JP2600002B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置の
定着装置に関する。

（従来の技術） 複写機等の定着装置において、その一対の定着ローラ
間で転写紙のジャムが生じた場合、運転を停止したのち
第７図で示される如く、装置本体の前カバー100を開
け、手動の操作つまみ101により定着ローラを順方向に
回動させてジャム紙Ｐを装置本体外に取り出していた。

一方、前記操作つまみ101は定着ローラ及び該定着ロ
ーラへ回転力を伝達する駆動系を介して装置本体のメイ
ンモータに連結されているため、ジャム処理等のために
操作つまみ101を回転すると、定着ローラのみでなくそ
の駆動系やメインモータまで回転させてしまう事となり
その負荷が大きくなってしまうという不都合を生じ、且
つ操作つまみ101を逆転させた場合、メインモータ等が
逆転するため、該メインモータに連絡される現像器や感
光ドラムも逆転して種々のトラブルを生じることとな
る。そこで定着装置には一般に操作つまみ101の回転が
定着ローラを介してその駆動源の方へ伝わらないよう駆
動力伝達解除機構が設けられている。以下第８図及び第
９図によりこの駆動力伝達解除機構につき説明する。

第８図は定着ローラの駆動系を示したもので、メイン
モータの出力ギヤ110に揺動ギヤ111、第１、第２、第３
ギヤ112,113,114を介して定着ローラ駆動用の定着ギヤ1
15が噛合している。揺動ギヤ111は第１ギヤ112のギヤ軸
112aに枢支される揺動板116に支持され、該揺動板116は
装置本体の排紙カバー130の開閉に連動して図中左右に
揺動するレバー117及び該レバー117に取付けられた板バ
ネ118を介してギヤ軸112aを中心に回動自在となってい
るため、揺動ギヤ111は排紙カバー130の開閉により出力
ギヤ110に当接、離間するようになっている。

即ち、排紙カバー130が閉じられた状態では揺動ギヤ1
11は出力ギヤ110に軽く噛合しているが、出力ギヤ110が
定着ギヤ115を順方向に回転させるべく第８図反時計方
向に回転すると、揺動ギヤ111は出力ギヤ110の圧力角の
作用により、第１ギヤ112のギヤ軸112aを中心に時計方
向に回動し、出力ギヤ110としっかり噛合することとな
る。尚、119は揺動板116に取付けられた出力ギヤ110と
揺動ギヤ111との軸間距離保証板である。また排紙カバ
ー130が開けられると、引張りバネ120の作用でレバー11
7が右方に移動し、出力ギヤ110と揺動ギヤ111とは離間
する。従ってこの状態で不図示の手動操作つまみを介し
て定着ローラを回転させジャム処理を行えばよい。

また第９図は一方向クラッチ121を定着ローラ102,103
の駆動系中に配設したものであり、駆動源からの駆動力
はスプロケット122、駆動スリーブ123、一方向クラッチ
（針状コロ使用のもの）121、クラッチギヤ124を介して
定着ギヤ125に伝えられるようになっている。そして定
着ローラ102,103間にジャムが発生すれば、不図示の手
動操作つまみを介して定着ローラ102を回転させるが、
この場合定着ギヤ125と噛合するクラッチギヤ124の回転
は一方向クラッチ121を介して駆動スリーブ123に伝わら
ないようになているため、定着ローラ102は軽く回転
し、ジャム処理を容易になすことができるようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら第８図で示される定着装置においては、
定着ローラの駆動系中に揺動ギヤ111が配設されている
ため、通常の固定軸におけるギヤの噛合に比べ回転トル
クの伝達効率が低下する。これは揺動ギヤ111が可動部
材である揺動板116に支持されているため、その位置精
度が正確に保持できないためと、出力ギヤ110からの圧
力角による力等により、揺動板116に変形等が生じるた
めに、出力ギヤ110と揺動ギヤ111の噛合が十分になされ
ないことが原因となっていると考えられる。従って以上
の如く回転トルクの伝達効率の悪い分だけ、メインモー
タの出力アップにつながり、コストアップの原因とな
る。

また以上の定着装置においては排紙カバー130を閉じ
た状態で操作つまみを介して定着ローラを順方向に回転
させる場合は、第１ギヤ112の圧力角の作用で揺動ギヤ1
11はギヤ軸112aを中心に反時計方向への力を受け、板バ
ネ118の作用によってこの揺動ギヤ111は出力ギヤ110と
離間するようになるため、揺動ギヤ111の回転は出力ギ
ヤ110へは伝わらないが、操作つまみを逆転し定着ロー
ラを逆方向に転写させれば、上記と全く逆の現象が生
じ、揺動ギヤ111と回転は出力ギヤ110に伝わることとな
り、メインモータが逆転して種々のトラブルを引き起こ
すこととなる。

まだ第９図で示される定着装置においては、一方向ク
ラッチ121として針状コロを用いたものであるため、こ
れを高温状態となる定着装置の近傍で使用すると内部グ
リースの熱劣化や熱膨張による寸法変化等を生じ、性能
低下が無視できない。尚、スプリングクラッチやラッチ
クラッチ等の他のタイプの一方向クラッチでは以上の如
き問題は生じにくいが、空転時のトルクアップや動作音
等の問題が生じる。

また第９図で示される定着装置では、操作つまみを逆
転して定着ローラ102,103を逆転すると、一方向クラッ
チ121が連結状態となり、メインモータが逆転して種々
のトラブルを引き起こすこととなる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、手動力伝達手段による定着ローラの回転力
が駆動力伝達手段の駆動源の方に伝わらないと共に、手
動力伝達手段の操作力が小さくてすみ、且つ駆動力伝達
手段の回転トルクの伝達効率のよい定着装置を提供する
にある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、定着ローラ対を手動
によって回転させる手動力伝達手段と、駆動源によって
回転させる駆動力伝達手段とを備え、該駆動力伝達手段
中に、メンテナンス用本体カバーの開閉に連動させて駆
動源と定着ローラとの間の駆動力の伝達、解除を行う駆
動力伝達解除機構を有する定着装置において、前記手動
力、駆動力伝達手段中にそれぞれ一方向クラッチを設
け、手動力伝達手段による定着ローラの逆転の防止と手
動力伝達手段により定着ローラを介して駆動力伝達手段
の駆動源への駆動力の伝達防止を図ると共に、前記駆動
力伝達解除機構を駆動力伝達素子をその軸方向に移動さ
せることにより構成したことを特徴とする。

（作用） 定着ローラの手動力伝達手段に一方向クラッチを設け
ているため、定着ローラは逆転されることはない。又駆
動力伝達手段にも一方向クラッチを設けているため、手
動力伝達手段による定着ローラの回転が駆動力伝達手段
の駆動源の方へ伝わることはない。

また駆動力伝達手段中にメンテナンス用本体カバーの
開閉に連動して、定着ローラと駆動源間の駆動力の伝
達、解除を行う駆動力伝達解除機構を設けているため、
ジャム処理に当り駆動力伝達手段中の一方向クラッチに
よるまでもなく、手動力伝達手段を介して小さな力で定
着ローラを回転できる。

また駆動力伝達素子をそのまま軸方向に移動させるこ
とにより駆動力伝達解除機構を構成しているため、駆動
源から定着ローラまでの動力伝達が確実になされ駆動力
伝達手段の動力の伝達効率が向上する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

まず第５図によりレーザプリンタ等の画像形成装置に
よる画像形成作業の概要を説明する。

図中１は像担持体である感光ドラムであり、該感光ド
ラム１の周りには一次帯電器２、現像器３、転写帯電器
４、クリーニング器５等のプロセス機器が配設され、感
光ドラム１の排紙側には一対の定着ローラ11,12等から
なる定着装置６が配設されている。

即ち一次帯電器２により一様帯電された感光ドラム１
に不図示のスキャナユニットから画像光Ｌが露光される
と、感光ドラム１上には静電潜像が形成される。該静電
潜像は感光ドラム１の回転とともに現像器３の方へ向け
られ、該現像器３によりトナーを供給されてトナー像に
変えられる。該トナー像はタイミングを図って不図示の
給紙系から搬送されてくる転写紙Ｐ上に転写帯電器４を
介して転写され、転写の終了した感光ドラム１はその残
留トナーがクリーニング器５によりクリーニングされ、
つぎの画像形成作業に備えられる。

またトナー像が転写された転写紙Ｐは定着装置６の方
へ搬送され、該定着装置６の一定方向へ回転する定着ロ
ーラ11,12間に挟持搬送されつつ、そのトナー像が永久
像として定着される。ここで定着装置５の定着ローラ1
1,12の内、例えば上側の定着ローラ11は内部に熱源が組
込まれその外表面温度が一定の高温値に保持されている
加熱ローラとなっており、下側の定着ローラ12はバネ部
材等の力で加熱ローラ12に押圧される加圧ローラとなっ
ているため、転写紙Ｐがこの加熱、加圧ローラ11,12間
に挟持されつつ搬送されると、転写紙Ｐ上のトナー像は
加熱溶融されて転写紙Ｐ上に固着されることとなる。

次に定着装置５の回転駆動系について説明する。

先ず第１図により、装置本体側のメインモータによっ
て加熱、加圧ローラ11,12を回転させる駆動力伝達手段
Ａ及び、加熱、加圧ローラ11,12間に転写紙Ｐのジャム
が発生した場合ジャム処理のために手動で加熱、加圧ロ
ーラ11,12を回転させる手動力伝達手段Ｂについて説明
する。

定着装置５の本体右側壁13外方に設けられたギヤ群が
加熱、加圧ローラ11,12の駆動力伝達手段Ａであり、図
中20はメインモータの駆動軸に固定された出力ギヤであ
り、該出力ギヤ20はアイドラギヤ21,22を介して本体右
側壁13に固定される駆動解除軸23に枢支される第１クラ
ッチギヤ24に噛合している。また駆動解除軸23に枢支さ
れ、後述の第１一方向クラッチ27を介して第１クラッチ
ギヤ24の回転力が伝えられる第２クラッチギヤ25が加熱
ローラ11回転用の第１加熱ギヤ26に噛合している。従っ
て出力ギヤ20の回転はアイドラギヤ21,22、第１クラッ
チギヤ24、第１一方向クラッチ27、第２クラッチギヤ2
5、第１加熱ギヤ26へと伝えられ、加熱ローラ11は図中
反時計方向、即ち転写紙Ｐに対して定着を行う方向（以
降、順方向という）に回転される。尚、加圧ローラ12は
第１加熱ギヤ26に噛合する不図示のギヤで回転される。

ここで第３図で示される如く、第１クラッチギヤ24は
駆動解除軸23の軸方向への移動は規制されているが、第
２クラッチギヤ25は駆動解除軸23の軸方向への移動が自
在であり、且つ第２クラッチギヤ25はバネ部材28を介し
て第１クラッチギヤ24の方へ押圧されていると共に、こ
の第１、第２クラッチギヤ24,25の当接部にはラッチ部2
4a,25aが形成されているため、第１クラッチギヤ24の第
１図中時計方向の回転に対しては第２クラッチギヤ25は
回転するが、その逆方向の回転に対しては第２クラッチ
ギヤ25がラッチ部24a,25aを介してバネ部材28の弾圧力
に反して本体右側壁13の方へ逃げるため、第２クラッチ
ギヤ25は回転しないようになっている。

即ち、第１、第２クラッチギヤ24,25間のラッチ部24
a,25aとバネ部材28により第２一方向クラッチ27が形成
されているため、加圧ローラ11はメインモータにより順
方向には回転するが、逆方向には回転しないようになっ
ている。

また定着装置５の本体左側壁14外方に設けられたギヤ
群が手動力伝達手段Ｂであり、第１図中30は手動回転用
の操作つまみであり、該操作つまみ30は定着装置５の本
体左側壁14に固定される固定軸31に軸方向移動が規制さ
れた状態で回動自在に支持されている。また前記固定軸
31には第３クラッチギヤ32が周方向及び軸方向に移動自
在に支持されているが、該第３クラッチギヤ32はバネ部
材33で操作つまみ30の方へ押圧されていると共に、この
第３クラッチギヤ32と操作つまみ30との当接部にはラッ
チ部30a,32aが形成されているため、操作つまみ30の図
中反時計方向（矢印方向）の回転に対しては第３クラッ
チギヤ32は回転するが、操作つまみ30の時計方向の回転
に対しては、第３クラッチギヤ32がラッチ部30a,32aを
介してバネ部材33の弾圧力に反して本体左側壁14の方に
逃げるため、第３クラッチギヤ32は回転しないようにな
っている。また第３クラッチギヤ32はアイドラギヤ35を
介して加熱ローラ11回転用の第２加熱ギヤ36に噛合して
いる。

即ち、操作つまみ30と第３クラッチギヤ32間のラッチ
部30a,32aとバネ部材33により第２一方向クラッチ34が
形成されているため、加熱ローラ11は操作つまみ30によ
りその順方向に対しては回転されるが、逆方向には回転
されないようになっている。

さて以上の如き駆動力，手動力伝達手段A,Bの構成に
よると、手動力伝達手段Ｂの操作つまみ30を第１図中矢
印の方向に回転させると加熱ローラ11は順方向に回転す
るが、該加熱ローラ11の回転力は駆動力伝達手段Ａの第
１一方向クラッチ27の作用により第１クラッチギヤ24に
は伝わらず、従ってメインモータも方には伝わらない
し、操作つまみ30を逆方向に回転させても第２一方向ク
ラッチ34の作用により、その回転力は加熱ローラ11の方
へは伝わらない。従って定着装置５の加熱、加圧ローラ
11,12間に転写紙Ｐのジャムが発生した場合、この操作
つまみ30のみでジャム紙Ｐを定着装置５の外へ搬出する
ことは可能であるが、操作つまみ30の回転にあたり、駆
動力伝達手段Ｂの第１一方向クラッチ27のラッチ部24a,
25aに大きな摺動音が発生し、且つその回転抵抗が大き
く、操作つまみ30にも大きな回転力が要求されるため、
この第１一方向クラッチ27の作用を介して操作つまみ30
によりジャム処理をするのは必ずしも適当とは言えな
い。

そこで第２図乃至第４図で示される如く、ジャム処理
等にあたって第１、第２クラッチギヤ24,25間のラッチ
部24a,25cの切離しを行なう駆動力伝達解除機構Ｃを設
け、操作つまみ30によるジャム処理等が容易におこなえ
るようにした。

即ち第３図で示される如く、その中間部が支軸40に枢
支され、上端部が第２クラッチギヤ25に当接可能な回動
レバー41を設け、該回動レバー41の下端部41aを第２図
で示される如く、装置本体の排紙側カバー７の開閉に連
動して移動するスライドレバー42に係合させて、排紙側
カバー７を開ければ回動レバー41が第３図中反時計方向
に回転し、その上端部で第２クラッチギヤ25を左方に移
動させて、第１一方向クラッチ27のラッチ部24a,25aを
離間させるようにし、排紙側カバー７を閉じれば可動レ
バー41の回転を自由にし、第２クラッチギヤ25をバネ部
材２の弾圧力で第１クラッチギヤ24に押圧させ、互いの
ラッチ部24a,25aを係合させるようにした。

ここで、スライドレバー42は第２図に示される如く、
ガイドピン43,43に沿って左右に移動自在であるが、引
張りバネ部材44により右方へ弾圧付勢されている。また
スライドレバー42の水平部には第４図で示される如く、
係合孔45が設けられ、該係合孔45内に回動レバー41の下
端部41aが貫通しているが、この係合孔45の本体右側壁1
3側の端面は、図中左側から右側にかけて離間部45a、漸
次近接部45b、近接部45cとなって本体右側壁13の方へ近
接してきている。そして排紙側カバー７が閉じた状態で
は回動レバー41の下端部41aは係合孔45のその端部が近
接部45cとなっている部分にあるため、回動レバー41の
回動は自由となっているが、排紙側カバー７が開いた状
態では回動レバー41の下端部41aは係合孔45のその端部
が離間部45aとなった部分に規制されるため、この回動
レバー41は第３図中反時計方向に回動することとなる。

而して、定着装置５の加熱、加圧ローラ11,12間に転
写紙Ｐのジャムが発生すれば、排紙側カバー７を開け、
回動レバー41を介して第１、第２クラッチギヤ24,25を
離間させれば、加熱、加圧ローラ11,12は手動力伝達手
段13中の操作つまみ30により容易に回転され、ジャム紙
Ｐを定着装置５外に搬出でき、装置本体外に取り出すこ
とができる。

また排紙側カバー７を閉じ、第２クラッチギヤ25を第
１クラッチギヤ24に押圧させて、互いのラッチ部24a,25
aを係合させた場合に、操作つまみ30を回転し、加熱、
加圧ローラ11、12を順方向に回転した場合でも第１一方
向クラッチ27の作用により、加熱、加圧ローラ10,11の
回転力はメインモータの方へ伝わることはない。また、
この場合操作つまみ30を逆転しても、その回転力は第２
一方向クラッチ34の作用により加熱、加圧ローラ11,12
の方へ伝わることはない。

更に駆動力伝達解除機構Ｃを第２クラッチギヤ25を駆
動解除軸23の軸方向に移動させることにより構成してい
るため、第１加熱ギヤ26と第２クラッチギヤ25との軸間
距離が常に一定となり、第１加熱ギヤ26に対する第２ク
ラッチギヤ25の位置精度を向上させることができる。こ
のため第２クラッチギヤ25と第１加熱ギヤ26との噛合は
常に滑らかとなり、動力伝達効率も向上する。

また第６図は第１、第２クラッチギヤ24,25回りの変
更実施例を示したものである。本実施例では駆動解除軸
23回りに回動スリーブ50が設けられ、該回動スリーブ50
の一端部にその軸方向移動が規制され、回動スリーブ50
との間に針状コロタイプの一方向クラッチ51が装着され
ている第１クラッチギヤ24が配設されている。また回動
スリーブ50の中間部には軸方向移動は可能であるがキー
52を介して回動スリーブ50と共に回転する第２クラッチ
ギヤ25が設けられ、該第２クラッチギヤ25は常時バネ部
材28を介して第１クラッチギヤ24側に押圧され、第１加
熱ギヤ26と噛合している。

而したジャムが発生し排紙側カバー７が開けられる
と、回動レバー41により第２クラッチギヤ25が本体右側
壁13側に移動され、第２クラッチギヤ25と第１加熱ギヤ
26との噛合が解除される。従って手動力伝達手段Ｂ中の
操作つまみ30によりジャム処理は容易にできる。

また排紙側カバー７が閉じられ、第２クラッチギヤ25
と加熱ギヤ26とが噛合した場合、前記操作つまみ30を回
転し、加熱、加圧ローラ11,12を順方向に回動しても、
その回転力は一方向クラッチ51の作用で第１クラッチギ
ヤ24には伝わらず、従ってメインモータの方へ伝わるこ
とはない。

尚、本実施例の場合針状コロを使用した一方向クラッ
チ51の特性上、操作つまみ30を介して低騒音で且つ比較
的小さな回転力で加熱、加圧ローラ11,12を回転するこ
とができるという利点を有すが、第２クラッチギヤ25を
回転スリーブ50の軸方向に移動する駆動力伝達解除機構
Ｃを用いた方がバネ部材28等の作用がなく更に小さな回
転力で加熱、加圧ローラ11,12を回転することができる
のは明らかである。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、定着ロー
ラの手動力伝達手段及び駆動力伝達手段中にそれぞれ一
方向クラッチを有しているため手動力伝達手段により定
着ローラを回転させても、その回転は駆動力伝達手段の
駆動源の方へ伝わることはなく、且つ定着ローラを逆転
させることもない。

また駆動力伝達手段中に駆動力伝達解除機構を設けて
いるため定着ローラ間にジャム等が発生しても、手動力
伝達手段により容易にジャム処理が可能となる。また駆
動力伝達素子をその軸方向に移動させることによりこの
駆動力伝達解除機構を構成しているため、駆動力伝達手
段における動力の伝達が確実になされ、動力の伝達効率
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は主として定着ローラの駆動系を示す斜視図、第
２図は定着装置の駆動力伝達手段回りの側面図、第３図
は駆動力伝達手段中の回動レバー回りの側面図、第４図
は第３図のＸ−Ｘ矢視図、第５図は画像形成作業の概要
を説明するための図、第６図は変更実施例に係る第１、
第２クラッチギヤ回りの側断面図、第７図乃至第９図は
従来技術を説明するための図である。 ５……定着装置、７……排紙側カバー（メンテナンス用
本体カバー）、25……第２クラッチギヤ（駆動力伝達素
子）、27,34,31……一方向クラッチ、Ａ……駆動力伝達
手段、Ｂ……手動力伝達手段、Ｃ……駆動力伝達解除機
構。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着ローラ対を手動によって回転させる手
   動力伝達手段と、駆動源によって回転させる駆動力伝達
   手段とを備え、該駆動力伝達手段中に、メンテナンス用
   本体カバーの開閉に連動させて駆動源と定着ローラとの
   間の駆動力の伝達、解除を行う駆動力伝達解除機構を有
   する定着装置において、前記手動力、駆動力伝達手段中
   にそれぞれ一方向クラッチを設け、手動力伝達手段によ
   る定着ローラの逆転の防止と手動力伝達手段により定着
   ローラを介して駆動力伝達手段の駆動源への駆動力の伝
   達防止を図ると共に、前記駆動力伝達解除機構を駆動力
   伝達素子をその軸方向に移動させることにより構成した
   ことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】前記駆動力伝達解除機構による駆動力の伝
   達解除が駆動力伝達手段中の前記一方向クラッチを介し
   てなされることを特徴とする請求項１記載の定着装置。