JPS6049909B2 - 接触加熱型定着器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複写材上に形成された可視像を接触加熱す
る定着器に関するもので、特に連続した記録媒体が走行
を停止した時過度の加熱を防止できる接触加熱型定着器
に関するものである。

近年、複写機の印刷機能を利用して、情報処理システ
ムの出力の記録装置として用いようとする要求が高まつ
てきている。

この種の情報処理システムの出力装置に利用される記
録媒体としては連続紙が適している。

この連続紙には通常走行の安定性をよくするためパーフ
ォレーション孔付のものが多い。又このような連続紙の
走行は情報の有無・内容により外部から制御されるのが
普通である。 然るに、従来の複写機に於いては、カツ
１・シート又はロール紙をカットしたものが一般的に使
用されている。

その動作シーケレスは複写機内部で完結し得る。従つて
、そこで用いられるカットシートなりロール紙なりの記
録媒体は一定の走行速度で定着器内を通過するように構
成されていた。 このような一般的な複写機をそのまま
連続紙を用いる情報処理システムの出力装置として利用
した場合いくつかの不都合が生する。 本発明は特に前
記記録装置の定着器内での連続紙（紙に限らず布等でも
可）の走行が停止した場合に発生するトラブルを解決せ
んとするものである。

即ち、連続紙の場合、熱定着装置内に紙が負荷された
状態で、連続紙走行が停止させられて停止時間が長くな
る場合、紙は水分を失い焦げる。

又はなはだしくは燃える場合がある。係る事故を防止す
る機構は、連続紙使用の場合は重要な必要性を帯びてく
る。この問題を解決するため、最近第１〜４図に示す如
き定着装置が提案されている。

簡単に説明する。感光体ドラム１及び転写器２によつて
粉末トナー像を転写せしめられた連続紙３は紙搬送用ト
ラクタ４によつて定着器に搬送される。

第１図は定着中を示し、連続紙３は内部に固定されたヒ
ーター４を具備する熱板５に接触し、加熱せしめられる
。

６，７は紙と熱板５の接触を密にする為、紙にテンショ
ンを与える所のテンションローラー兼排出ローラーであ
る。

第２図は非定着中を示し、熱板支持台８は、モーター９
及びネジ機構１０等により短縮せしめられ熱板５は走行
を停止した連続紙３より離れる事になる。

第３〜４図は他の実施例で第３図は定着中、第４図は非
定着中の状態を示す。

定着ローラーは、内部にヒーター１１を内蔵し、１２は
熱良導体、１３は熱不良導体で構成される。

第３図定着時は、定着ローラーは、連続紙１４に対して
熱良導体１２面で接触する様に固定され、第４図、非定
着時に於いては、熱不良導体１３面で連続紙に接触する
位置で保持される。

しかし、上記の方式に於いては、紙に対する輻射熱、又
、紙走行と同期して定着器を駆動したい場合に於いて、
問題点が生ずる。本発明はかかる問題点を解消せしめる
ため連続紙上の可視像を接触加熱して定着する定着器を
連続紙の走行停止時に熱供給接触面と連続紙との間に断
熱体を介在させるように構成した新規な定着器を提供す
るものである。

以下本発明を実施例を参照しつつ詳細に説明する。

コンピュータ等の情報処理システムの出力を電子写真複
写機の感光体に光像として照射し、静電潜像を形成して
現像し、連続紙に転写し、連続紙上の可視像を定着する
システムに本発明を適用した例を第５〜７図に示す。

第５図は定着器の定着時の断面図、第６図は定着器の非
定着時の断面図、第７図は定着時の定着器斜視図をそれ
ぞれ示す。

感光体ドラム１４上に形成されたトナー粉末像は転写器
１５により連続紙１６に転写される。

転写された連続紙１６は紙搬送用トラクタ１７により定
着器へと搬送される。その際、トナー付着面は像を乱さ
れない様留意されなければならない。搬送された紙は熱
良導体、例えばアルミドラム等によつて構成された熱ロ
ーラー１８に接触する。

熱ローラー１８は、内部にヒーター１９を含包し、その
表面に熱を伝える。

紙は巻き付け角を大きく設定する事により、熱ローラー
との接触巾を増し、熱エネルギーを有効に吸収し粉末ト
ナーは加熱融着せしめられる。

又、搬送ローラー２０，２１は、第７図に示す如く、ス
リップクラッチ２２、スプロケット２３、テンションホ
ィール２４、チェーン２５等を介してモーター２６によ
り、紙走行速度よりも若干速く駆動される。その結果紙
はトラクタ１７、搬送ローラー２０，２１間に於いてテ
ンションを発生し、熱ローラー１８に対する接触は密に
保たれる。２８は定着器の周囲に固定配置せられた断熱
体て定着器の熱効率向上の為と装置の他の部分への熱伝
達を防いでいる。

第７図に於いて熱ローラー１８は側板（図示せず）に回
転自在に支持されその中空内部にヒーター１９が貫通し
両端を電力供給用ソケット２９により固定されている。

歯車３０は熱ローラー１８に固定され、中間ギヤ３１、
スプロケット３２、モーター●ホイル３３、チェーン２
５を介し、モーター２６により駆動される。第５図に於
ける断熱構造体３４は第７図に於いては３５，３６に示
され、歯車３７に一体化される。

歯車３７及び断熱構造体３５，３６は熱ローラー１８に
対して、ボール・ベアリング３８で支持されている。

モーター２６の回転は、プランジャー３９、レバー４０
、スプリングクラッチ４１等によつて構成される一回転
クラッチ、中間ギヤ４２を介して歯車３７に伝達される
。本実施例装置においては中間ギヤ４２と歯車３７の歯
数比は１：２である事が望しい。第５図に於いて熱ロー
ラー１８はサーミスタ４３及ひ温度制御回路によつて温
度一定範囲に保たれるようにヒータ１９を制御する。

熱ローラー１８は、紙送り速度に略同期して常時回転し
、断熱構造体３４は図の位置に停止している。かかる状
態に於いて連続紙１６の定着は実行される。外部からの
紙走行停止信号に同期して紙搬送用トラクタ１７、熱ロ
ーラー１８，テンションローラー２０，２１は、停止し
、同時にプランジャー３９が作動し、一回転クラッチが
作動し、中間ギヤ４２が一回転、即ち断熱構造体３４半
回転（本実施例の場合）して停止する。即ち、第５図の
状態から第６図への状態へと移行する。その際、歯車３
７に一体的に支持された断熱構造体は連続紙１６を熱ロ
ーラー１８から剥離しつつ、断熱構造体３４の外面を連
続紙１６と摺動しつつ、熱ローラー１８と連続紙１６の
中間に熱ローラー１８と一定距離空間を保つて第６図の
位置に停止する。断熱構造体３４は第７図に示すように
、熱ローラー１８に対向する面は、反射鏡面３５て構成
され又連続紙１６の停止時連続紙１６に接する断熱構造
体３４の外周部４４は熱不良導性かつ摺動性の良好な材
質、例えば、テフロン等をコーティングされた円弧状部
材て構成されており、又断熱構造体３４は中空部３６は
断熱性の良い空気又はグラスファイバー等で構成されて
いる。第６図の非定着時即ち連続紙の走行停止時に於い
て、ヒーター１９の熱は熱ローラー１８を熱するが、連
続紙１６へは断熱構造体３４を介しているのでほとんど
伝達されず、たとえ伝達されたとしてもその伝達効率は
非常に小となる。

それ故、紙停止時に於いても、ヒーターは停止する必要
はなく、又、熱ローラー自身もその保持する熱量を失う
事なく、待機する事が可能となる。

この事は次の動作時に於いて、ヒーター・熱ローラーの
温度の立ち上り時間を設定する必要がないという事であ
る。第５図と第６図を比較して、トラクタ１７とテンシ
ョンローラー２０，２１との間の紙の長さは、変化する
。

即ち搬送ローラー２０，２１はその紙経路の差の分以上
、逆転させるか、又はスリップ・クラッチ２２によつて
スムーズにスリップ逆転せしめる事が望ましい。第８図
は第５〜７図に示した方法を改良したもので詳細に説明
すれば断熱体５０は分割され名々端部に於いて、側板５
１に固定された支軸５２に回転自在に支持される。

断熱構造体５３は、略四隅に突起物５４を具備する。

非定着時、断熱構造体５３は第８図の如き位置に保持さ
れる。その際、必然的に突起物５４は断熱体５０を跳ね
上げ、分割空間Ａ部を構成する。定着器上部に固定され
たファン５５により、空気流はＢ矢の方向に設定される
。

即ち、連続紙５６は空冷される。

しかしヒーター５７、熱ローラー５８は断熱構造体５３
により、その熱放散を防止せしめられる。かくして、上
記の様な構造にする事により、断熱構造体５３の機能を
、一層、有効ならしめる事になる。

又、断熱構造体５３の熱ローラー５８に対向する面３５
は鏡面にすることによつて断熱構造体５３の効果を増す
ことは言うまでもない。

又、断熱構造体５３は、紙に対して摺動する場合がある
ので、その両端に於いて、回転自在なローラー５９を具
備することが望ましい。

以上の説明は連続紙上のトナー粉末像が加熱融着するこ
とにより定着を完了するトナー粉末に対して適した定着
方法てある。

しかしながら、トナー粉末には加熱と同時に加圧しなけ
れば定着を完了しないタイプのものもあり、それらのト
ナー粉末を使用する場合は第９〜１１図の実施例に示す
加圧ローラ方式の定着をしなければ満足な定着は出来な
い。

第９〜１１図の方法を以下説明する。

第９図は定着中、第１０図は非定着中のそれぞれ断面図
を示す。

第１１図は第１０図のＡ−Ａ断面図である。第９図にお
いて加圧ローラ６０は支持金具６１に回転可能に軸支さ
れ、加圧バネ６２により加圧ローラ６０は連続紙１６上
のトナー粉末像を加圧することにより融着している。

第１０図において断熱構造体６３は第９図の位置より移
動し、熱ローラ１８と連続紙１６の中間に位置し且つ熱
ローラ１８と一定距離空間を保つている。

この時、加圧ローラ６０は第１１図に示すように断面構
造体の両端の出ぱりにより連続紙１３より離れる。

このことにより連続紙１６が停止中は加圧ローラ６０が
トナー粉末に接することを防止している。加圧ローラー
６０にシリコンオイルを塗布することは好ましい。以上
の説明にて明らかな如く、本発明の実施により接触加熱
型定着器に於いて、連続紙の走行停止時に発生する問題
点つまり、輻射熱による連続紙の黄変発火等の危険を排
除し、又定着器の熱効率及び連続紙の走行安定性等が一
段と改良され、複写機の印刷機能を情報処理システムの
出力装置として利用することを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例１の定着時の断面図、第２図は、従来
例１の非定着時の断面図、第３図は、従来例２の定着時
の断面図、第４図は、従来例２の非定着時の断面図、第
５図は、本発明に基く一実施例の定着時断面図、第６図
は、本発明に基く一実施例の非定着時断面図、第７図は
、本発明に基く一実施例の定着時の斜視図、第８図は、
本発明に基く一実施例の改良装置の断面図、第９〜１０
図は他の実施例の定着・非定着時の断面図、第１１図は
加圧ローラの断面図をそれぞれ示す。 １４は感光体、１５は転写手段、１６及び５６”は連続
紙、１７は紙搬送用トラクタ、１８，５８は熱ローラ、
１９，５７はヒーター、搬送ローラ２０，２１、２８，
５０は断熱体、３４〜３６，５３，６３は断熱構造体、
５５はファン、６０は加圧ローラ、をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続記録媒体と接触することにより加熱手段からの
   熱を印加して可視像を移動する連続記録媒体に定着する
   接触加熱型定着器において、移動可能な断熱部材と、上
   記記録媒体の停止の際該断熱部材を該加熱手段と該記録
   媒体の間に移動させ且つ該記録媒体を該加熱手段から離
   間せしめる手段と、上記記録媒体が上記加熱手段から離
   間される際該記録媒体を記録媒体の移動方向と逆方向に
   移動させる手段を有していることを特徴とする接触加熱
   型定着器。 ２ 特定発明において 上記定着器は、上記記録媒体が上記加熱手段から離間さ
   れる際該記録媒体を空冷する手段を有していることを特
   徴とする接触加熱型定着器。 ３ 特定発明において 上記定着器の加熱手段は加熱源を有する加熱ローラを有
   し、上記定着器は該加熱ローラ表面へ上記記録媒体を押
   圧するためのローラを有し、さらに上記離間手段は上記
   記録媒体を上記加熱ローラから離間させる際に該押圧ロ
   ーラから該記録媒体を離間させる部材を有していること
   を特徴とする接触加熱型定着器。