JPH01105277A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH01105277A
JPH01105277A JP62261637A JP26163787A JPH01105277A JP H01105277 A JPH01105277 A JP H01105277A JP 62261637 A JP62261637 A JP 62261637A JP 26163787 A JP26163787 A JP 26163787A JP H01105277 A JPH01105277 A JP H01105277A
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JP
Japan
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roller
paper
pinch roller
heating
fixing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP62261637A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiko Yano
矢野 孝彦
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)

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、電子写真複写機、ファクシミリ、プリンター
等の電子写真プロセスを利用した機器に使用される定着
装置に係わり、特に、用紙の厚薄に拘らず定着済み用紙
がカールを起こさない定着装置の改良に関するものであ
る。
[従来の技術] 従来、電子写真プロセスを利用した複写機等においては
、用紙上に形成された未定着トナー像を定着して永久両
会にする必要があり、その定着法として溶剤定着法、圧
力定着法、及び加熱室る法が知られている。
しかしながら上記溶剤定着法は、溶剤蒸気が飛辷 敗し臭気や衛生状の問題が多い欠点を有しており、一方
、圧力定着法についても他の定着法と較べて定着性が悪
く、かつ、圧力感応性トナーが高価な欠点を有しており
、共に広く実用化されていないのが現状である。
このため、未定着トナー像の定着には一般に加熱によっ
てトナーを溶融させ、用紙上に融着させる加熱定着法が
広く採用されている。
そして、この加熱定着装置として第4図〜第5図に示す
ように、円筒状芯金の内部にヒータを備えその外周面に
耐熱性樹脂膜層を形成した加熱ローラ(a)と、この加
熱ローラ(a)に対し圧接配置され円筒状芯金の外周面
に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ(b)とを備え、
感光ドラム(C)のトナー像転写部(d)において形成
された未定着トナー像を有する用紙(p)を上記加熱ロ
ーラ(a)と加圧ローラ(b)間に挿通させて定着を行
う加熱ローラ方式のものが知られており、他の熱IE定
着方式、オーブン定着方式等の加熱定着方式と較べて熱
効率が高いため、低電力、高速性に優れ、かつ、紙詰ま
りによる火災の危険性も少ないこと等から最も広く利用
されている。
ところで、従来のこの種の定着装置においては第5図に
示すように、加熱ローラ(a)と加圧ローラ(b)の排
出側に定着済み用紙1p)を機体本体外部の排出トレイ
(e)へ搬出させるための排出ローラ(rl)とピンチ
ローラ(r2)とを互いに圧接させて配設しており、か
つ、上記加熱ローラ(a)又は加圧ローラ(b)の接線
方向(α)に対し上記排出ローラ(rl)とピンチロー
ラ(r2)とを垂直方向(β)において対峙させて用紙
(p)と排出ローラ(rl)との接触面が最小となるよ
うに設定し、搬出される用紙(p)の後端側が加熱、加
圧ローラ(a)(b)に挟持されている場合においても
、この用紙(p)に排出ローラ(rl)の外周面形状に
沿った負荷が加わらないようにして用紙(p)の変形(
すなわちカール)を防止する方法が採られている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、この種の定む装置において未定着トナー
像の形成されたハガキ等厚手の用紙(p)を定着させた
場合、加熱ローラ(a)と加圧ローラ(b)とのニップ
部において上記用紙(p)はその片面が加熱ローラ(a
)により加熱されるため、用紙(p)両面の含水量が異
なるようになり、用紙(p)両面の収縮率に差異が生じ
、−膜内には加熱ロール(a)側がより縮むことになる
。それゆえ、加熱ローラ(a)の外周面形状に沿って用
紙(p)がカールすることがあった。
そして、厚手の用紙は薄手の用紙に較べて腰が強く一旦
カールを起こりと自然的に元の形状に戻り難いため、カ
ールを起こした定着済み用紙(p)をそのまま上記排出
ローラ(「1)とピンチローラ(r2)を介して機体本
体外部へ排出させた場合、その用紙(p)の取扱が不便
になる問題点があった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、その
課題とするところは、用紙の厚薄に拘らず定着済み用紙
がカールを起こさない定着装置を提供することにある。
ずなわら本発明は、機体本体内部に回動可能に設けられ
た加熱ローラと、この加熱ローラに圧接して回動する加
圧ローラとを備え、未定着トナー像が形成された用紙を
案内板を介し上記加熱ローラと加圧ローラ間に挿通させ
て未定者トナー像の定着を行うと共に、互いに圧接して
回動する排出ローラとピンチローラとにより定着済み用
紙を機体本体外部へ排出させるようにした定着装置を前
提とし、上記ピンチローラについてはこれを排出ローラ
の外周面に沿って移動可能に形成し、かつ、このピンチ
ローラを選択的に移動させて排出ローラに対するピンチ
ローラの圧接位置を変位させる移動手段を設けたことを
特徴とするものである。
この様な技術的手段において上記加熱ローラとしては、
円筒状芯金の内部にヒータを備え、その外周面にポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)等の耐熱性樹脂を被
覆したものや、HTVシリコーンゴム(Iligh T
emperature VulcanizationS
ilicone Rubber)、RTVシリコーンゴ
ム(RoomTemperature Vulcani
zation 5ilicone Rubber)等の
耐熱弾性体を被覆したトナー離型性の高いものが使用で
き、一方の加圧ローラとしては、円筒状芯金の外周面に
、HTVシリコーンゴム、RT Vシリコーンゴム、L
TVシリコーンゴム(LowTemperature 
Vulcanization 5ilicone Ru
bber)、フッ素ゴム等の耐熱弾性体を被覆したもの
を使用することができる。
また、ピンチローラを排出ローラ外周面に沿って移動可
能に形成する手段については、定着装置のサイズやこの
装置が組込まれる機体内の配設位置等により適宜選定さ
れ、例えば、上記ピンチローラを先端側で保持する支持
部材の基端側を上記排出ローラの回動軸に対し回動可能
に取付け、この支持部材の基端側を適宜手段にて回動し
てその先端側を揺動させることにより、排出ローラ外周
面の適宜位置にピンチローラを配位させることができる
一方、ピンチローラを選択的に移動させて排出ローラに
対するピンチローラの圧接位置を変位させる移動手段と
しては、例えば、上記の例において支持部材の基端側を
選択的に回動させる手段でもって構成することができ、
−例として適宜介装部材を介し上記支持部材を回動させ
るソレノイド等を利用することが可能である。
尚、未定着トナー像が形成された用紙を加熱ローラと加
圧ローラ間へ案内する案内板については、用紙搬送中に
おいてぞの幅方向に亘って発生し易い用紙の皺を伸ばす
ため、一般には案内方向の先端側を上方に向けて固定配
置されている。しかし、厚手の用紙の場合においては皺
の発生が少なく、かつ、その重量が増した分だけ用紙の
搬送性が悪くなるため、案内板の傾斜勾配は小さい方が
有利となる。そこでこの技術的手段を具体化する場合に
おいては、用紙の厚薄に応じて上記案内板の傾斜勾配を
変化させる構成をとつでもよく、かつ、この場合におい
て上記移動手段と連動させる構成をとってもよい。但し
、従来と同様、固定配置のものであっても当然のことな
がらよい。
また、この技術的手段を具体化する際、定着装置内部の
昇温に基づく誤動作を防止するため、装置内部の加熱空
気を排気するための適宜排気手段を講じてもよい。
[作用] 上述したような技術的手段によれば、ピンチローラを排
出ローラの外周面に沿って移動可能に形成し、かつ、こ
のピンチローラを選択的に移動させて排出ローラに対す
るピンチローラの圧接位置を変位させる移動手段を設け
ているため、薄手の用紙を定着させる場合においては用
紙と排出ローラとの接触面が最小となる位置にピンチロ
ーラを配位させ、用紙の搬出時にこの用紙に刊出ローラ
の外周面形状に沿った負荷が加わらないようにして用紙
のカールを防止する一方、厚手の用紙を定着させる場合
においては用紙と排出ローラとの接触面が広くなる位置
にピンチローラを配位させ、用紙の搬出時にこの用紙に
排出0二うの外周面形状に沿った負荷が加わるようにし
て加熱ローラと加圧ローラとのニップ部において付いた
用紙のカールを矯正させることが可能となる。
[実施例] 以下、本発明の定着装置を複写機に組込んだ実施例につ
いて図面を参照して詳111己説明すると、この定着装
置は複写機本体(1)内部に設けられ、第1図に示すよ
うに互いに圧接配置された加熱ローラ(2)並びに加圧
ローラ(3)と、これ等加熱、加圧ローラ(2)(3)
の用紙搬入側に設けられた案内板(4)と、上記加熱、
加圧ローラ(2)(3)の用紙搬出側に設けられた排出
ローラ(5)並びにピンチローラ(6)と、上記案内板
(4)とピンチローラ(6)を夫々変位させる移動部材
(7)とでその主要部が構成されているものである。
まず上記加熱O−ラ(2)は、図示外の駆動手段により
矢印方向へ回動可能に軸受された円筒状の鉄製芯金(2
1)と、この芯金(21)の外周面を被覆する厚さ36
μmのポリテトラフルオロエチレン製耐熱性樹脂層(2
2)とで構成され、上記芯金(21)の内部には加熱ロ
ーラ(2)の外周面を加熱する850W (ワット)の
ハロゲンランプ(23)が配設されている。
一方、上記加圧ローラ(3)は加熱ローラ(2)の下方
位置に配置され、円筒状のSUM製芯金(31)と、こ
の芯金(31)の外周面を被覆する厚さ8面のLSRシ
リコーンゴム製耐熱弾性体層(32)とで構成されてお
り、かつ、上記芯金(31)が加熱ローラ(2)の回転
に伴って矢印方向へ従動回転可能に軸受されていると共
に、加熱ローラ(2)と加圧ローラ(3)間には図示外
の付勢手段により適宜圧力が印加され、これによって加
熱、加圧ローラ(2>(3)間に適宜ニップ幅が形成さ
れるようになっている。
また、上記案内板(4)はアルミニウム製板材により構
成され、第1図〜第2図に示すように、上記加熱、加圧
ローラ(2>(3)の長さ方向に亘って配設されており
、かつ、その基端側が回動軸(8)に取付けられその先
端側が揺動して傾斜勾配が変化するようになっている。
次に、上記排出ローラ(5)については第1図及び第3
図に示すように、図示外の駆動モータにより回動される
シャフト(9)に嵌着された複数のゴムローラ(50)
〜(50)群にて構成されており、一方、ピンチローラ
(6)については第二シャフト(10)に嵌着され、上
記ゴムローラ(50)〜(50)群に各々圧接配置され
て従動回転する複数のプラスチックローラ(60)〜(
60)群にて構成されている。また、上記第二シャフト
(10)を支持するブラケット(61)は、その13端
側をベアリング(図示せず)を介してゴムローラ(50
)〜(50)用シャフト(9)に回動可能に取付けられ
ており、ブラケット(61)の先端側が揺動して上記ピ
ンチローラ(6)を構成するプラスチックローラ(60
)〜(60)群が排出ローラ(5)の外周面上を移動で
きるようになっている。
また、上記移動部材(7)は、略し字状に折曲げられた
リンク(70)と、このリンク(70)の−端側とピン
チローラ(6)用ブラケット(61)間に設けられた第
−板バネ(71)と、上記リンク(70)の使端側と案
内板(4)間に設けられた第二板バネ(12)と、上記
リンク(10)の折曲げ部と定着装置ハウジング(H)
間に配設されたスプリング(73)と、上記第二板バネ
(72)に取付けられたソレノイド(74)とで構成さ
れており、このソレノイド(74)が作動して上記リン
ク(70)が矢印へ方向へ移動すると、上記ブラケット
(61)が反時計回りしてピンチローラ(6)が加熱、
加圧ローラ(2)(3)から離れる部位へ移動(第1図
において実線で示1位置)すると共に、上記案内板(4
)もその基端側が反時計回りしてその傾斜勾配が小さく
なるようになっている。一方、上記ソレノイド(74)
の作動が停止すると、スプリング(13)の付勢力によ
りリンク(70)が矢印B方向へ移動し、上記ブラケッ
ト(61)と案内板(4)とが時計回りして、ピンチロ
ーラ(6)及び案内板(4)は第1図において破線で示
す位置に変位するようになっている。尚、上記ブラケッ
ト(61)と案内板(4)の停止位置については、定着
装置ハウジング(H)の端部側に設けられたストッパー
(80)〜(80)により規制されるようになっている
また、加熱ローラ(2)をカバーする定着装置ハウジン
グ(H)の壁面には、第2図に示すように多数の排気孔
(旧)〜(旧)が開設され、かつ、上記ハウジング()
−1)の上方側には排気ファン(■2)を備えるダクト
(H3)が配設されていると共に、複写機本体(1)の
側壁(11)にも多数の排気孔(■4)が設けられて定
着装置ハウジング(H)内の加熱空気が外部へ排気可能
となっており、これにより装置内部の昇温が防止できる
ようになっている。
そして、このように構成された定@装置により未定着ト
ナー像の形成された用紙を定着するには、まず、複写操
作に入る前にコピー用紙の厚薄を予め選定し、その厚み
に応じ図示外の操作ボタンを操作して薄手モード、ある
いは厚手モードに設定した後、複写機のスタートボタン
をONする。
すなわち、薄手モードに設定した場合においては上記ソ
レノイド(14)がOFF状態となり、案内板(4)と
ピンチローラ(6)は第1図の破線で示す位置にセット
される。この状態で未定着トナー像の形成された薄手の
コピー用紙(p)が搬送ベルト(82)により上記案内
板(4)へ搬送されると、コピー用紙(p)はその先端
が斜め配置された案内板(4)に当接し、その部位で用
紙(p)先端が均され皺等を伸ばした状態でもって加熱
、加圧ローラ(2)(3)間へ挿通される。次いで、加
熱0−5(3)からの伝熱で上記トナーを溶融させて用
紙(p)の繊維内に流し込み、かつこれを冷却させて定
着するものである。
そして、定@済みのコピー用紙(0)は、加熱、加圧ロ
ーラ(2)(3)の回動に伴って搬送され、上記排出ロ
ーラ(5)とピンチローラ(6)を介し複写機本体(1
)外部に設けられた排出トレイ(81)へ搬出されるも
のである。
このとき、コピー用紙(p)がその後端側を加熱、加圧
ローラ(2)(3)に挟持された状態でもって上記排出
ローラ(5)とピンチローラ(6)間を搬送されても、
薄手モードにおいては、上記ピンチローラ(6)が破線
の位置に配位されて用紙(p)に対し餠出ローラ(5)
の外周面形状に沿った負荷が加わらないようになってい
るため、上記用紙(p)にカールがつくことが無い長所
を有している。
一方、厚手モードに設定した場合においては上記ソレノ
イド(74)がON状態となり、案内板(4)とピンチ
ローラ(6)は第1図の実線で示す位置にセットされる
。この状態で未定着トナー像の形成された厚手のコピー
用紙(p)が搬送ベルト(82)により上記案内板(4
)へ搬送され、かつ、略水平配匠された案内板(4)に
案内され加熱、加圧ローラ(2)(3)間へ挿通されて
定着される。
この時、コピー用紙(p)は、その片面が加熱ローラ(
2)にて加熱され、他面が加圧ローラ(3)にて加圧さ
れるため、加熱ローラ(2)の外周面形状に沿ったカー
ルがつき易(なる。
しかし、厚手モードにおいては上記ピンチ0−ラ(6)
が実線の位置に配位され、用紙(p)に対し排出ローラ
(5)の外周面形状に沿った負荷が加わるようになって
いるため、加熱、加圧ローラ(2)(3)のニップ部に
おいて形成されたカールは矯正され、用紙(p)のカー
ルを確実に防止できる長所を有している。
〔発明の効果] 本発明は以上のように、用紙が薄手の場合にその排出時
において用紙に排出ローラの外周面形状に沿ったカール
が付き難く、一方、用紙が厚手の場合に加熱ローラと加
圧ローうのニップ部において形成された用紙の変形を上
記排出ローラとピンチローラとで矯正できるため、用紙
をカールさせずに確実に定着が行える効果を有している
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の実施例を示しており、第1図
は実施例に係る定着装置の断面図、第2図はその部分斜
視図、第3図はその排出ローラとピンチローラの部分斜
視図を示し、また第4図〜第5図は従来例を示しており
、第4図は従来の定着装置が組込まれた複写機の構成説
明図、第5図はその定着装置の断面図を示している。 [符号説明] (1)・・・複写機本体 (2)・・・加熱ローラ (3)・・・加圧ローラ (4)・・・案内板 (5)・・・排出ローラ (6)・・・ピンチローラ (7)・・・移動部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)機体本体内部に回動可能に設けられた加熱ローラ
    と、この加熱ローラに圧接して回動する加圧ローラとを
    備え、未定着トナー像が形成された用紙を案内板を介し
    上記加熱ローラと加圧ローラ間に挿通させて未定着トナ
    ー像の定着を行うと共に、互いに圧接して回動する排出
    ローラとピンチローラとにより定着済み用紙を機体本体
    外部へ排出させるようにした定着装置において、上記ピ
    ンチローラを排出ローラの外周面に沿つて移動可能に形
    成し、かつ、このピンチローラを選択的に移動させて排
    出ローラに対するピンチローラの圧接位置を変位させる
    移動手段を設け、上記定着済み用紙のカールを防止する
    ようにしたことを特徴とする定着装置。
  2. (2)上記案内板は、その案内方向の基端部が回動可能
    に設けられ、その案内方向の先端部が選択的に上下動可
    能に設けられている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。
JP62261637A 1987-10-19 1987-10-19 定着装置 Pending JPH01105277A (ja)

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