JPS63163482A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、乾式の電子複写装置に関わり、特に転写紙に
トナーを固着するための定着装置に関するものである。

従来の技術 静電潜像保持体例えば感光体上に粉末トナーによってト
ナー像を作成する作像手段と、静電潜像保持体に転写紙
（普通紙）を転接し転写紙にトナー像を得るようにした
転写手段と、加熱されたロール部材により転写トナー像
を固着する定着手段を主要な構成手段として粉末トナー
により静電潜像保持体上に形成された静電潜像を転写紙
上に顕像化するようにした電子写真複写装置において、
上記静電潜像保持体に転写紙を転接し、転写トナー像を
得た後これを加熱定着手段により定着した時、片面にト
ナー像を得て既に定着手段を通過し更に複数回の複写に
供されようとする転写紙は、紙しわの発生する比率が高
い。特に、転写紙の坪量が少なく、かつ同一面上に複数
回の複写を行う場合には、より発生する比率が上昇する
。それは、坪量の少ない転写紙は剛度が低い上に加熱定
着手段により加熱された時、その転写紙中の含有水分が
蒸発し、含有水分の低下を招き物理的歪が残存するため
である。一般に、転写紙に用いられる用祇には、ＪＩＳ
　　Ｐ８１１１の水分測定条件において、４％〜８％程
度の水分が含有されて転写紙の所望の特性を保持してい
る。しかしながら、上記したように通常１６０℃〜１９
０℃程度に加熱され、また加熱ロール部材とそのバック
アップロール部材のニップ部にｌ　ｋｇ　／　０ｍ以上
の線圧が印加されて転写紙を加圧している定着手段を通
過すると、転写紙は、その温度のために水分が藤発し、
おおよそ２％〜４％程度含有水分が低下すると共に加熱
定着手段を通過させた方向に沿って物理的な歪みが残存
し転写紙を構成している木質繊維の収縮等により１．転
写紙にカールが生じ変形するのが一般的な傾向であり、
更にこのカール形状は紙種や転写紙が置かれている周囲
環境の条件によって様々に変化するのが常である。

最近、電子複写装置が広範に普及してくると、航空便用
の複写物の重量低減のために、或は複写物のファイリン
グ重量削減のために、あるいは経済的理由によって薄手
の坪量の少ない用紙を多用し、且つｍ紙の表裏に複写さ
れるようになってきたり、また複写物のカラー化のため
に、片面に２度あるいは３度にわたって複写する等のこ
とが行われており、これらの結果、定着手段通過後の転
写紙には紙しわが発生する機会が増大する傾向にある。

本発明者等は、これら紙しわの発生率を低減すべく定着
手段から排紙される転写紙についてその挙動を詳細に観
察した結果、転写紙に対して２回目以降の複写を行う場
合、転写紙の先端が定着手段に突入する際に定着手段の
バンクアップロール側に当接して突入すると定着手段を
通過した後にば紙しわが生じ易くなる傾向を把握した。

発明が解決しようとする問題点 上記したように従来の加熱ロール定着手段においては転
写紙の紙種や転写紙が置かれている周囲環境の条件によ
ってカールの状態が種々変化し、複数回の複写を行う場
合は、定着装置通過後の転写紙に紙しわの発生する割合
が高いものであった。

本発明は、かかる点に鑑みて成されたもので、簡易な構
成で転写紙の紙しわの発生を低減回避することを目的と
するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の定着装置は、静電
潜像保持体上にトナー像を作成する作像手段と、静電潜
像保持体に転写紙を転接し、この転写紙にトナー像を得
るようにした転写手段とを少なくとも具備した電子写真
複写装置に適用される定着装置であって、前記定着装置
はヒートロールとそのバックアップロール部材により転
写トナー像を転写紙に加圧定着する定着手段と、前記定
着手段の排紙側に前記ヒートロールに当接する移動可能
な剥離爪と、前記定着手段のロール部材のニップ部の接
線に対して垂直方向に移動可能な排紙ロールを備えた構
成を有するものである。

作用 本発明は、上記した構成により加熱ロール定着手段に対
して、２回目以降の複写の際に転写紙の先端がバックア
ップロール側に当接することを回避して常にヒートロー
ルに当接してから定着手段を通過するようなカール形状
になるように、剥離爪の位置や角度の移動を可能にし、
定着手段のロール部材に対する排紙ロールの位置を設定
できるようにしたものであるから、両面複写時、さらに
は片面複数回の複写時においても、紙しわ発生率を低減
させて定着を可能とするものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
述する。第５図は、本発明の定着装置が適用される電子
写真複写装置の一例を示す内部構造図である。図におい
て、ｌは複写装置本体であって、その略中央部に像担持
体、具体的には感光体ドラム２が矢符方向へ回転駆動さ
れるように設けられている。ドラム２の周囲には、帯電
用チャージャ３、現像器４、転写用チャージャ５、分離
除電用チャージャ６、クリーニング装置７が感光体ドラ
ム２の矢符で示されている回転方向に順次配設され、ド
ラム２の回転に伴って動作し、ドラム２の回転と同期し
て搬送される転写紙上に、トナー像を転写させる作像部
の主要な作像手段と転写手段を構成している。

この作像部は、感光体ドラム２をクリーニング装置７に
よりクリーニングしたのち、帯電用チャージャ３により
帯電させる。ドラム２のこの帯電表面には、走査光学系
９を通して本体１面上の原稿載置ガラス８上に置かれた
原稿の像により露光され、静電潜像を形成し、この静電
潜像を現像器４によってトナー現像する作像手段と、現
像後のトナー像を、同期を取って送られてくる転写紙上
へ転写用チャージャ５によって転写する転写手段により
主要部分が構成されている。さらに、転写後の転写紙は
分離除電用チャージャ６によってドラム２の表面から分
離される。転写紙が分離された転写後のドラム２の表面
は、クリーニング装置７により残留トナーをかき落とさ
れた後、最初の状態に戻る。

１０は原稿カバーであって、原稿載置ガラス８に対し開
閉できるように本体１へ取り付けられている。１工ば走
査光学系の結像レンズである。

作像部の左側には、前記転写手段へ転写紙を送り込む給
紙手段、また右側には前記転写後にドラム２から分離さ
れた転写紙を運ぶ搬送路１２、および転写紙上の転写ト
ナー像を加熱融着させる加熱定着装置１３、定着装置１
３を通過した転写紙を排出させる排紙部が配設されて電
子複写装置を構成している。給紙部は、給紙カセット１
４、給紙カセット１５が複写装置本体１の一方の側面へ
張り出す状態で装置され、給紙ローラ１６．１７および
ガイド板１８を選択的に駆動することによって給紙カセ
ット１４．１５の一方から転写紙をタイミングローラ１
９へ送りだし、前記感光体ドラム２の下部の転写手段へ
、感光体ドラム２上のトナー像の移動と同期を取って送
り込む。

上記した複写装置には、片面複写後の転写紙に対して、
複写された面に再度複写する或は複写された面の裏面に
複写するために、前記転写紙を再度作像手段に搬送する
ための補助給紙手段が設けられている。この補助給紙手
段には片面複写後の転写紙に対して、複写された面に複
数回複写を可能とする片面複写補助給紙手段、及び片面
複写後の転写紙を作像手段へ表裏反転状態で送り返し、
裏面に複写するための両面複写補助給紙手段が付設され
ている。

これらの二つの補助手段の選択は、ガイド爪２０及び、
ガイド爪２１の二つのガイド爪の動作によって選択され
る。第５図のガイド爪２ｏの図示状態においては、これ
ら二つの補助手段を動作させる状態にあり、更に、ガイ
ド爪２１は、両面複写補助給紙手段が作動する状態にあ
る。片面複写補助給紙手段は、ガイド爪２１が時計方向
に回転することによって形成され、定着装置１３を通過
した転写紙は、ガイド爪２０．及び、ガイド爪２１によ
って案内され、次の複写のために、一時停止調整ローラ
２２で感光体ドラム２上のトナー像との同期合わせの待
ち状態におかれる。そして、作像部の動作に合わせてタ
イミングローラ１９に送られる。両面複写補助給紙手段
は第５図に図示したガイド爪２０及び、ガイド爪２１の
状態において動作状態にあり、定着装置１３を通過した
転写紙は、ガイド爪２０、及び、ガイド爪２１によって
案内されて、送りロール２３によって、一旦スイソチバ
ンク部２４に送られた後直ちに送りロール２３の動作に
よって搬送ベルト２５上に送り返され、次の裏面複写の
ために、一時停止調整ローラ２２で感光体ドラム２上の
トナー像との同期合わせの待状態におかれる。ここで、
片面複写を終えた転写紙は、搬送ベルト２５上に、転写
紙の先端が数ωづつ後方にずれた状態で積層される。

本発明に従う定着装置が適用される電子複写装置の一例
は、上述した構成に成るものである。

次に本発明にしたがう定着装置の一実施例を第１図を参
照しながら説明する。第１図において定着手段の主要部
分は、一般的な加熱ロール式定着装置であるがヒートロ
ール２６とバンクアップロール２７の２木のロールから
成っている。ヒートロール２６は、円筒状のアルミバイ
ブ２８にテフロン被覆２９したものであり、バンクアッ
プロール２７はアルミ芯金３０に耐熱性シリコンゴム３
１を被覆したものである。ここでは、各ロールともその
外径が４０鰭でヒートロール２６は肉厚３龍のアルミパ
イプ２８表面に０．４ｍｍ厚のテフロン樹脂被覆２９を
施したもの、バックアップロール２７は直径３０鰭のア
ルミロンドに５１１１厚の耐熱シリコンゴムを被覆した
ものを用いている。

そして、その周速は前記感光体ドラム２の周速に略一致
するように電動機（図示せず）より駆動力を受け、その
二ツブ部における線厚はロール表面温度が常温状態にお
いて１．４ｋｇ／ｃｍに調整している。ヒートロール２
６の内部には、通常加熱源として棒状のランプ３２が挿
入されており、ロール表面の温度が１５０〜１９０°Ｃ
になるようにロール表面に当接している温度センサによ
って温度を検知しランプに印加する電力を調整している
。

ここでは、９００Ｗのハロゲンランプを利用して１８０
±５℃に温度を設定している。定着手段の排紙側におけ
るヒートロール２６の表面には耐熱樹脂製の剥離爪３３
が当接しており、この剥離爪３３は剥離爪保持部材３４
によってピン３５を介して回転自在に保持されている。

又、剥離爪３３と剥離爪保持部材３４には、剥離爪バネ
３７が介されており、この剥離爪バネ３７によって、剥
離冊 爪３３はヒートロール２６に当接されている。剥離爪保
持部材３４には、剥離爪３３を保持するピン３５を取り
付けるための複数の係止孔３６が設けられており、排紙
される転写紙の先端に最適なカールを付与するために剥
離爪３３を移動できるように構成されている。一方、バ
ックアップロール２７の表面にも剥離爪保持部材３８に
保持された耐熱樹脂製の剥離爪３９が当接されているが
、この剥離爪３９はトナーがオフセントを生じ、バック
アップロール２７に付着したトナーによりバックアップ
ロール２７に転写紙が巻き付くことを防止するものであ
る。通常においては転写紙はその表面に転写されている
トナーの作用によりヒートロール表面に密着して排紙さ
れ、ヒートロール側剥離爪によって剥離され、ガイド板
４１によって排紙ロール４０に送られる。従って、ヒー
トロールに対して剥離爪の位置を選択することにより排
紙転写紙の先端に対して紙しわ排除に有効なカール形状
を付与することができる。定着装置１３はその熱効率を
改善すると共に他の電子写真複写装置内に対する熱の影
響を遮断するためにカバー４２で覆われている。第２図
は、定着装置１３の側板の斜視図である。排紙ロール４
０は、ネオプレン等のゴム製の複数個に区分けされた円
筒部材をシャフトに連ねた駆動ロール４３と従動ロール
４４の一対のロールから構成され、前記定着手段のロー
ル部材のニップ部の接線に対して垂直方向に移動できる
ようにロール軸受はホルダ４５が定着装置カバー側板４
６に設けられたガイド溝４７に嵌合している。ホルダ４
５はカバー側板低部より突き出されたホルダ位置調整ね
じ４８によってその高さが調整され、定着手段のロール
部材のニップ部の接線に対して排紙ロール４０の位置を
転写紙の後端に対して最適なカールを付与するように設
定できる。排紙ロール４０は、ここでは駆動ロール４３
の外径が２２ｍｍ、従動ロール４４の外径が２（ｌａｗ
のものであり、その周速は、感光体ドラムの周速と略一
致するように電動機（図示せず）より駆動ロールが駆動
力を受けている。

上記に示した本発明に従う定着装置を搭載した第５図に
示す複写装置において、以下のような実験を行い、本発
明の効果を確認した。即ち、複写装置は、Ａ４判転写紙
が横送りの状態にて転写手段、定着手段、給紙手段を搬
送通過できるものであり、搬送速度は１６　！ｌ＋＋ｍ
／Ｓ　ｅ　ｃ、毎分２５枚の複写速度を有するものであ
る。この複写装置を利用し２０°Ｃ６５％の温湿度で以
下のような実験を行った。転写紙は、ＪＩＳに定められ
た標準条件において含有水分量７％、繊維の目の方向が
転写紙の長手方向に垂直で、坪量６２ｇのＡ４判転写紙
である。実験は、最初に第３図の定着手段と剥離爪及び
排紙ロールの配置を示す要部拡大図の（ａｌの構成に従
って横送り３０枚連続片面複写を行った。この時、ガイ
ド爪２０、及びガイド爪２１によって、裏面複写が行わ
れるように搬送ベルト２５上に、片面複写後の転写紙が
積み重ねられた。

この時の、ベルト上の転写紙のカールの状態を、第４図
の片面複写後の転写紙の搬送方向における側面図の（ａ
）に示す。次に、ガイド板１８の選択により、上記転写
紙の裏面に、３０枚連続複写動作を行い、複写された転
写紙をガイド爪２０の案内によって、排紙トレイ４９上
に積み重ねた。この動作を２０回繰り返し、合計６００
枚の両面複写を行った。その結果、排紙トレイ４９」二
に積み重ねられた転写紙には、繊維の方向にしわの発生
するものがあり、その数は１１２枚であった。又、同じ
く６２ｇ坪量の転写紙を用いて、前記同様連続３０枚片
面複写した後、ガイド爪２０、ガイド爪２１、及びガイ
ド板１８の選択により、上記転写紙の同一面に対して２
度複写する動作を２０回繰り返し、合計６００枚の同一
面複写を行った。

その結果、紙し、わの発生枚数は５３０枚であった。

次に、上記定着手段と剥離爪及び排紙ロールの配置を、
第３図の（ｂｌの状態になるように、剥離爪保持部材３
４の係止孔３Ｇを選択移動し、且っ排紙ロール４０を上
方に移動して、両面及び同一面において、前記同様の複
写実験を行った。この時の片面複写後の転写紙のカール
形状は、第４図のｆｂｌに示す通りであり、祇しわの発
生枚数は、両面時が５２枚、同−面時が４６２枚であっ
た。更に、上記定着手段と剥離爪及び排紙ロールの配置
を、第３図の（Ｃ１の状態になるように、剥離爪保持部
材３４の係止孔３６を選択移動し、且つ排紙ロール４０
を移動して、前記同様に両面、及び同一面複写を行った
。そして、この時の片面後の転写紙のカール形状は、第
４図の（Ｃ１に示すように、転写紙の定着手段に突入す
る側の先端が上方に反り返り、一方後端は下方に反り返
るＳ字形状をしており、この時の祇しわの発生枚数は、
両面時が０枚、同−面時が３枚とその発生は大幅に低減
した。そして、第４図の（Ｃ）に示すような８字のカー
ルの状態で排紙されるのが最良の状態であることが把握
された。この状態のカールにおいては同−面或は両面の
複写時において、何れの場合も定着手段に突入する際は
転写紙の先端が上方に反り返っているためにヒートロー
ルに当接した後定着手段を通過することがら祇しわの発
生が防止されるものである。

発明の効果 本発明によれば、上記した構成により、加熱口−ル定着
手段における剥離爪の位置が移動可能で且つ排紙ロール
はヒートロールとバックアップロールのニップ部におけ
る接線に対して垂直方向に移動可能なように配設されて
いることから、定着手段を通過した後の転写紙を、２回
目以降の複写に最も適したカールの状態で排紙すること
を可能とする。その結果、転写紙の紙種に合わせて剥離
爪と排紙ロールのヒートロールに対する位置を選択移動
すれば、既に加熱定着手段を通過したことのある転写紙
であっても、紙しわ等の転写紙に基づく故障を大幅に低
減させることができるものであり、工業的価値の極めて
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う定着装置の一例を示す図、第２図
は定着装置の側板の斜視図、第３図はロール定着手段と
剥離爪及び、排紙ロールの配置を示す要部拡大図、第４
図は片面複写後の転写紙の排紙方向における側面図、第
５図は本発明の定着手段が適用される電子写真複写装置
の一例を示す内部構造回である。 ２・・・・・・感光体ドラム、１３・・・・・・定着手
段、２６・・・・・・ヒートロール、２７・・・・・・
バンクアップロール、３３・・・・・・剥離爪、３４・
・・・・・剥離爪保持部材、４０・・・・・・排紙ロー
ル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電潜像保持体上にトナー像を作成する作像手段と、静
   電潜像保持体に転写紙を転接し、この転写紙にトナー像
   を得るようにした転写手段とを少なくとも具備した電子
   写真複写装置に適用される定着装置であって、前記定着
   装置はヒートロールとそのバックアップロール部材によ
   り転写トナー像を転写紙に加圧定着する定着手段と、前
   記定着手段の排紙側に前記ヒートロールに当接する移動
   可能な剥離爪と、前記定着手段のロール部材のニップ部
   の接線に対して垂直方向に移動可能な排紙ロールとを備
   えたことを特徴とする定着装置。