JPH10312130A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源投入時には加熱ローラの表面が迅速に定
着温度に達して、立上り時における待ち時間を短くし、
消費電力を少なくしてコストダウンを図ることができる
とともに、小サイズ紙の連続通紙時でも加熱ローラの外
側端部の温度上昇を招くことがなくて、加熱ローラを損
傷することがない定着装置を提供する。 【解決手段】 定着装置であって、加熱ローラと、この
加熱ローラとの間で、記録紙上の未定着トナー像を記録
紙に定着する加圧ローラとを有し、加熱ローラは、円筒
状の基体を有し、この基体の内周面に絶縁膜と、発熱抵
抗パターンとを順次形成し、加熱ローラにヒートパイプ
の表面にフェルト等を被着したクリーニングローラを当
接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加熱ローラと加
圧ローラとを有する定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の定着装置においては、加熱
ローラに加圧ローラが圧接回転して、これらの両ローラ
の間で記録紙上の未定着トナー像を記録紙に定着するも
のである。そしてこのような定着装置には、定着温度内
で加熱ローラの表面温度を一定に維持し、電源投入時に
は加熱ローラの表面が迅速に定着温度に達し、消費電力
を少なくしてコストダウンを図ることができるものが要
望されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこでこのような要望
に応えるものとして、この実施形態と共通する部材を具
えたものが、公開されてはいないがこの出願の出願人に
よって提案されている。このような定着装置について、
この発明の実施形態を示す図面を参照して説明すること
とする。それは加熱ローラ１と、この加熱ローラ１に圧
接回転して加熱ローラ１との間で、記録紙上の未定着ト
ナー像を記録紙に定着する加圧ローラ２とを有し、加熱
ローラ１は、円筒状の基体３を有し、この基体３の内周
面に絶縁膜４と、発熱抵抗パターン６とを順次形成し、
加熱ローラ本体の側端開口に給電キャップ12を装着した
ものである。

【０００４】この定着装置は、定着作業時に給電キャッ
プ12に電圧を印加すると、発熱抵抗パターン６に電流が
流れてジュール熱を発生し、このジュール熱によって直
接的に加熱ローラ１を加熱し、従来のものと同様にして
加熱ローラ１と、これに圧接回転する加圧ローラ２との
間で、記録紙上の未定着トナー像を記録紙に定着するも
のである。このようにすることによって、電源投入時に
は加熱ローラの表面が迅速に定着温度に達して、立上り
時における待ち時間を短くし、また消費電力を少なくし
てコストダウンを図ることができて、前記のような要望
に応えることができるものである。

【０００５】しかしながら、このような提案装置におい
ては、連続通紙による記録紙の温度吸収が行われること
から、図９に示すように、紙幅が小サイズＡの記録紙が
通紙される場合に、その紙幅Ａ部分は記録紙による温度
吸収によって設定温度となるが、紙幅が大サイズＢの記
録紙が通紙されることとなる加熱ローラ１のＢ−Ａの寸
法の加熱ローラ１の両外側部分の温度が不当に上昇して
損傷するという問題がある。

【０００６】そこでこの発明の目的は、前記のような要
望に応えて、電源投入時には加熱ローラの表面が迅速に
定着温度に達して、立上り時における待ち時間を短く
し、また消費電力を少なくしてコストダウンを図ること
ができるとともに、提案装置のように小サイズ紙の連続
通紙時でも両外側部分の温度上昇を招くことがなくて、
加熱ローラを損傷することがない定着装置を提供するに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、加
熱ローラと、この加熱ローラに圧接回転して加熱ローラ
との間で、記録紙上の未定着トナー像を記録紙に定着す
る加圧ローラとを有し、加熱ローラは円筒状の基体を有
し、この基体の内周面に絶縁膜と、発熱抵抗パターンと
を順次形成し、加熱ローラ本体の側端開口に給電キャッ
プを装着した定着装置において、前記加熱ローラにヒー
トパイプの表面にフェルト等を被着したクリーニングロ
ーラを当接させることを特徴とするものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、クリーニングローラが加熱ローラに接
離可能となっており、加熱ローラが駆動する際だけ、ク
リーニングローラが加熱ローラに当接することを特徴と
するものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、加熱ローラと、
この加熱ローラに圧接回転して加熱ローラとの間で、記
録紙上の未定着トナー像を記録紙に定着する加圧ローラ
とを有し、加熱ローラは、円筒状の基体を有し、この基
体の内周面に絶縁膜と、発熱抵抗パターンとを順次形成
し、加熱ローラ本体の側端開口に給電キャップを装着し
た定着装置において、ヒートパイプからなるクリーニン
グローラが、前記加圧ローラに当接することを特徴とす
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１，２に示すこの発明の第１実
施形態において、前記従来例と同様の部分には同一の符
号を付して説明を省略し、主として異なる部分について
説明する。この実施形態は、加熱ローラ１と、この加熱
ローラ１に圧接回転して加熱ローラ１との間で、記録紙
上の未定着トナー像を記録紙に定着する加圧ローラ２と
を有している。加熱ローラ１は例えばＡｌ又はＦｅ等の
金属製の円筒状の基体３を有し、この基体３の内面にポ
リイミド製の絶縁膜４と、炭素繊維を導体とする発熱抵
抗パターン６及び銅箔７とが順次設けられ、また基体３
の外周面に例えばテフロン等からなる離型層８が設けら
れている。

【００１１】加熱ローラ本体の側端開口に樹脂製の円筒
体11を嵌合し、その先端開口部に給電キャップ12を装着
しており、この給電キャップ12は、Ａｌの外周にニッケ
ル処理を施したものが好ましい。そして図示を省略した
定着装置本体に支持ホルダ14を取付け、この支持ホルダ
14に円筒体11内に配置した電極ホルダ16を取付け、この
電極ホルダ16に給電キャップ12と当接する給電ブラシ17
を板ばね18を介して取付けている。そして加熱ローラ１
にヒートパイプ19の表面にフェルト等21を被着したクリ
ーニングローラ22を当接させている。

【００１２】この実施形態において、定着作業時に、給
電ブラシ17、給電キャップ12を介して発熱抵抗パターン
６に給電して加熱ローラ１を加熱し、前記従来のものと
同様にして、加熱ローラ１に加圧ローラ２を圧接回転し
て、これらの両ローラ１，２の間で記録紙上の未定着ト
ナー像を記録紙に定着する。このようにすることによっ
て、電源投入時には加熱ローラの表面が迅速に定着温度
に達し、また消費電力を少なくしてコストダウンを図る
ことができる。

【００１３】前記のような定着作業時に、加熱ローラ１
の表面に付着したトナー、紙粉等の異物をクリーニング
ローラ22のフェルト等21で除去し、また小サイズ紙の定
着作動時のように、記録紙が連続通紙することによっ
て、この記録紙が接触しない加熱ローラ１の両外側の最
大サイズの通紙巾Ｂ部分が高熱となるのを、これに接触
するクリーニングローラ22が吸熱して、他の部材に放熱
することとなるので、図３に示すように加熱ローラ１の
外表面は、全面にわたってほぼ設定温度となって両外側
部分が高熱となることがない。

【００１４】図４，５に示すこの発明の第２実施形態
は、クリーニングローラ22が図示しない機枠に取付けら
れた支持軸25に揺動可能に支持された支持アーム26の一
端に回動可能に支持され、支持アーム26の他端は機枠に
取付けられたソレノイド27と、その反対側に配置された
ばね28とに連結され、ソレノイド27の不作動時にばね28
に引張られるようになっている点で、第１実施形態と相
違するだけで、他の点では一致する。

【００１５】この実施形態において、その非定着作動時
には、ソレノイド27がオフとなっていて、支持アーム26
が図４に示すように、ばね28に引張られて時計方向に揺
動して、クリーニングローラ22が加熱ローラ１から離間
している。そして定着作動時には、図示しない操作盤の
図６に示すプリントボタン31の操作によるプリント開始
信号によってＣＰＵ32が作動し、ドライバ33を介してソ
レノイド27を作動させて、ばね28の張力に抗して支持ア
ーム26を、支持軸25を中心として反時計方向に揺動して
図５に示すようにクリーニングローラ22を加熱ローラ１
に当接させる。そして第１実施形態と同様にして、クリ
ーニングローラ22が加熱ローラ１の表面に付着した異物
を除去するとともに、小サイズの転写紙が連続通紙した
際、加熱ローラ１の両外側部分が高熱となるのを防止す
る。

【００１６】ところで第１実施形態にあっては、クリー
ニングローラ22が常時加熱ローラ１に当接していること
から、図７に示すようにクリーニングローラ22が設けら
れていないその立上り温度曲線がａとなるのに対して、
この第２実施形態ではクリーニングローラ22が前記のよ
うに制御されることから、その立上り温度曲線がｂとな
って、設定温度までの到達時間が第１実施形態よりΔｔ
だけ早くなり、立上り時間を短縮することができる。

【００１７】図８に示すこの発明の第３実施形態は、ヒ
ートパイプ19からなるクリーニングローラ22が加圧ロー
ラ２に当接する点で第１，２実施形態と相違するだけ
で、他の点では一致する。このような第３実施形態は、
第１，２実施形態と同様に、小サイズ紙の連続通紙時で
も加熱ローラの両側端部の温度上昇を招くことがないの
に加えて、加圧ローラ２は加熱ローラ１のようにその表
面を損傷しないように配慮する必要がないので、フェル
ト等21が不必要となって安価に提供することができる。

【００１８】

【発明の効果】この発明は上記のようであって、請求項
１に記載の発明は、加熱ローラと、この加熱ローラに圧
接回転して加熱ローラとの間で、記録紙上の未定着トナ
ー像を記録紙に定着する加圧ローラとを有し、加熱ロー
ラは、円筒状の基体を有し、この基体の内周面に絶縁膜
と、発熱抵抗パターンとを順次形成し、加熱ローラ本体
の側端開口に給電キャップを装着した定着装置におい
て、前記加熱ローラにヒートパイプの表面にフェルト等
を被着したクリーニングローラを当接させるので、電源
投入時には加熱ローラの表面が迅速に定着温度に達し
て、立上り時における待ち時間を短くし、消費電力を少
なくしてコストダウンを図ることができるとともに、ク
リーニングローラから加熱ローラへのオフセツトを防止
することができ、また小サイズ紙の連続通紙時でも端部
の温度上昇を招くことがなく、さらに加熱ローラを損傷
することがないという効果がある。

【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、クリーニングローラが加熱ローラに接
離可能となっており、加熱ローラが駆動する際だけ、ク
リーニングローラが加熱ローラに当接するので、立上り
時間をさらに短縮することができるという効果がある。

【００２０】請求項３に記載の発明は、加熱ローラと、
この加熱ローラに圧接回転して加熱ローラとの間で、記
録紙上の未定着トナー像を記録紙に定着する加圧ローラ
とを有し、加熱ローラは、円筒状の基体を有し、この基
体の内周面に絶縁膜と、発熱抵抗パターンとを順次形成
し、加熱ローラ本体の側端開口に給電キャップを装着し
た定着装置において、ヒートパイプからなるクリーニン
グローラが前記加圧ローラに当接するので、小サイズ紙
の連続通紙時でも端部の温度上昇を招くことがなく、ま
た安価に提供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の正面図である。

【図２】同上の加熱ローラの要部の縦断面図である。

【図３】同上の小サイズの転写紙の定着時における加熱
ローラの温度分布図である。

【図４】この発明の第２実施形態の非定着作動時の説明
図である。

【図５】同上の定着作動時の説明図である。

【図６】同上の作動制御系の作動説明図である。

【図７】この発明の第１，２実施形態の立上り曲線図で
ある。

【図８】この発明の第３実施形態の正面図である。

【図９】この発明と同種の従来の定着装置の作動時にお
ける加熱ローラの温度分布図である。

【符号の説明】

１ 加熱ローラ ２ 加圧ローラ ３ 基体 ４ 絶縁膜 ６ 発熱抵抗パターン ７ 銅箔 ８ 離型層 ９ ローラ本体 11 円筒体 12 給電キャップ 14 支持ホルダ 16 電極ホルダ 17 給電ブラシ 18 板ばね 19 ヒートパイプ 21 フェルト等 22 クリーニングローラ 25 支持軸 26 支持アーム 27 ソレノイド 28 ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ローラと、この加熱ローラに圧接回
   転して加熱ローラとの間で、記録紙上の未定着トナー像
   を記録紙に定着する加圧ローラとを有し、加熱ローラ
   は、円筒状の基体を有し、この基体の内周面に絶縁膜
   と、発熱抵抗パターンとを順次形成し、加熱ローラ本体
   の側端開口に給電キャップを装着した定着装置におい
   て、前記加熱ローラにヒートパイプの表面にフェルト等
   を被着したクリーニングローラを当接させることを特徴
   とする定着装置。
2. 【請求項２】 クリーニングローラが加熱ローラに接離
   可能となっており、加熱ローラが駆動する際だけ、クリ
   ーニングローラが加熱ローラに当接することを特徴とす
   る請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 加熱ローラと、この加熱ローラに圧接回
   転して加熱ローラとの間で、記録紙上の未定着トナー像
   を記録紙に定着する加圧ローラとを有し、加熱ローラ
   は、円筒状の基体を有し、この基体の内周面に絶縁膜
   と、発熱抵抗パターンとを順次形成し、加熱ローラ本体
   の側端開口に給電キャップを装着した定着装置におい
   て、ヒートパイプからなるクリーニングローラが、前記
   加圧ローラに当接することを特徴とする定着装置。