JP2001331055A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着器のヒートローラに剥離爪を固定配置し
た装置においても、装置の待機時にヒートローラを停止
状態に維持し、剥離爪による影響を受けないようにす
る。 【解決手段】 定着器３０のヒートローラ３１の用紙排
出部に剥離爪３５を固定位置に設けており、用紙搬送路
４に用紙を検知するセンサＳ１、Ｓ２を配置し、用紙が
センサＳ１により検知された情報で、定着器に対する駆
動を開始する。そして、用紙の後端部の検知信号がセン
サＳ２により検知されると、電磁クラッチ４４をＯＦＦ
にして駆動モータ４３の駆動を停止するもので、コピー
作成の動作が終了すると、ヒートローラ３１に対する駆
動を中断し、剥離爪がローラ表面に押圧されたままで摺
動しないような待機状態に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の定
着器に関し、特に、トナー画像を担持する用紙が通過す
る際にのみ定着器を駆動し、ヒートローラに接する剥離
爪によるヒートローラの耐熱樹脂膜の損傷を軽減できる
ようにする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置では、感光
体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写し、そのト
ナー画像を担持する用紙を定着器を通して定着し、コピ
ーを作成するようにしている。前記定着器においては、
ハロゲンランプ等の加熱源を内部に配置するヒートロー
ラと、押圧手段により軸支されるプレスローラとを対向
させて配置し、前記２つのローラ間には所定の値のニッ
プ圧力を設定している。前記ヒートローラはアルミ等の
金属素管の表面に、テフロン（商品名）のような耐熱性
の樹脂膜を形成したものを用いており、プレスローラは
金属製の管の表面に弾性体の層を所定の厚さで被覆して
構成している。また、前記ヒートローラに対して剥離爪
を配置し、用紙を剥離して下流部の排出ローラ装置に向
けて案内するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記剥離爪
を常時ヒートローラに接触させると、その剥離爪の先端
部が当接する部分が傷付けられるという問題があり、ヒ
ートローラに傷が付けられることにより、ヒートローラ
の寿命が短くなるという問題がある。そこで、従来の定
着器においては、画像形成装置の待機中には、剥離爪を
ヒートローラから離すように動作させるリトラクト機構
を設けることや、剥離爪をヒートローラに対してその巾
方向に接触位置を変更する移動機構を設けて、１か所に
のみ接触させないようにする保護手段を設けることも提
案されている。しかしながら、前記剥離爪の移動機構等
を設けることは、その定着器の構造を複雑にするという
問題がある。

【０００４】本発明は、前述したような従来の定着器の
課題を解決しようとするもので、用紙に対する定着を行
う場合にのみ、定着器のローラに対する回転駆動を行
い、定着の動作を行わないときに剥離爪が接していて
も、損傷されないような定着器を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヒートローラ
と、前記ヒートローラに接触するプレスローラと、前記
ヒートローラに接触する剥離爪と、ヒートローラおよび
プレスローラを回転駆動する回転駆動機構とを備えた画
像形成装置に関する。本発明の請求項１の発明は、前記
ヒートローラとプレスローラの間を用紙が通過する時に
のみ、回転駆動することを特徴とする。請求項２の発明
は、前記用紙の通過を、前記ヒートローラとプレスロー
ラの用紙移動方向上流部および下流部に配置する用紙セ
ンサにより検出することを特徴とする。請求項３の発明
は、前記ヒートローラは、金属素管の外周面を耐熱樹脂
膜で被覆したことを特徴とする。

【０００６】前述したように構成したことにより、本発
明の定着器においては、待機動作中にヒートローラが回
転しないので、ヒートローラの表面に設けている耐熱樹
脂膜が剥離爪により傷つくことを防止できる。定着器が
定着の動作を行わないときにはヒートローラが回転しな
いので、剥離爪を接触させていても耐熱樹脂膜を傷付け
ることはない。また、定着器に余分な駆動を行わないこ
とにより、駆動機構に対する負担を軽減することができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の装置の構成を説明する。図１には定着器３０の構成
を示しているもので、ヒートローラ３１はアルミのよう
な材料を用いて構成する金属素管の表面に、フッ素樹脂
等のような剥離性を良好にする被膜を形成しているもの
で、その管の内部にはハロゲンランプのようなヒータ３
２を設けている。前記ヒートローラ３１に対して所定の
値のニップ圧力を設定して配置されるプレスローラ３３
は、駆動軸に対して図示を省略する付勢手段を設けて支
持されているもので、前記プレスローラ３３の表面には
耐熱性を有するゴム等の弾性体被覆３４を所定の厚さで
形成している。そして、前記２つのローラ３１、３３の
間を通る用紙に対して、ニップ圧力を付与する範囲を広
く設定し、ヒートローラ３１により加熱されて溶融され
るトナーを、用紙に押圧して付着させるようにしてい
る。

【０００８】前記定着器３０のヒートローラ３１に対し
て、用紙の排出側には剥離爪３５を配置し、前記剥離爪
３５の先端部がヒートローラ３１の表面に軽く接する状
態で、剥離爪３５先端により用紙がヒートローラ３１よ
り剥離され、トナー画像が定着された用紙が溶融された
トナーによりヒートローラ３１の表面に付着することが
ないようにする。前記ヒートローラ３１の温度を検知す
るために、サーミスタのような温度センサ３６を配置
し、前記温度センサ３６により検知された温度の情報に
より、ヒータ３２に対する加熱の制御を行い、前記ヒー
トローラ３１の表面温度を、トナーの溶融に適した温度
範囲に維持させるようにする。また、前記定着器３０の
用紙搬送方向下流側には、排出ローラ装置８を配置し、
定着された用紙を排出させるようにするが、前記排出ロ
ーラ装置の付近または、定着器の用紙排出部の任意の位
置にセンサＳ２を配置して、定着される用紙の後端部の
検知を行うようにする。

【０００９】前記定着器３０は、図２に示されるよう
に、電子写真方式を用いた画像形成装置等の感光体ドラ
ム２１で作成されるトナー画像を用紙に転写する部分の
下流部に配置される。例えば、前記感光体ドラム２１を
設ける画像形成部では、感光体ドラム２１の周囲に帯電
ローラ２３と書込み手段２２、現像ローラ１４および転
写ローラ２５を各々配置している。そして、前記帯電ロ
ーラ２３により感光体ドラムの表面に一様な帯電を行っ
た状態で、書込み手段２２から画像の光を照射して静電
潜像を形成し、その静電潜像に現像ローラからトナーを
付着させてトナー画像として可視像化する。次いで、転
写ローラ２５と感光体ドラム２１の間を通す用紙に対し
て、前記転写ローラ２５に所定の値の電圧を印加するこ
とにより、感光体ドラム２１に形成したトナー画像を用
紙に転写する。前記トナー画像を担持する用紙は、定着
器３０を通って熱と圧力が加えられて定着され、排出ロ
ーラ装置８を通って排出トレイ（図示を省略）に向けて
排出される。

【００１０】前記感光体ドラム２１と定着器３０におい
て、定着器３０のヒートローラ３１とプレスローラ３３
は、１つの駆動モータ４３により駆動される。前記定着
器３０のヒートローラ３１とプレスローラ３３とは、前
記駆動モータ４３による駆動伝達系に配置される電磁ク
ラッチ４４により、用紙が通る間だけ駆動され、用紙が
通過しない時には、前記２つのローラ３１、３３は停止
状態におかれる。前記画像形成装置の用紙搬送路４に
は、用紙の通過を検知するためのセンサが複数配置され
ており、感光体ドラム２１の上流部には、用紙の先端部
を検知するためのセンサＳ１が、定着器３０の下流部に
は、用紙の後端部を検知するためのセンサＳ２がそれぞ
れ配置されている。そして、必要に応じて、定着器３０
の上流部にもセンサＳ３を配置して、各々のセンサから
制御装置４０に入力される検知信号を用いて、駆動モー
タ４３と電磁クラッチ４４に対する駆動の制御の動作を
行うようにする。

【００１１】なお、前記制御装置４０は、画像形成装置
の用紙搬送部と画像形成部に対する制御の動作を行うの
みでなく、画像形成装置の像と全体の制御を行うが、本
実施例では、図２に示される各機構の動作の制御を行う
場合に限定して説明している。また、前記制御装置４０
には、前記用紙搬送路４に配置するセンサＳ１〜Ｓ３の
信号と、ヒートローラ３１に設けた温度センサ３６の温
度の検知信号を入力し、制御装置４０からは、駆動モー
タ４３の駆動制御を行うためのモータドライバ４１と、
電磁クラッチ４４に対するクラッチ制御回路４２に対す
る制御信号を出力する。前記制御装置４０からは感光体
ドラム２１に書き込む画像情報の出力をも制御し、感光
体ドラム２１を駆動する駆動モータ４３の制御情報にし
たがって、書込み手段２２に向けて画像情報の出力をも
行うようにする。

【００１２】前記図２に示されるような画像形成装置に
おいて、定着器３０で用紙が通過する際にのみヒートロ
ーラ３１とプレスローラ３３を駆動し、装置が待機状態
にある場合には、前記定着器３０のローラを停止状態に
保持する制御を行う場合を、図３のフローチャートにし
たがって説明する。前記図２の装置での動作を示す図３
のフローチャートにおいて、最初に装置のメインスイッ
チをＯＮにすると、ステップＡでヒータ３２と駆動モー
タ４３および電磁クラッチ４４をＯＮにし、定着器３０
の２つのローラ３１、３３を回転させるとともに、ヒー
タ３２によるヒートローラ３１の加熱を行う。このと
き、ローラ３１、３３を回転させているので、ヒートロ
ーラ３１の温度を均一に上昇させることができる。そし
て、ステップＢにおいて、温度センサ３６からの温度検
知情報が所定の温度となった場合には、ステップＣで駆
動モータ４３と電磁クラッチ４４をＯＦＦとし、ヒータ
３２に対する給電を停止するか、または弱い加熱作用を
行わせ、ヒートローラ３１の温度を待機時の温度に維持
させるような制御を行う。

【００１３】前記ステップＣの状態でコピー作成信号が
入力されると、ステップＤにおいてコピーの作成動作を
開始するもので、ステップＥで駆動モータ４３をＯＮに
して用紙搬送の動作を開始し、感光体ドラムの駆動とト
ナー画像の形成の準備を開始する。そして、搬送されて
くる用紙がセンサＳ１により検知（ステップＦ）される
と、ステップＧで電磁クラッチ４４に対する接続信号を
出力し、定着器３０による定着の動作を開始する。前記
ステップＦからステップＪの動作を指定された枚数の用
紙に対して順次繰り返して行い、最後の用紙に対する定
着の動作が終了し、ステップＨでセンサＳ２がＯＦＦに
なって、ステップＪでコピー作成が終了したことが確認
されると、ステップＤに戻って装置を待機状態に維持す
る。

【００１４】前述したようにして、コピー作成の動作中
には、定着器３０のローラに対する駆動を継続するが、
ウオーミングアップが終了してから、コピー作成の信号
が入力されるまでの間と、コピーの作成が終了してか
ら、次のコピー作成までの間等のように、定着器を動作
させる必要がない時には、定着器のローラに対する駆動
を停止させるようにする。したがって、前記定着器３０
においては、ヒートローラ３１に対して剥離爪３５の先
端が接触している状態におかれても、ローラ３１が回転
しないので、ヒートローラ３１の表面に剥離爪３５の先
端が摺動しないものとなる。しかしながら、前記ヒート
ローラ３１の表面に形成されている剥離性の被膜は、剥
離爪３５の先端部が接したままで停止されていても、そ
の押圧作用により影響を受けることがないので、定着器
３０を長時間停止状態においたとしても、ヒートローラ
３１の被膜に障害を与えることはない。

【００１５】前記制御手段を設けた画像形成装置は、例
えば、図４に示すように構成することができる。前記図
４に示される画像形成装置１のコピー作成部には、装置
の下部に給紙トレイ２からの給紙部を設け、上部に電子
写真方式を用いたコピー作成部を配置している。前記給
紙部においては、給紙トレイ２に対して配置する給紙ロ
ーラ３により用紙を１枚ずつ送り出し、用紙搬送路４内
を搬送ローラ装置５、６により搬送して、トナー画像転
写部に向けて送り出すようにしている。前記画像形成装
置１の上部に配置するコピー作成部においては、現像装
置１０と感光体ユニット２０とを組み合わせて設けてい
る。

【００１６】前記感光体ユニット２０に組み合わせて配
置する現像装置１０においては、トナー収容部１１に収
容されているトナーを、アジテータ１２により攪拌しな
がら供給ローラ１３に向けて送り出し、前記供給ローラ
１３とこすられるように、ともに図の反時計方向に回転
する現像ローラ１４との間で、トナーに帯電を付与しな
がら、現像ローラ１４の表面に薄層として付着させる。
そして、前記現像ローラ１４の表面に付着されたトナー
は、ブレード部材により一定の厚さを有する薄層として
形成され、感光体２１と接触する部分で、トナーが感光
体の静電潜像に付着され、トナー画像として可視像化さ
れる。

【００１７】前記現像装置１０と組み合わせて配置され
る感光体ユニット２０には、感光体２１に形成したトナ
ー画像を用紙に転写するための転写ローラ２５を配置し
ている。また、前記感光体２１の周囲には、その感光体
２２の回転方向にしたがって、転写ローラ２５とブラシ
として構成されるメモリ除去部材２４とブラシローラと
して構成される帯電ローラ２３および書込み装置２２が
配置される。そして、前記感光体２１に対して帯電ロー
ラ２３により一様な帯電を行い、書込み手段２２から画
像情報の光を照射して静電潜像を形成し、現像装置１０
の現像ローラ１４からトナーが供給されて静電潜像がト
ナー画像として可視像化される。前記感光体に形成した
トナー画像は、用紙が感光体２１と転写部材２５の間を
通る際に、前記転写部材に所定の電圧を印加して転写さ
れる。そして、前記トナー画像を担持する用紙は、定着
器３０に向けて搬送され、ヒートローラ３１とプレスロ
ーラ３３の間を通ってトナー画像が用紙に定着されて、
排出ローラ装置８により排出トレイに向けてコピーが排
出される。

【００１８】なお、前記画像形成装置１において、用紙
搬送路４に配置するセンサＳ１、Ｓ２および、必要に応
じて配置するセンサＳ３等の検知手段は、従来より一般
の画像形成装置に設けられているものと同様に、発光部
材と受光部材とを組み合わせた光センサを用いることが
できるものであり、発光部材と受光部材とを用紙搬送路
を挟むように配置し、用紙が光路を遮断する信号を用い
ること、または、用紙に光を反射させて検知を行う等の
任意の手段を用いることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、前述したよう
に構成したものであるから、定着器においては、ヒート
ローラとプレスローラとの間を用紙が通過するとき以外
は、ヒートローラが回転しないので、ヒートローラの表
面に設けている耐熱樹脂膜が剥離爪により傷付くことを
防止できる。定着器が定着の動作を行わない時には、ヒ
ートローラが回転しないので、剥離爪をヒートローラに
接触させていても耐熱樹脂膜を傷付けることはない。ま
た、定着器に余分な駆動を行わないことにより、駆動機
構に対する負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 定着器の構成を示す説明図である。

【図２】 画像形成装置に設ける制御装置と検知部材の
説明図である。

【図３】 定着器のローラ駆動制御の動作を示すフロー
チャートである。

【図４】 本発明を適用可能な画像形成装置の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ２ 給紙カセット、 ３
給紙ローラ、４ 用紙搬送路、 ５・６ 搬送ロー
ラ装置、 ８ 排出ローラ装置、１０ 現像装置、
１１ トナー容器、 １２ アジテータ、１３
供給ローラ、 １４ 現像ローラ、 ２０ 感光
体ユニット、２１ 感光体ドラム、 ２２ 書込み
装置、 ２３ 帯電ローラ、２４ メモリ除去部
材、 ２５ 転写ローラ、 ３０ 定着器、３１
ヒートローラ、 ３２ ヒータ、 ３３ プレス
ローラ、３４ 弾性体被覆、 ３５ 剥離爪、 ３
６ 温度センサ、４０ 制御装置、 ４１ モー
タドライバ回路、４２ クラッチ制御回路、 ４３
駆動モータ、４４ 電磁クラッチ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートローラと、前記ヒートローラに接
   触するプレスローラと、前記ヒートローラに接触する剥
   離爪と、ヒートローラおよびプレスローラを回転駆動す
   る回転駆動機構とを備えた画像形成装置において、 前記ヒートローラとプレスローラの間を用紙が通過する
   時にのみ、回転駆動することを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記用紙の通過を、前記ヒートローラと
   プレスローラの用紙移動方向上流部および下流部に配置
   する用紙センサにより検出することを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ヒートローラは、金属素管の外周面
   を耐熱樹脂膜で被覆したことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の画像形成装置。