JPH07134507A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録材端部との接触によって生じる定着フィ
ルム表層のコーティング層の削れ、ハガレを防止し、定
着フィルムの高寿命化を図る。 【構成】 定着フィルム１は、駆動ロール３及びテンシ
ョン板４により張力を付与されつつ右回転する。加圧ロ
ール６は、定着フィルム１を介して加熱体５に圧接する
加圧ロールで、定着フィルム１に従動回転する。規制板
７は、定着フィルム１のリブ２に対向する位置に凹部を
有し、また、歯切部を有し、この歯切部にギア８がかみ
合う。ステッピングモータ９が起動すると、ギヤ８が右
回転し、規制板７を矢印Ｂ方向に移動し、定着フィルム
１の位置を変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体を加熱処理す
る装置、たとえば、トナー画像を記録材上加熱定着する
画像形成装置などの定着装置に関し、さらには顕画像の
表面性を改質して画像を向上させた定着画像を得る定着
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置に用いられ
る定着装置は、熱ローラ方式が一般的である。しかしな
がら、熱ローラ方式では、加熱ローラや加熱体の熱容量
が大きいため、所定の温度まで昇温するための時間が長
く、装置の使用時の待機時間が長くなり、かつ消費電力
も大きくなるという欠点があった。

【０００３】またこの様な欠点を解消するものとして、
低熱容量の加熱体と薄膜の定着フィルムを用いたフィル
ム方式が知られている。この方式においては、第一に定
着フィルム自体の安定駆動という問題がある。フィルム
として用いられるのは、フィルム厚２０〜２００μ程度
しかなく、材質としてはポリイミド等の耐熱樹脂がベー
スとなっている。また、形状としてはエンドレス状に成
型されたものを使用している。このため上記のフィルム
を、一定の位置で安定駆動を継続させる手段として、以
下の方法がとられている。

【０００４】第一の方法としては、フィルム位置を検知
しながら、フィルム搬送を行なう部材を変位させること
により、フィルム自体を、記録材搬送方向に対して直交
する方向に一定範囲内で往復動させるフィルム寄り制御
手段を設けるものがある。この方式の欠点としては、検
知手段や変位手段を設けるため、構成が複雑化し、コス
トアップとなることが挙げられる。

【０００５】そこで第二の方法として、フィルム端部の
少なくとも一方に規制部材を設けてフィルムの走行位置
を固定する端部規制方式が生まれている。この方式の中
でも、使用フィルム厚が５０μ以下の場合には、直接フ
ィルム端部を規制すると、フィルムが破損する為、フィ
ルム断面と略同一形状のリング状の部材をフィルムに接
着して、このリング状部材と係合する方法（以下「リブ
規制方式」という。）がある。またフィルム厚が５０μ
以上の場合は、剛性があるため直接フィルムを規制する
ことも可能である。これらの方式をとることにより、上
述の寄り制御方式に比べて、安価で、構造の簡単なもの
となり、安定したフィルムの駆動を実現しているのであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、記録材とフィルムの相対位置が一定とな
るため、特に記録材端部と接触するフィルム部分での、
フィルム表層のコーティング層の削れ、ハガレ（以下
「コバ削れ」という。）が問題となってくる。この現象
は、特に耐久が長くなると顕著になり、フィルム方式の
定着装置における高寿命化のネックとなるのである。こ
の対策としては、従来の熱ロール方式では、コーティン
グ層の削れ量を考慮して、コーティング厚さを厚くした
り、コーティング層のロール材への接着力を強化する方
法がとられている。しかし、フィルム方式の場合、コー
ティング層を含めたフィルム総厚が、定着性に直接影響
を及ぼすため、限界がある。またベース材が薄膜樹脂の
ため接着力強化においても、同様のことが言える。また
熱ロール方式に比べ記録材端部においては、フィルム自
体への屈曲力が働き、これによるベース材とコーティン
グ層間への機械的破壊が生じることも、コバ削れに対す
る弱点となるのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、加熱体
に対向圧接しつつ駆動される薄膜の定着フィルムを介し
て記録材を該加熱体に密着させる加圧部材を有して、記
録材上の未定着トナー画像を加熱定着する定着装置で、
かつ該定着フィルムの記録材搬送方向に対し直交する方
向への変位を規制する手段を有する定着装置において、
該規制手段を、搬送方向に対し直交する方向に移動させ
る駆動手段を設けることにより、記録材と定着フィルム
の、搬送長手方向に対する相対的位置を変化させること
が可能となり、記録材端部でのコバ削れを防止し、定着
フィルムの高寿命化が実現可能となる。

【０００８】

【実施例】図１、図２は、本発明の第１の実施例を示
し、図１は、定着装置の基本断面図、図２は、その斜視
図である。１は、耐熱樹脂ベース材とコーティング層と
から成る定着フィルム、２は、定着フィルムの端部に接
着されたリブである。定着フィルム１は、駆動ロール３
及びテンション板４により張力を付与されつつ矢印Ａ方
向に回転する。また５は、定着装置に固定支持される低
熱容量の加熱体、６は、定着フィルム１を介して加熱体
５に圧接する加圧ロールで、定着フィルム１に対して従
動回転する。７は、定着フィルム１のリブ２に対向する
位置に凹部を有する規制板で、これにより定着フィルム
１の位置ズレを防止する。また規制板７には歯切部を設
け、これに対向する位置にギア８及び駆動手段の１つで
あるステッピングモータ９が設けられている。そしてギ
ア８を回転することにより、規制板７を矢印Ｂ方向に移
動させることができる。これにより、定着フィルム１の
規制位置を変化させることが可能となる。次に図３とし
て記録材と定着フィルム１の相対位置関係を示す。ギア
８を時計方向に回すことにより、規制板７は、右側へシ
フトする。また二点鎖線で示すのが記録材の幅方向で、
図より明らかな様に、記録材端面と定着フィルム１の相
対位置が変化することとなる。

【０００９】なお本実施例での駆動手段としてステッピ
ングモータを用いているが、ソレノイド等の他の手段で
も良いことは言うまでもない。また定着装置もしくは画
像形成装置本体の駆動手段より直接駆動させても良く、
減速手段やクラッチ等の駆動切替手段を組み合わせれ
ば、所定の速度、タイミングで規制部材を移動させるこ
とが可能となる。更に装置停止時に、サービスマンが所
定量ずつ手動で移動させても同様の効果が得られる。し
かしながら、規制部材を移動させた時の定着フィルムへ
の負荷を考慮すれば、フィルム駆動中に、同時に規制部
材を移動させる方が望しく、常時移動させるか、もしく
は、記録材が定着装置を通過していない時のみ移動させ
ることも可能で、こうすれば記録材搬送や画像形成部へ
のショックを生じることなく、フィルムの移動が実現で
きる。

【００１０】図４は、本発明の第２の実施例を示すもの
で、規制板７に突起部７ａを設け、バネ等の付勢部材１
０を取り付ける。また規制板７の端部に、カム１１を設
ける。これによりカム１１を回転することで、規制板７
を左右方向に往復動させることが可能となる。ここで、
規制板７の移動パターンとして一方向もしくは往復動の
二種類が考えられる。これは定着装置に要求される耐久
枚数により決定されるもので、特にフィルム交換や、他
の定着装置のパーツのメインテナンスがある場合、図５
に示す様に、規制板７に対して、目盛り１２を設けれ
ば、一方向移動の場合、目盛り１２により規制板７の位
置を読み取り、パーツ交換や清掃を実施できる。また図
６に示す様に、規制板７の端部にリブ７ｂを設けるとと
もに、規制板位置を検知する手段、例えばフォトセンサ
１３を設ける。これにより規制板７がステッピングモー
タ９により、徐々に移動し、所定量移動した時、リブ７
ｂがフォトセンサ１３へ到達することで、規制板位置を
検知することが可能となる。この時、装置本体の操作部
等へ、何らかのメッセージを表示させたり、本体の稼動
を停止させて、定期メインテナンスを実施させることも
できる。また往復動の場合でも、例えば図４におけるカ
ムの総回転数を表示するカウンタ部を設けて定着装置も
しくは本体の耐久枚数を知ることも可能である。逆に本
体側にカウンタ等が設けられている場合には、カウンタ
に応じて、駆動手段のＯＮ／ＯＦＦを切替えて、規制部
材を移動させても良い。

【００１１】図７，８として示すのが、本発明の第３の
実施例を示すものである。加熱体５を支持するととも
に、定着フィルム１を略ガイドするガイド部材１４が設
けられ、ガイド部材１４の両端部にフィルム長手領域外
に突出した規制部１４ａ，１４ｂを設ける。また加圧ロ
ール６は、図示しない駆動手段により駆動される。そし
て定着フィルム１は、加圧ロール６により圧接駆動され
るのである。次に図９として示すのが、ガイド部材１４
の断面図で、ガイド部材１４の一端にはメネジ部を設
け、更にオネジ部を有する駆動軸１５を、ガイド部材１
４に貫通させる形で、回転可能に設ける。つまり駆動軸
１５を回転することで、ガイド部材１４が矢印Ｃ方向へ
移動する。

【００１２】図１０として示すのが、本発明の第４の実
施例で、定着フィルム１の端部に、パーフォレーション
１ａを等間隔に設け、更にパーフォレーション１ａに対
応する突起部を有するスプロケット１６を用いて、フィ
ルムの駆動及び端部規制を行なう方式である。この様な
方式においても全く同様で、スプロケット１６を、記録
材搬送方向に対して直交する方向に移動させれば、フィ
ルムと記録材との相対位置を変化させられるのである。
以上述べてきた様に、いかなる規制方式においても限定
されるものではなく、規制する部材を駆動する手段を設
けるだけで実現できるのである。

【００１３】なお、移動量としては、耐久枚数によって
も異なるが、本体内への実装を考慮すれば、２〜１０ｍ
ｍ程度の範囲で設定すれば良い。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、薄膜の定着フィル
ムを用いるフィルム方式の定着装置で、かつ該定着フィ
ルムの、記録材搬送方向に対し直交する方向への変位を
規制する手段を有する定着装置において、該規制手段
を、搬送方向に対し直交する方向に移動させる駆動手段
を設けることにより、定着フィルムと記録材の相対的位
置を変化させることが可能となる。これにより、安定し
たフィルム駆動を実現しつつ、コバ削れを防止すること
ができる。また、フィルム自体を無限往復動させる寄り
制御方式や、定着装置全体を移動させるような方式に比
べて、簡単かつコストの安い方法で、様々な定着装置へ
の適用が可能である。更に規制部材もしくは駆動部材の
位置等により、メインテナンスの目安として、パーツの
交換や清掃を行なうこともできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例の斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施例における定着フィルムと
記録材の相対位置を示す模式図である。

【図４】本発明の第２の実施例における規制板の駆動手
段の正面図である。

【図５】本発明の第２の実施例における規制板とその位
置を目視可能とする目盛りの正面図である。

【図６】本発明の第２の実施例における規制板とその位
置を検知可能とするフォトセンサの斜視図である。

【図７】本発明の第３の実施例の断面図である。

【図８】本発明の第３の実施例の斜視図である。

【図９】本発明の第３の実施例におけるガイド部材と駆
動軸の断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例の斜視図である。

【符号の説明】

１…定着フィルム １ａ…パーフォ
レーション ２…リブ ３…駆動ロール ４…テンション板 ５…加熱体 ６…加圧ロール ７…規制板 ７ａ…突起部 ７ｂ…リブ ８…ギア ９…ステッピン
グモータ １０…付勢部材 １１…カム １２…目盛り １３…フォトセ
ンサ １４…ガイド部材 １４ａ，１４ｂ
…規制部 １５…駆動軸 １６…スプロケ
ット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱体に対向圧接しつつ駆動される薄膜
   の定着フィルムを介して記録材を該加熱体に密着させる
   加圧部材を有して、記録材上の未定着トナー画像を加熱
   定着する定着装置で、かつ該定着フィルムの記録材搬送
   方向に対し直交する方向への変位を規制する手段を有す
   る定着装置において、該規制手段を、搬送方向に対し直
   交する方向に移動させる駆動手段を設けることを特徴と
   する定着装置。
2. 【請求項２】 該定着フィルムの端部に突起部を設け、
   該突起部をこれと対向する位置に凹部を設けた規制部材
   と係合させることで、定着フィルムの長手方向に対する
   変位規制を行なうことを特徴とする請求項１記載の定着
   装置。
3. 【請求項３】 定着フィルムの駆動径路領域内に、定着
   フィルム長手寸法よりも長いガイド部材を設け、該ガイ
   ド部材の定着フィルム長手領域外に設けられた突起部に
   より、定着フィルムの端部と当接させることで、定着フ
   ィルムの長手方向に対する変位規制を行なうことを特徴
   とする請求項１記載の定着装置。
4. 【請求項４】 該定着フィルムがエンドレス形状である
   ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。