JPS5818664A - 熱ロ−ラ定着装置 - 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】 この発明は電子写真装置などの画像形成装置に使用され
る熱ローラ定着装置に関する。

従来、定着ローラと加圧ローラとを圧接させ、両者を互
いに逆方向に回転させて、゛その間圧トナーにより形成
された画像を保持した記録紙を通し、定着ローラからの
熱でトナーを溶融し、それを記録紙上に定着させる熱ロ
ーラ定着装置が使用されている。通常、このような熱ロ
ー予定着装置は定着ローラの表面の回りに定着作動に付
随した定着定着ローラから分離させる剥離部材や、定着
ローラ表面に融着したトナーを取り除く清掃部材５等を
対向配備している。このような定着作動補助手段は定着
ローラの加熱された表面に接触することにより平常に作
動するものである。しかし、この熱ロール定着装置が停
止し定着ローラの温度が下がると、定着作動補助手段側
に付着し、かつ定着ローラ表面にも接融しているトナー
が固化する。

このため、再度熱ローラ定着装置の作動を開始させた場
合、硬化状態にあるトナーが定着ローラの表面に傷を付
けたり、記録紙上？黒スジ（あるいは黒帯）で汚すこと
がある。しかも、トナーにより定着ローラ表面と剥離部
材や清掃部材とが貼り付きを生じていると、これらに損
傷を与える。即ち、剥離部材の損傷により紙づまり分生
じることがある。更に、定着ローラの表面にトナーが付
着することを防止する目的で定着ローラの表面にはシリ
コンオイルのよっな離型剤を塗布することが多い。その
ような場合、清掃部材が損傷すると記録紙のオイル塗れ
が生じ、定着ローラ表面にトナーが融着し、いわゆるオ
フセットが発生し、オイル塗布ローラにトナーが付着し
、定着ローラ表面へのオイル塗布不良が発生するという
不都合を招く。

この発明はトナーが融着し、これが固化を生じても適確
な定着作動を行なうことのできる熱ローラ定着装＠を提
供することを目的とする。

この発明による熱ローラ定着装置は加熱される定着ロー
ラとこれに圧接する加圧ローラとの間にトナーからなる
画像を保持する記録紙を通すことにより、この記録紙上
にトナー像を定着させ、しかも、定着ローラの表面に接
触可能に対設され、かつ定着作動分補助する手段と、定
着ローラの温度を検知する温度検知器とを備え、この温
度検知器からの温度信号と設定温度信号とを比較して出
力される作動信号により、定着ローラおよび定着作動補
助手段の作動分全て行なうよう構成される。

この発明によれば、定着ローラの表面の温度が設定値に
達した際に温度検知器が出力する湿度信号分用い、定着
ローラと定着作動補助手段との全ての作動を行なわせ、
これにより、記録紙にトナー像を定着することができる
。このため、定着ローラの作動、あるいは定着作動補助
手段の作動が全て行なわれる時点ではトナーは設定値の
温度まで加熱されており、トナーの固化による定着ロー
ラや定着作動補助手段の破損を防ぐことができ。

従来、これら破損により生じていた記録紙面の汚れを防
ぐこともできる。

以下、この発明を添付図面と共に説明する。

第１図にはこの考案の一実施例としての熱ローラ定着装
置１を示した。この熱ローラ定着装置１は図示しない電
子写真装置に装着されており、定着ローラ２と、これに
図示しないばねなどにより所定の圧力で圧接される加圧
ローラ５とを有する。

定着ローラ２は駆動装置４により回転駆動されることに
より、加圧ローラ５？も定着ローラに従動して逆の方向
に回転駆動させる。定着ローラ２内にはヒータ５が配置
されており、このヒータ５により金属などの熱伝導性の
よい材料で作られた定着ローラ２が加熱される。このヒ
ータ５には図示しないヒータ制御回路により制御された
電流が供給されており、定着ローラ２の表面６の温度を
所定値に保持するよう構成されている。示矢方向ａに回
転する定着ローラ２と、これに横側より圧接する加圧ロ
ーラ５との間には下方から上方に向う記録紙７の通る搬
送路８が配置される。両ローラ２．５を通過した記録紙
７は通常、定着ローラ２側に付着しやすく、この定着ロ
ーラ２の搬送路８対向位置近傍には定着ローラの表面６
より記録紙７を分離させる剥離爪９が配備される。この
剥離爪９と搬送路８を介し対向する位置にはガイド板１
０が取り付けられ、これと剥離爪９とにより定着ローラ
２より分離された記録紙７を搬送路８１Ｃ沿って移動さ
せる。この剥離爪９は基板ＮＩＣ形成されたガイド溝１
２に沿って−・定量摺動可能な摺動板１５上の支持棒１
４に枢支される（第２図参照）。この摺動板１５は後述
する定着作動制御回路１５からの作動信号Ｉ４を受けた
際、引き込み作動するソレノイド１６と、これと逆方向
への引張力を与えるげね１７とにより操作される。即ち
、ソレノイド１６が作動信号ｔ、　Ｋより作動すると、
引張ばね１７の引張力に抗して摺動板１５を定着ローラ
２側より離れさせる。この場合、摺動板１５上の剥離爪
９の爪部９０１は剥離爪９の突部９０２と摺動板１５間
に掛は渡された引張げね１８により多少時計方向に回動
すると共に、定着ローラの表面６より離脱作動する。

一方、ソレノイド１６が付勢されない時は摺動板１３は
引張ばね１７により定着ローラ２側に引き下げられてお
り、剥離爪の爪部９０１は引張ばね１８の弾性力により
定着ローラの表面６に圧接し、記録紙７の分離作動を行
なうことができる。

定着ローラ２の回りには剥離爪９ＩＬ続いてクリーニン
グブレード１９、温度検知器２０、オイル塗布器２１が
この順序で対向配置されている。

クリーニングブレード１９は第３図に示すように定着ロ
ーラの表面６に引張ばね２２の力で押圧され、表面６を
クリーニングするものである。このクリーニングブレー
ド１９の支持棒２５の一端は基板１１に形成されたガイ
ド溝コｑに摺動可能に嵌合され、かつ引張ばね２２によ
り下方に引っ張られ、ソレノイド２４の付勢時には上方
、即ち定着ローラから離れるよう引き上げられる。この
ためソレノイド２４は後述する定着作動制御回路１５か
ら作動信号１１を受けて作動すると、クリーニングブレ
ード１９を定着ローラの表面６より離脱させる。そして
ソレノイド２４が作動信号１１−を受けない場合、クリ
ーニングブレード１９は引張ばね２２に、より定着ロー
ラの表面６に圧接され、クリーニング作動を行なう。

オイル塗布器２１は定着ローラ２の下側に配置され、オ
イルタンク２５内に収容したシリコンオイルＯｔオイル
供給ローラ２１１とこれに接触するオイル塗布ローラ２
１２とを用いて定着ローラの表面６に均一に塗布し、表
面６へのトナーＴの融着を防止している。

温度検知器２０はサーミスタのような感温素子を定着ロ
ーラの表面６に接触させる。そして、この温度検知器２
０には表面６の温度に対応した信号Ｓ１と、設定温度と
してのトナー溶融温度に対応した信号とを比較して表面
６が［ナー溶融温度に達しない時限に作動信号１１を出
力し、達した時点には出力を下げる定着作動制御回路１
５に接続される。

定着作動制御回路１５は周知の比較回路２６と、これよ
りの信号を受は作動信号１１ｆ、送出する周知のドライ
バー２６１とを備える。この定着作動制御回路１５には
剥離爪９を作動させるソレノイド１６や、クリーニング
ブレード１９ヲ作動させるソレノイド２４の各入力スイ
ッチ１６１，２４１が接続され、これらは作動信号Ｉ、
を受けるとオン作動する。

定着ローラ２を回転作動させる駆動装置４は定着ローラ
２と一体的に連結されたローラ側歯車２７と、これを駆
動させ、かつ駆動源Ｍより駆動力を受ける減速歯車列２
８とで構成される。この駆動源Ｍは図示しない電子写真
装置の電源スイッチ２９０オン作動時に電流供給を受け
、作動を開始する。

第１図に示した熱ローラ定着装置１の作動？説明する。

まず、電源スィッチ２９をオン作動させると、この時点
で、温度検知器２０は定着ローラの表面６の温度を測定
し、定着作動制御回路１５が始め、トナー溶融温度に達
してないことを検知し、付勢信号１１を各入力スイッチ
＋６１．２４１に送出する。

これにより各ソレノイド１６．２４が付勢され、定着作
動補助手段としての剥離爪９とクリーニングブレード１
９は定着ローラの表面６より離脱作動する。

このため駆動装置４が作動して定着ローラ２が回転して
も、これに剥離爪９やクリーニングブレード１９が接触
しておらず、これらの定着を補助するための作動は行な
われない。定着作動補助手段の非作動状態は図示しない
電子写真制御回路に検知され、ウオーミングアツプの状
態が表示され、定着作動の待機がなされる。そして定着
ローラの表面６がトナー溶融温度に達すると、定着作動
制御回路１５は出力を低レベルに切換えるため、各スイ
ッチ１６１　、２４１はオフ作動し、各ソレノイド１６
．２４は付勢解除される。そして、剥、離爪９は引張ば
ね＋７ＶＣ，より定着ローラ２側に引き寄せられ、かつ
引張ばね１８の弾性力で表面６上に圧接され、記録紙７
の分離作動を開始し、クリーニングブレード１９は引張
ばね２２により定着ローラの表面６に圧接され、表面６
のクリーニングを開始する。この時剥離爪９やクリーニ
ングブレード１９上ノ）す−、および定着ローラの表面
上のトナーＴはトナー溶融湿度の表面６に接触すること
により軟化し、各部材に損傷を与えることがない。

第１図に示した熱ロール定着装置１は電源スイッチ２９
０オン作動と同時に温度検知器２ｏが働き、回転を開始
しようとする定着ローラの表面６より剥離爪９とクリー
ニングブレード１９とを離脱させるため、定着ローラ２
が回転しても固化したトナーＴの各部材間を接着させる
ことによる損傷の発生を防ぐことができ、従来のような
剥離爪９の損傷によるジャムの発生を防ぎ、クリーニン
グブレード１９の損傷による記録紙７面上の黒スジやオ
イル塗れの発生を防止できる。

第１図に示した熱ローラ定着装置１は定着作動補助手段
として剥離爪９やクリーニングブレード１９１に装備し
、これらを定着ローラの表面６と接離可能に支持してい
たが、この定着作動補助手段はこれらに限定されるもの
でなく、表面６に接触し、定着作動に付随し、これを補
助する作動をする他の手段であってもよい。

第１図に示した熱ローラ定着装置１は定着口゛−ラ２を
電源スイッチ２９０オン作動に連動させて回転駆動させ
、剥離爪９やクリーニングブ・レード１９を作動位置と
非作動位置とに移動操作していた。

これに対し、剥離爪９やり９−ユングブレード１？分常
時作動位置、即ち、定着ローラの表面６に接触させ、定
着ローラ２の回転を作動信号Ｉ２で操作する熱ローラ定
着装置５０を第４図により説明する。

この熱ローラ定着装置５０は第１図に示した熱ローラ定
着装置１と同一の部材を含むため、同一部材には同一符
号を付し、同一説明を省略する。定着ローラ２の回りに
は上側の搬送路８対向位置より剥離爪５１、クリーニン
グブレード５２、温度検知器２０、オイル塗布器２１が
この順序で対向配置される。剥離爪５１およびクリーニ
ングブレード５２は共に定着ローラの表面６に押圧接触
され、咬着位置の変動は不可に取り付けられる。一方、
定着ローラ２は第５図に示したように駆動装置５５によ
り回転作動される。この駆動袋＠５５は定着ローラ２と
一体的に連結されたローラ側歯車２７と、これと噛み合
う駆動歯車５４と、駆動源Ｍからの駆動力を入力歯車５
５で受ける電磁スプリングクラッチ５６とで構成される
。この電磁スプリングクラッチ５６の駆動力を断続制御
する制御コイル５６１には定着作動制御回路５７からの
作動信号Ｉ２を受ける入力スイッチ５６２が接続される
。この定着作動制御回路５７は上述の定着作動制御回路
１５で説明したと同様に周知の比較回路５８と、これよ
りの信号を受は作動信号工、を送出する周知のドライバ
ー５８１とを備える。これらにより、温度検知器２０か
らの温度信号Ｓ、とヤナー溶融温度に対応した信号と？
比較し１表面６がトナー溶融温度に達しない時限には出
力を低レベルに保持し、達した時点には出力として作動
信号工、ヲ入カスイッチ５６２に送出する。このため作
動信号ｌ２ｆｉ−受けて入力スイッチ５６２がオン作動
すると入力歯車５５の回転力は駆動歯車５４に伝達され
、これにより、ローラ側歯車２７が回転して定着ローラ
２が回転作動する。一方、入力スイッチ５６２がオフ状
態にあると駆動源Ｍ　カらの回転力は入力歯車５５が空
回りすることにより定着ローラ２側には伝達されない。

第４図に示した熱ローラ定着装置５０は電源スイッチ２
９０オン作動により駆動源Ｍｉ駆動させる。

この時、定着作動制御回路゛５７は温度検知器２０が始
めトナー溶融温度を検知しないため出力を低レベルに保
持する。このため入力スイッチ５６２はオフ状態を保持
し、電磁スプリングクラッチ５６は作動せず、入力歯車
５５は空回を続け、定着ローラ２は回転しない。このよ
うな定着ローラ２のウオーミングアツプ状態では定着作
動の待□機□がなされる。そして定着ローラの表面６が
トナー溶融温度に達すると定着作動制御回路ｚＩ７は出
力としての作動信号工、を発し、電磁スプリングクラッ
チ５６は作動をし、入力歯車５５０回転を駆動歯車邑４
に伝達し、定着ローラ２を回転作動させる。この時点で
は定着ローラの表面６および、剥離爪５１．クリーニン
グブレード５２に付着しているトナーＴは溶融されてお
り、各部材の作動によってもトナーによる損傷を受ける
ことはない。

第４図に示した熱ローラ定着装置５ｏでも第１図に示し
た熱ローラ定着装置１と同様の効果を有する。

上述の処において、温度検知器２ｏからの温度信号Ｓ１
と比較される設定置温度信号はトナー溶融温度信号にｎ
＊したが、これに限定されるものではなく、必要により
、これより高く、あるいは各部材に損傷を与えない範囲
で低く設定してもよい。

更に、第１図、第４図に示した定着ローラ２は内部にヒ
ータ５を装着していたが、場合によっては、ヒータを内
蔵する図示しない加熱ローラで定着ローラ２を加熱する
構成としてもよい。この場合、定着補助手段としてのク
リーニングブレード１９は加熱ローラ側に取り付けるこ
とが望ましい。

上述のごとくこの発明の適用された熱ローラ定着装置を
用いれば記録紙上にトナー像？適確に、汚れなく定着で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第４図はこの発明の各々異なる実施例を示
す概略側面図、第２図は第１図に示した剥離爪の拡大側
面図、第５図は第１図に示したクリーニングブレードの
斜視図、第５図は第４図に示した駆動装置の要部断面図
である。 １．５０・・・熱ロール定着装置、２・・・定着ローラ
、５・・・加圧ローラ、６・・・表面１．７・・・記録
紙、９・・・剥離爪、１９・・・クリーニングブレード
、２０・・・温度検知器、２６・・・定着作動回路、１
１・・・付勢信号、Ｘ２・・・作動信号、Ｓｌ・・・温
度信号、Ｔ・・・トナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　加熱される定着ローラとこの定着ローラに圧接する
   加圧ローラとの間にトナーからなる画像を保持する記録
   紙を通すことＫより、この記―紙上にトナー像を定着さ
   せる装置でありて、上記定着ローラの表面に接触可能に
   対設され、かつ定着作動を補助する手段と、上記定着ロ
   ーラの温度を検知する温度検知器とを備え、上記温度検
   知器からの温度信号と。 設定温度信号とを比較して出方される作動信号によＬ上
   記定着ローラおよび定着作動補助手段の作動を全て行な
   わせるよう構成しな熱ローラ定着装置。 ２　上記設定温度信号はトナーの溶融温度信号であるこ
   とｔ−特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱ローラ
   定着装置。 動補助手段は作動信号を受けた。際に、定着ローラの表
   面に接′触する位置に移動し、作動を行うことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項、または第２項記載の熱ロー
   ラ定着装置。 ４、　上記定着作動補助手段は常時定着ローラの表面に
   接触し、上記定着ローラは作動信号を受けた際に作動を
   行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項、または第
   ２項記載の熱ローラ定着装置。