加熱ローラと、前記加圧ローラと前記加熱ロ
ーラとに巻回された金属製のエンドレスのベルトとによ
り形成され、前記ベルトは前記加圧ローラの外周により
前記他方の定着回転体に圧接され前記加熱ローラ側では
前記普通紙又は前記ＯＨＰフィルムに対して間隔を開け
て近接されているので、普通紙やＯＨＰフィルム等の転
写紙を、ベルトと定着回転体との間で加圧する前に、加
熱ローラの熱を受ける面積の広いベルトにより十分に予
熱することができ、したがって、熱効率を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１ないし３記載の発明の一実施の形態に
おける定着装置の縦断正面図である。

【図２】オイル供給ローラを示すもので、（ａ）は平面
図、（ｂ）は縦断正面図である。

【図３】定着装置を実装した画像形成装置の内部構造を
示す縦断正面図である。

【図４】請求項４記載の発明の一実施の形態におけるオ
イル供給ローラの平面図である。

【符号の説明】

２ 転写紙 ２ａ 画像形成面 ８ 定着装置 ３０，３１ 定着回転体 ３２ 加圧ローラ ３３ 加熱ローラ ３４ ベルト ３７ オイル供給ローラ ４２ オイル ４４ 通紙幅に対応する領域 ４５ オイル流出部 ４６ 通紙幅より外側の領域 ４７ 補助オイル流出部 ４８ 小孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー画像が転写された普通紙又はＯＨ
   Ｐフィルムの転写紙に熱を与え、前記転写紙を対をなす
   回転自在の定着回転体で挾持搬送することにより、前記
   転写紙上のトナー画像を定着するようにした定着装置に
   おいて、 内部にはオイルが収納され、外周面が前記転写紙の画像
   形成面に接触する一方の前記定着回転体に接触され、通
   紙幅に対応する領域の外周面には前記オイルの粘度との
   関係で高温になるほど前記オイルの流出量が高くなるオ
   イル流出部が形成され、通紙幅より外側の領域の外周面
   にはオイル流出量が前記オイル流出部のオイル流出量よ
   りも低く抑えられた補助オイル流出部が形成されている
   オイル供給ローラを備えていることを特徴とする定着装
   置。
2. 【請求項２】 転写紙の画像形成面に接触する一方の定
   着回転体は、他方の定着回転体に近接する加圧ローラ
   と、この加圧ローラよりも上流側に配置された回転自在
   の加熱ローラと、前記加圧ローラと前記加熱ローラとに
   巻回された金属製のエンドレスのベルトとにより形成さ
   れ、前記ベルトは前記加圧ローラの外周により前記他方
   の定着回転体に圧接され前記加熱ローラ側では前記転写
   紙に対して間隔を開けて近接されていることを特徴とす
   る請求項１記載の定着装置。
3. 【請求項３】 オイル流出部と補助オイル流出部とは複
   数の小孔により形成され、前記オイル流出部と前記補助
   オイル流出部とのオイル流出量は、前記小孔の配列密度
   の違いにより差がつけられていることを特徴とする請求
   項１又は２記載の定着装置。
4. 【請求項４】 オイル流出部と補助オイル流出部とは複
   数の小孔により形成され、前記オイル流出部と前記補助
   オイル流出部とのオイル流出量は、前記小孔の大きさの
   違いにより差がつけられていることを特徴とする請求項
   １又は２記載の定着装置。