JPS61296376A - 定着装置の排紙装置 - 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】 し産業上の利用分野コ 本発明は、電子写真記録装置やファクシミリ、複写機等
の電子写真法を用い不１１−錦貼習プ未定着画像を支持
した゛転写紙を熱ローラ定着装置によって定着したのち
記録装置外に排出するようにした定着装置の排紙装置の
改良に関する。

［従来の技術］ 電子写真複写装置等において、未定着画像を記録紙等の
記録材上に定着するには、加熱ローラ定着装置で代表さ
れる接触式定着装置が多く採用されている。この種の方
式では熱源を備えた加熱ローラと、これに圧接する圧着
ローラとの対をなす回転体の間に未定着画像であるトナ
ー像を支持した記録材を搬送し、トナーを記録材上に熱
定着させるものである。第５図に一般の加熱ローラ方式
の定着装置の断面図を示す。内部にヒータ１ａ等の加熱
手段を有する円筒状の加熱ローラ１があり、定着にあた
っては時計方向に回転する。２は円筒状をなした圧着ロ
ーラで、定着にあたっては加熱ローラに圧接して反時計
方向に回転する。搬送ベルト３によって右方から搬送さ
れ、未定着トナーＴがトナー像として付着した転写紙Ｐ
は加熱ローラ１及び圧着ローラ２によって押圧、加熱さ
れて定着し左方に排出される。４ａ及び４ｂは転写紙Ｐ
が加熱ローラ１または圧着ローラ２に巻付いて搬送不良
を起こさないための分離に用いる分離爪である。また６
は適度の粘性を有したシリコンオイル等の離型剤を含浸
させたフェルト状のオイルパッドで５はブラシ状繊維を
円筒状に植設したクリーニングローラである。

クリーニングローラ５は回転して加熱ローラｌの周面に
付着したトナー残滓を除去しまた離型剤を適当に供給す
る。なお前述したクリーニングローラ５に替え、シリコ
ンオイル等の離型剤を含浸したフェルトを直接加熱ロー
ラ１に接触させてトナー残滓を除去する方法がとられる
こともある。

加熱ローラ１には例えば厚さ２〜５ｍｍ程度のＡＱパイ
プを芯金とし、これに２００〜５００μｍ厚のシリコン
ゴムあるいはテフロンをコーティングしたものが用いら
れていた。また圧着ローラ２としては例えば約３０ｍｍ
φのＳＵＳを芯金とし、その周面にシリコンゴムを約５
＋ｎ＋ｎ程度の厚さで被覆したものが用いられていた。

このような熱ローラ定着装置について求められる機能と
しては、オフセットを生じることなく定着性が確保され
、記録紙にシワを生じることなく、離型性の良いことで
ある。またシリコンオイル等を離型剤として用いる時は
、シリコンオイルによる回転体表面の摩擦がなく分離爪
の当接等によるローラ表面の摩擦が少ないことか求めら
れている。

このような条件を満たした定着装置に対し、転写紙Ｐは
加熱ローラｌと圧着ローラ２によって挟着されたあと加
熱ローラ１との接触時間を充分に保つために分離爪４ａ
、４ｂによってやや上向きの方向に搬送されてから排紙
ローラ７ａ、７ｂによって装置外に排出されるようにな
っている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら前述した、クリーニングローラ５は長時間
使用するとクリーニングローラ５自体の汚れが飽和状態
に達する結果、加熱ローラｌに対するクリーニング効果
が著しく低下して、前述した機能の条件が満足されずオ
フセット現象による転写紙Ｐの汚れが著しくなるのが避
けられない。

そこで最近加熱ローラ１の周面をトナーの付着し難い材
料例えばフッ素系樹脂をもって被覆する等の方法の研究
と開発が進められつつある。

本発明は、この点を解決して改良した結果、クリーニン
グ機構を備えない定着装置、あるいはクリーニング機構
を備えていても不充分な機能しかもたない定着装置にお
いても、加熱ローラに対してトナーが付着して転写紙の
表、裏を汚すことのないような定着装置の排紙装置の提
供を目的としたものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、圧接状態にあるヒートローラとバックアッ
プローラとからなる定着装置で挟着され定着された転写
紙を排紙ローラにより挟持して排出するようにした排紙
装置において、前記定着装置と前記排紙ローラとの間に
転写紙をヒートローラ側からバックアップローラ側へ付
勢するガイド部材を設けたことを特徴とする排紙装置に
よって達成される。

「作用］ 第６図は転写紙Ｐ１の表面に転写したトナーＴの一部が
、前述したオフセット現象によって後続の転写紙Ｐ２の
裏面に付着する過程を示したもので、特に転写紙ｐｔの
後端部に画像（トナー像）が転写されている場合顕著に
発生するので、後端部にあるトナー像に起因する転写紙
の裏面汚れについて説明したものである。

図（ａ）は、上側の加熱ローラ１と下側の圧着ローラ２
の挟着部を右方より左方に通過した転写紙ＰＬが、転写
した画像のトナーＴＩの定着を終えたあと前述した排紙
ローラあるいは加熱ローラのオフセット傾向によって上
向きの方向に搬送されるため転写、ＱＰＩが加熱ローラ
ｌから完全に離れるまでの間、その後端部画像のトナー
ＴＩが加熱ローラｌに追従して接触を保っている状態を
示している。

その結果図（ｂ）に示す如く転写紙ＰＩが加熱ローラｌ
から分離しても、この分離の直前に転写紙の後端が加熱
ローラをこすることに主として起因してトナーＴｌの一
部が加熱ローラ１の周面上にオフセットされて付着トナ
ーＴとなり、さらに転写紙の１通過しない時期に加熱ロ
ーラ１の回転に伴って図（Ｃ）に示す如く付着トナーＴ
は圧着ローラ２の周面上に転移される。

そのため図（ｄ）に示す如く後続する転写紙Ｐ２がその
表面の画像のトナーＴ２が加熱ローラｌによって定着さ
れる間に、その裏面に圧着ローラ２による前記の付着ト
ナーＴの転写を受けて紙面を汚すことになる。

このようなオフセット現象に起因する転写紙の汚れは、
定着を終えた転写紙が加熱ローラと接触している時間、
但しここで述べている時間とは、トナーがニップ部（挟
着部）を離れたときからトナーが加熱ローラと接触し続
けている時間をいい、この時間が長いことによりトナ一
温度が上昇してトナーがオフセットし易い状態に達して
しまうことに起因すると考えられ、従ってこの時間が長
い程顕著に発生しその程度も大きくなるものである。

本発明はこの点に着目してなされたもので、転写紙を加
熱ローラと圧着ローラの挟着部を通過後直ちに加熱ロー
ラより分離する方向に付勢することにより転写紙の末端
がニップ部から排出されると同時に加熱ローラより離間
し、前述したオフセット現象による加熱ローラへの付着
トナーの発生を防止し、それによって画像面はもとより
裏面にもトラ−による汚れのない記録物を得ようとする
ものである。

［実施例コ 本発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。

第１図は本発明の排紙装置を備えた定着装置の一実施例
を示したもので、画像転写部においてその表面にトナー
Ｔを転写した転写紙Ｐは、図の右方向から搬送ベルト１
３によって定着装置へと搬送されてくる。

定着装置の人口にはガイド仮１０ａ　、１０ｂが設けら
れていて、搬送された転写紙Ｐを定着部に案内するよう
になっている。

定着部は、ヒートローラと呼ばれる加熱ローラ１１とこ
れに圧接するバックアップローラと呼ばれる圧着ローラ
１２とのローラ対から成っていて、前記加熱ローラ１１
の内部にヒータｌｌａを内蔵して動力により時計方向に
回転されるようになっており、一方前記圧着ローラには
プレート１５に軸着されていて、該プレート１５が圧縮
バネ１６によって支軸１５ａを中心に時計方向に付勢さ
れることにより前記加熱ローラ１１に圧接してその接点
に転写紙Ｐの挟着部にツブ部）を形成している。

即ち、前記転写紙Ｐは前記加熱ローラ１１と圧着ローラ
１２との挟着部によってさらに左方に搬送が続けられる
と同時に加熱ローラ１１のヒータ１１ａによる加熱を受
けて、その表面に転写したトナーＴを溶融固着して画像
の定着を行うようになっている。

前記加熱ローラ１１と圧着ローラ１２の構成についてさ
らに詳述すると、第２図に示す如く、加熱ローラ１１は
厚さ約２〜５ｍｍ程度のＡｆｆパイプを芯金１１ｂとし
これに２５〜３０μｍ厚のＰＦＡ（４ふっ化エチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）を被覆
層１１ｃとしたものを用い、また圧着ローラｌ−２は約
２０ｍｍφのＳＯ９を芯金１２ａとしその周面にシリコ
ンゴム１２ｂを約５ｍｍ程度の厚さで被覆するよう射出
成形したゴム硬度の３５°ＨＳの弾性層を用いている。

ＰＦＡとして構造式とメーカを示す。

このような加熱ローラ１１と圧着ローラ１２に対し離型
性の良好な物質をコートしニップ圧Ｌｋｇ／ａｍとなる
よう圧接することにより定着時におけるトナーＴのオフ
セット現象がかなり軽減されるような性能が付与されて
いる。従って本実施例においては定着装置のクリーニン
グ機構を設けていない。

前述した上側に位置した加熱ローラ１１と下側に位置し
た圧着ローラ１２による決着部により定着がなされてさ
らに左方に送り出された転写紙Ｐは、切線方向（本実施
例では水平方向）よりθが約ｌＯ“の伏角をもった方向
に設けた本発明の上ガイド板１８の下面に沿って搬送さ
れ、ついで該とガイド板１８の左端部１８ａより若干上
位に決着部を構成した排紙装置１７に搬送されるように
なっている。

ここで切線とは、決着状態にある加熱ローラ１１と圧着
ローラ１２とのニップ部の入口側と出口側との両端を結
ぶ線であり、θの伏角をもった方向とは、出口側のニッ
プ端から測った角度である。

前記排紙装置１７は、時計方向に回転するよう駆動され
る上ローラＬ７ａとこれに弾性的に圧接することにより
反時計方向に従動回転する下ローラ１７ｂとから成る排
紙ローラ対であって、前記定着装置より搬送され前記上
ガイド板１８ａに案内されて送り込まれた定着済の転写
紙を再び決着してさらに左方に搬送し記録装置の外部へ
と排出するようになっている。

前記排紙装置１７によって搬送されつつある転写紙Ｐの
状態の詳細は、第３図に示す如く加熱ローラ１１と圧着
ローラ１２の決着部を通過した転写紙Ｐは前記上ガイド
板１８によって一旦下方に強制的に方向を転換されたの
ち、排紙装置の上ローラ１７ａと下ローラ１７ｂとに決
着されることによって若干上向きに反転した状態となっ
て排出されることになる。

即ち、転写紙Ｐはその搬送中に絶えず前記上ガイド板１
８の左端部１８ａによって強制的に下方に屈曲され続け
つつ移動していることとなり、転写紙は加熱ローラから
離れる方向に付勢されていることとなる。

従って転写紙Ｐの後端部Ｐ′が前記加熱ローラ１１と圧
着ローラ１２の決着部を通過し終えると転写紙Ｐ自体の
もつ剛性によって転写紙Ｐは破線にて示す如く圧着ロー
ラＩ２側に変位しようとし、そのため後端部Ｐ′が加熱
ローラ１１の周面から分離する力を受けるため加熱ロー
ラ１１から比較的早期に分離して、加熱ローラに転写紙
の後端がこすれることが殆どな（、前述した加熱ローラ
と圧着ローラの効用と併せて加熱ローラ１１に対するト
ナーＴのオフセット現象または圧着ローラ１２に対する
トナーＴの転移も未然に防止されることとなる。

さらに排紙装置のローラの回転速度を定着装置における
ローラのそれより１０％程度大きくすれば排紙時におけ
る転写紙Ｐの張力が増大して前述した転写紙自体がもつ
剛性と併せて加熱ローラ１１からの分離がより強力に行
われるようになり、加熱ローラの周面温度を１５０〜２
００°Ｃとなるようセットし、それに対する圧着ローラ
１２のニップ圧（線圧）を１〜１　、５　ｋｇ／　ｃｍ
となるよう調整してテストを行ったところ、多数枚の転
写紙を連続して定着した結果でもクリーニング手段を設
けてないにも拘らず転写紙の画像面および裏面にトナー
の付着による汚れと特に転写紙の後端部のトナー像に起
因する汚れを発生することのないことなお第４図に示す
如べ定着装置を通過した転写紙Ｐがφが約ｌＯ°の仰角
を持った方向に搬送されるよう上ガイド板２８を設置し
、その左端部２８ａが排紙装置によって搬送されつつあ
る転写紙Ｐを下方に強制的に屈曲するよう構成しても、
転写紙Ｐの後端部Ｐ′が定着装置の決着部を通過し終え
ると前例同様転写紙Ｐが圧着ローラ２２の側に変位する
力を受けて加熱ローラ２１からの分離が促進されトナー
が加熱ローラに付着しなくなるという効果は変らない。

即ち、上ガイドローラの設置条件としては、前記切線と
、定着装置決着部からガイド部材に至る搬送路のなす角
φよりも、前記切線とガイド部材から分離装置決着部に
至る搬送路のなす角ずを大きくすると転写紙は下方に付
勢され、加熱ローラからの早急な分離が行える。

［発明の効果］ 本発明の排紙装置を備えることにより定着装置のローラ
に生ずるトナーのオフセット現象が未然に防止され、ク
リーニングレスかつオイルレスとした場合でも充分使用
に耐える良好な定着がなされるようにした定着装置の排
紙装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の排紙装置を備えた定着装置の断面図。 第２図は前記定着装置に使用されるローラの構成図。 第３図、第４図は前記排紙装置の要部図。 第５図は従来の排紙装置を備えた定着装置の断面図。 第６図は従来の定着装置におけるトナー汚れの発生説明
図。 １１．２１・・・加熱ローラ　　　ｌｌａ・・・ヒータ
１１ｂ　　　・・・芯金（パイプ）　　　ｌｌｃ・・・
被覆層１．２．２２・・・圧着ローラ　　　１２ａ・・
・芯金（棒）＋２ｂ　　　・・ノリコンゴム　　１７　
・・・排紙装置１７ａ、２７ａ・・・上ローラ １７ｂ、２７ｂ・・・下ローラ １８．２８・・・上ガイド板 １８ａ、２８ａ＝左端部 １９．２９・・・下ガイド板　　　　Ｐ・・・転写紙出
願人　小西六写真工業株式会社 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧接状態にあるヒートローラとバックアップロー
   ラとからなる定着装置で挟着され定着された転写紙を排
   紙ローラにより挟持して排出するようにした排紙装置に
   おいて、前記定着装置と前記排紙ローラとの間に転写紙
   をヒートローラ側からバックアップローラ側へ付勢する
   ガイド部材を設けたことを特徴とする定着装置の排紙装
   置。
2. （２）前記定着装置がクリーニング機構を欠いた定着装
   置で、これにより定着された転写紙を排出するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の定着装
   置の排紙装置。