JPS6050567A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、複写機、特に広幅複写が可能な複写機に適
した定着装置に関する、 （従来技術） 記録紙に形成さｒした粉体＠を定着する方式としては、
加熱ローラ定着方式、雰囲気定着方式、圧力定着方式が
知ら几ていて、そ几ぞ几の特徴を有している。

一方、例えばＡＩ　サイズの記録紙を用いる広幅普通紙
複写機に−おいては、シワ防止上、雰囲気定着方式が実
用化さ几ている。この雰囲気定着方式は、ヒーターの型
式拠よって２プレ一トヒータ一方式とリボンヒータ一方
式に分類さｎる。そして−何ｎも無加圧定着であるから
、記録紙にシワが生じないという利点はあるも、前者に
おいては熱容量が大きいために、定着装置の温度立上り
時間が長いという欠点がある。また、後者においては。

ヒーターの熱容量が小さいので、その温度立上り時間は
短かぐて済むも、ヒーターの表面温度が高くなり易く、
ジャム時のヒーターとの接触による記録紙発火の危険性
が大きいという欠点がある。

そして、何ｎの方式にしろ、装置が大型になり、熱効率
が低いという問題がある、この熱効率の点で有効なもの
が加熱ローラ定着方式であるが、広幅複写の場合、軸方
向における圧力分布を均一にすることが難かしい。

そこで、加熱ローラに無端ベルトｖ巻き掛けて。

両者で記録紙？挾持しつつ搬送して粉体像を定着する方
式が考えら几る。しかしながら、ＡＩ　サイズのように
大サイズの記録紙を加熱ローラに密着させるためのベル
トとしては、そ几なりの幅を有するベルトラ用意しなけ
ｎばならない。そして、ベル）Ｙ広幅化するということ
は、そのコストが高いと共に−ベルト寄り防止機構が必
要となる。

ベルトは、その幅が広ければ広いほど寄り視象が大きく
顕著に現わ几、しかもその修正が困難である。

（目　的） 本発明は一上記種々の問題を解決すべくなされたもので
あって、熱効率が高く、シワの発生がない、しかも構成
が簡単で低価格の定着装置を提供することを目的とする
。

（ｖｆ　成） 本発明は、加熱ローラに圧接させるベル）Ｙ複数本に分
割し、この分割したベルトの相隣る端縁を平行にすると
共に、この端縁の一部が該ベルトの回動方向と交差して
いることを特徴とする。

以下、図示の実施例によって本発明の詳細な説明する。

第１図において、符号１は、加熱ローラを示している。

加熱ローラ１は、広幅の記録紙の幅より僅かに′長く形
成さ几、内部にヒータを有し、外周面にオフセット防止
処理を施さ庇ている。オフセット防止処理としては、５
０１ｔｍ　程度のテフロン薄膜被覆が好適である。加熱
ローラ１表面には。

塗布部材２によってシリコンオイル３が供給塗布さ几て
いる。

加熱ローラ１の周面の一部には、無端状の密着用ベルト
（以下、単に「ベルト」と称す）４が巻き掛けられてい
る、このベルト４は、駆動ローラ５、テンションローラ
６及びアイドルローシフに掛は回わさｎていて、加熱ロ
ーラＩと同期して示矢方向へ回転駆動さ几る。加熱ロー
ラＩＫ附するベルト４０巻き付は角θは、ローラｌの径
、トナーの特性等の種々の要因によって変るが、ローラ
直径を６０龍としたとき、約４５°が好適である。

加熱ローラ１に巻き付いているベルト４の裏面には、補
助加圧ローラ８が当接させらｎている。このローラ８は
、ベルト４を加熱ローラ１に押圧するものであるが、そ
の圧は１．５す重／ｃｍ２と極めて低いものである。加
熱ローラを用いる定着装置の場合、定着性を決める要因
は、加熱ローラ表面の単位時間当りの熱供給量、供給時
間、圧力、トナー特性等であるが、この中、特に着目し
たのが圧力である。圧力は、シワ発生上、大きな要因を
占めてい６゜そこで１本発明においては、シワ発生防止
のために、従来の実用化１ノベルである５Ｋｇ重／ａｎ
　２前後に比べて著しく低い、１−５Ｋｐ重／（１）２
　に設定した。こｎは、記録紙と加熱ローラとの接触域
が。

ベルト４と加熱ローラ１との巻き付き角で定まる広い接
触域となるため２低い圧力でも充分な定着性が得らｎ、
ろからである。

加熱ローラ周面には分離爪９が接触させらｎている。−
１”　−７，テンションロー ２６には、テンションばね１ｏが係止されていて、ベル
ト４に適宜の張力を与えている。

第２図において、ベルト４の構成を詳細に説明する。ベ
ルト４は、その回動方向において、ベルト４１　＋、４
２・・・・４ｏに分割さｎている。そして。

相隣るベルトの端縁４ａ　、　４１）は、互いに平行で
あって、且つそり回動方向において一定周期で蛇行して
いる。相隣る端縁４　ａ　ｗ　４　ｂの間隙ｇの大きさ
Ｗは１〜３朋程度に設定さ几る。この間隙の保持に関し
ては後述する。また、ベルトの端縁の蛇行、すなわち１
回動方向における出入の高さＤは、上記Ｗよりも犬きぐ
設定さｎる。そして、この出入の周期の数は、ベルトの
一回動当りベルトローラ（第１図に示す場合３個）の数
よりも多くなるように設定さｎる。

ベルト４０間隙が蛇行していることによって。

その端縁４ａ＋４ｂは、ベルトの回動方向ａと交差する
部分を持っていることになる。

ベルト４（よ、耐熱性を有するポリイミド、テフロンコ
ートメツシュ等からなり、その厚さとしては１１００１
ｔ位が強度上及びコスト上からも好適である。第２図及
び第３図において、ベルト４の裏面には、２本のベルト
寄り防止用突条１１が一体的に設けられている。この突
条１１には、ベルトの回動方向において、一定ピツチで
凹部１２．、１２・・・・　が形成さｎている。一方、
テンションロー２６には、ベルトの突条１１が進入する
周溝１３゜１３・・・・が形成さ几ている。この周溝１
３には、上記凹部１２に嵌入する突起１４が設けらｎて
いる。突条ＩＩ　、凹部１２１周溝１３及び突起１４に
よって、各ベルトのベルト寄り防止手段が構成さ几てい
る。この手段としては、ベルトが幅狭であるから、他の
周知の手段が用いらｆしてよい。

第１図妬おいて、符号１５は、図示さ九ない複写機の複
写工程を経て、未定着の粉体像を形成さ几た記録紙を搬
送する搬送ベルトラ示している。

（作用効果） 第１図において、矢印すで示す向きに記録紙Ｓが搬送さ
几て米て、加熱ローラエとベルト４と゛に挾持さｎると
、該記録紙に形成さ几た粉体像は、巻き付き角θ部分を
通過するとき、加熱さ九て記録紙に定着される。このと
き、記録紙Ｓは、加熱ローラ１に対するベルトの巻き付
き角θで定まる圧接域において、加熱ローラ１に面接触
させられ。

且つ補助加圧ローラ８の圧力を受けている。そのために
、加熱ローラ１の熱を効率よく受け、しかも大しそ高く
はないが、加熱中に圧を加えらｎることにより、粉Ｋ　
Ｉ’ｌｌの定着が確実に行なわｎる。

さて、本発明は、ベルトが分割さ几ているために、こｎ
により搬送さ几る記録紙は、ベルトに接触しない部分が
生じる。すなわち、間隙ｇに相対した部分がそうである
。

また１本発明は１分割したベルトの相隣る端縁が蛇行し
ているので、その端縁には、ベルトの回動方向と交差す
る部分があることを既に述べた。

間隙ｇを蛇行させたことに大きな特徴があるのであるが
、その前に、唯単にベルトを分割した場合にどのような
現象が発生するかを第４図及び第５図に基いて説明する
。

第４図において、２本のベルト４Ａ　、　４Ａ　Ｉｔ’
！、　、　間隙ｇＹ置いて矢印ａ方向に回動さ九る。こ
の間隙ｇは、相隣る平行な端縁４Ａａ、４Ａｂ　からな
っていて、ベルトの移動方向と平行である。なお、一点
鎖線Ｏは、加熱ローラ（図示せず）への巻き付は部の中
心を示している。そして、加熱ローラへ巻き掛（／ｊら
ｎでいるベル）４Ａ、４Ａには、矢印で示すように、ベ
ルトの移動方向と順逆両方に張力ｄが作用している。一
方１巻き掛は部におけるベルトの幅方向に作用する力な
第５図で見てみると矢印Ｃで示すように、互いに寄ろう
とする力がある。ベルトに矢印Ｃで示す力が働くという
ことをよ、該ベルトの他側端縁は間隙ｇ娶拡開する向き
の力が作用していることになるのであるが、この点につ
いては、この場合問題にしないので、その説明は省略す
る。矢印Ｃで示すベルトの寄り（ベルト寄り防止機構が
設けら几ても僅かなベルトの寄りは発生する。）は、当
該ベルト４Ａ、４Ａが加熱ローラ１００　（部分的に示
す）に押圧しているシートｓｖ、符号Ｓａ　で示すよう
に１間隙ｇにおいて撓ませる向きに作用′する。ベルト
相互間の間隙ｇは、加熱ロー２１００　に圧接している
ので、ローラ外周は符号１ｏｏａで示すように膨出して
いる。

記録紙がこの膨出部１００ａに接触している分には。

この部分の粉体像の定着かなさｎるのであるが。

第５図に示すように、記録紙Ｓａがローラ表面から離几
てしまうと、当該部分の定着が不完全となる。換言する
と、粉体像の定着にムラが生、しることになる。

この定着ムラに関して１本発明ではどうなっているかを
第６図及び第７図に基いて説明する。加熱ローラに巻き
掛けらｆているベルト４ｎ＋４ｎ−１には、第４図に示
すと同様の向きの張力ｄと、蛇行する間隙ｇの相隣る端
縁４ａ、＋ｂＫ沿って、ベルトの移動方向と正逆方向に
張力ｅ、ｆが生じろ。

この張力ｅ、ｆは、間隙ｇに位置している記録紙を引っ
張る向きに作用する。従って、ベル）４ｎ。

４ｎ−１が互いに寄ったとしても、このとき１間隙ｇに
おいて記録紙を撓まそうとする力は、上記張力によって
相殺さｎてしまう。ｆなわち、第７図において、間隙ｇ
Ｋ原位置ている部分の記録紙Ｓａは、加熱ローラ１の膨
出部１ａ　から離間することなく、と几に接触している
ことになる。よって、たとえ間隙ｇＫ（ｉ置している粉
体像であっても、ムラなく定着されることを理解さｎよ
う。なお。

第５図及び第７図は、図示の都合上誇張して示さｎてい
る。

以上のように、本発明によ九ば、ベルトラ加熱ローラに
巻き掛けたので、高熱効率の定着装置を実用化できる。

ベルトラ複数本に分割したことにより、ベルトのコスト
を下げることができると共にベルトの寄り防止の機構が
簡単である。相隣るベルトの端縁を平行にして且つ蛇行
させたので。

ベルト相互間の間隙に対応する部分の記録紙の粉体像定
着が確実に行なえる。

ベルト相互間の間隙ｇの大きさＷ（設定値）としては、
ベルト寄り防止手段の精度にも左右されるが、実用的な
精度を有する寄り防止手段を設けた場合、１〜３朋で定
着不良の発生がなかった。

第８図、第９図に本発明のそ九ぞｎ異なる実施例を示す
。第８図に示すベルト４０は、複数本のベル）　４０　
ａ　＋　４０　ｂ　に分割さｎていて、その相隣ろ端縁
４０ａ、４０ｂ　は互いに平行であって、ベルトの進行
方向ａ・と交差している。第２図及び第８図に示すベル
トは、ベルト自体をその回動方向に無端状に形成したも
のであるが、第９図に示す例は、ベルトローラ９１，９
１に巻き掛けらｎた無端状の支持体９０に、耐熱性、離
形性を有する材料からなるベルト表面材９２．９２・・
・・を固着したものである。ベルト表面材９２は、支持
体９０の回動方向と交差する向きに該支持体に固着さｎ
、相隣ろ端縁は互いに平行である。第８図及び第９図に
示す実施例においても、前記実施例と同様の作用効果が
得らｎる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＩＥ面図、第２図は密
着用ベルトの一例を示す展開平面図、第３図はベルト寄
り防止手段の一例を示す側断面図。 第４図は本発明の効果を比較して説明するための分割さ
ｎたベルトの平面図、第５図は同拡大断面図、第６図は
本発明の詳細な説明する平面図、第７図は量拡大断面図
、第８図及び第９図は本発明のそｆＬぞｎ異なる実施例
を要部のみ示す平面図である。 １・・・・加熱ローラ、　４・・・・ベルト。 ４　ａ　＋　４　ｂ・・・・端縁２　ａ・・・・ベルト
の回動方向、　ｇ・・・・間隙。 ％σ　図 ％４図 化５菌 ％ｅ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに圧接する加熱ローラと密着用ベルトで記録紙を挾
   持して搬送しつつ、該記録紙に形成さｎた粉本＠？定着
   する定着装置であって、上記密着用ベルト乞複数本に分
   割して、相隣る端縁を互いに平行に配置し、この端縁は
   当該ベルトの回動方向と交差する部分を有することを特
   徴とする定着装置。