JP2963168B2 - 定着器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真記録装置における定着器に関す
る。

従来の技術 従来の定着器としては、ローラ式とベルト式とがあっ
た。

第８図は従来のローラ式定着器を示し、１はフレー
ム、２は入口上ガイド、３は入口下ガイド、４はヒータ
を内蔵した定着ローラ、５は該定着ローラ４に転写紙を
押し付ける加圧ローラである。

第９図は従来のベルト式定着器を示し、６はフレー
ム、７はヒータを内蔵した定着ローラ、８は入口側ロー
ラ、９は出口側ローラ、10はテンション軸、11はこれら
入口側ローラ８・出口側ローラ９・テンション軸10に掛
け回されたベルト、12は出口側ローラ９を加圧してベル
ト11を定着ローラ７に押し付ける加圧スプリングであ
る。転写紙は、定着ローラ７とベルト11とに挟まれて右
から左へ搬送される。

発明が解決しようとする課題 従来のローラ式定着器の場合は、定着ローラ４と加圧
ローラ５とは線接触で、転写紙がローラに巻き付く長さ
（ニップ）が少ないため転写紙のカールが少なく、しか
も定着ローラ４の曲率にもあまり影響を受けないため、
普通紙等の薄紙上にトナーを定着するには十分であっ
た。しかし、封筒のような二重・三重・四重部分を有す
る転写紙に対しては、十分な熱量が重なり部分で得られ
ないため、定着率が低くなり、定着率を上げるため定着
力を大きくすると、転写紙のカールが大きくなる問題が
あった。

一方、従来のベルト式定着器の場合には、定着ローラ
７とベルト11とが面接触であるため、ニップが長くと
れ、厚紙でも十分な定着率が得られるが、反面、定着ロ
ーラ７の曲率で転写紙がカールされる問題があった。ま
た、開放面積が多く、放熱量が多くなるので、エネルギ
ーロスが増えるという欠点もあった。

本発明の目的は、ローラ式及びベルト式のそれぞれの
利点は活かして欠点を解消するため、使用する転写紙に
よってローラ式定着とベルト式定着の切り換えが可能
な、すなわち普通紙等の薄紙の場合には従来のローラ式
と同様の定着が行え、封筒のような厚紙の場合には従来
のベルト式と同様の定着が行える定着器を提供すること
にある。

課題を解決するための手段 本発明による定着器は、第１のローラと、補助ローラ
と、その補助ローラと前記第１のローラにかけられてい
るベルトと、そのベルトを介して前記第１のローラに押
し付け、それとの間で転写紙を挟んで搬送する第２のロ
ーラと、その搬送する転写紙を加熱してその転写紙上の
トナーを定着する加熱手段と、前記ベルトと前記第２の
ローラとの接触面積を変更する移動機構とを備え、 その移動機構に、第１の手段では、前記補助ローラを
回転自在に支持して前記第１のローラのローラ軸を支点
として回動自在であるアームと、そのアームを回動す
る、電磁石やスプリングなどよりなる駆動手段とを設
け、また第２の手段では、前記第２のローラを回転自在
に支持して前記第１のローラのローラ軸を支点として回
動自在であるアームと、そのアームを回動する、電磁石
やスプリングなどよりなる駆動手段とを設けてなる、こ
とを特徴とする。

作用 そして、第１のローラと第２のローラは、たとえば通
常は単にベルトを介して線接触状態になっていて、従来
のローラ式と同様の定着を行う。転写紙を普通紙から封
筒などの厚紙に変更した場合は、移動機構の駆動手段
で、第１のローラのローラ軸を支点としてアームを回動
して補助ローラまたは第２のローラを移動し、ベルトと
第２のローラとの接触面積を大きくしてニップを増大
し、従来のベルト式と同様の定着を行うようにする。

実 施 例 次に、本発明の一実施例を図面に従い詳細に説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例を示し、20はフレーム、
21は入口上ガイド、22は入口下ガイド、23はヒータ24を
内蔵した第２のローラである定着ローラ、25は該定着ロ
ーラ23に転写紙を押し付ける第１のローラである加圧ロ
ーラで、これらの構成は従来のローラ式定着器と同様で
ある。本発明による定着器では、このような構成に加
え、出口側に小さい補助ローラ26を備え、これと加圧ロ
ーラ25との間にベルト27を掛け回すとともに、該ベルト
27を加圧ローラ25を中心に上下に移動させる次のような
ベルト移動機構28を備えたものである。

補助ローラ26は、加圧ローラ25のローラ軸29を支点に
上下に回動するアーム30の一端部に軸31によって軸支さ
れている。このアーム30は、その他端部に接続された復
帰スプリング32によって反時計方向に付勢され、通常は
ストッパ33によってその反時計方向の回動を規制される
定位置に保持される。このとき、ベルト27の上側部分27
aは第２図に示すように水平になり、ベルト27は加圧ロ
ーラ25によって定着ローラ23に線接触状態で押し付けら
れる。アーム30の他端部は、復帰スプリング32とは反対
側においてスプリング34を介して電磁石35のプランジャ
36と連結されている。該電磁石35をオンにしてアーム30
を復帰スプリング32に抗し鎖線で示すように時計方向に
回動させると、ベルト27が加圧ローラ25を中心に上方へ
移動され、第３図に示すようにベルト27の上側部分が定
着ローラ23の周面にその軸心を中心とする角度θの範囲
にわたり面接触する。

従って、電磁石35をオフにしたときには、定着ローラ
23と加圧ローラ25とベルト27とは第２図の状態となり、
ベルト27は転写紙を案内するだけで熱定着作用にはほと
んど寄与せず、定着ローラ23と加圧ローラ25とによる従
来のローラ式と同様の定着が行われる。電磁石35をオン
にすると、第３図の状態となってベルト27が転写紙を角
度θの範囲にわたり定着ローラ23に押し付け、従来のベ
ルト式と同様の定着が行われる。なお、スプリング34は
バネ定数を大きくしてあるため、電磁石35のオン・オフ
によりアーム30が回動されても、ほとんど伸縮しないよ
うになっている。

さらに、この定着器には、第４図に示すように加圧ロ
ーラ25の加圧力を強弱２段階に切り換える加圧力切換機
構37が備えられている。すなわち、軸38を支点に回転す
る加圧アーム39は加圧スプリング40によって時計方向に
付勢され、加圧ローラ25のローラ軸29を持ち上げて加圧
ローラ25を定着ローラ23に押し付けるようになってい
る。加圧アーム39は、加圧スプリング40とは反対側にお
いてスプリング41を介して加圧力切換用電磁石42のプラ
ンジャ43と連結されている。

第２図の状態で定着するときは、電磁石42をオフにし
て加圧ローラ25の加圧力を強とし、また第３図の状態で
定着するときは、電磁石42をオンにして加圧アーム39を
加圧スプリング40に抗して引き下げ、加圧ローラ25の加
圧力を弱にする。

第５図及び第６図は本発明の第２実施例を示し、ベル
ト27は定位置にし、定着ローラ23をベルト27の長さ方向
に移動させてベルト27との接触面積を変更できるように
したものである。すなわち、加圧ローラ25のローラ軸29
を支点に回動するアーム44に、定着ローラ23のローラ軸
45を軸受けし、また該ローラ軸45をフレーム20の側板46
に設けられた長孔47に嵌合させ、アーム44の回動により
定着ローラ23を長孔47の範囲内で前後に移動可能とす
る。そして、アーム44を復帰スプリング48で時計方向に
付勢し、通常は定着ローラ23の軸線と加圧ローラ25の軸
線とが第５図鎖線で示すように同一垂直面上に位置する
ように、定着ローラ23を同図右側に保持する。また、ア
ーム44に、復帰スプリング48とは反対側においてスプリ
ング49を介して電磁石50のプランジャ51を連結する。該
電磁石50をオンにしてアーム44を復帰スプリング48に抗
し反時計方向に回動させると、定着ローラ23は第５図実
線で示すように左方へ移動され、加圧ローラ25に対し左
方へずれた位置に保持される。このとき、ベルト27と定
着ローラ23との接触面積は電磁石50がオフの場合よりも
大きくなるので、従来のベルト式と同等に定着を行え
る。

第７図は上記のように構成された定着器において、転
写紙を普通紙から封筒に変更した場合の動作例のフロー
チャートである。封筒カセットをセットし、フォトイン
タラプタによって封筒通紙を検知してCPUが封筒通紙で
あることを確認すると、上記電磁石35または50及び加圧
力切換用電磁石42がオンとなる。これがオンになったこ
とを確認すると、CPUは定着温度を下げるべくヒータ24
を制御し、その温度設定が終了したことを確認した後、
封筒通紙準備完了として電子写真記録装置を封筒定着モ
ードとする。

発明の効果 本発明によれば、使用する転写紙によってローラ式定
着とベルト式定着の切り換えが可能であるため、紙種に
関係なく適切な定着を行うことができ、また転写紙のカ
ールも低減して搬送性も向上することができる。

転写紙を普通紙から封筒などの厚紙に変更した場合、
請求項１に係る発明によれば、第１のローラのローラ軸
を支点としてアームを回動してそのアームで支持する補
助ローラを移動するから、ベルトのヨリやシワの発生を
防止しながらアームを回動することができる。

請求項２に係る発明によれば、第１のローラのローラ
軸を支点としてアームを回動してそのアームで支持する
第２のローラを移動するから、ベルトを常に定位置にし
て転写紙を案内し、封筒の場合も普通紙と同方向に排紙
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の定着器の側面図、第２図
はその普通紙定着を行う場合の側面図、第３図は封筒等
の厚紙定着を行う場合の側面図、第４図は該定着器の加
圧力切換機構を主に示す側面図、第５図は本発明の第２
実施例の定着器の側面図、第６図は第５図とは反対側の
側面図、第７図は本発明の定着器において、転写紙を普
通紙から封筒に変更した場合の動作例のフローチャー
ト、第８図は従来のローラ式定着器の側面図、第９図は
従来のベルト式定着器の側面図である。 23……定着ローラ 25……加圧ローラ 26……補助ローラ 27……ベルト 28……ベルト移動機構

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のローラと、 補助ローラと、 その補助ローラと前記第１のローラにかけられているベ
   ルトと、 そのベルトを介して前記第１のローラに押し付け、それ
   との間で転写紙を挟んで搬送する第２のローラと、 その搬送する転写紙を加熱してその転写紙上のトナーを
   定着する加熱手段と、 前記ベルトと前記第２のローラとの接触面積を変更する
   移動機構とを備え、 その移動機構に、前記補助ローラを回転自在に支持して
   前記第１のローラのローラ軸を支点として回動自在であ
   るアームと、そのアームを回動する駆動手段とを設けて
   なる、定着器。
2. 【請求項２】第１のローラと、 補助ローラと、 その補助ローラと前記第１のローラにかけられているベ
   ルトと、 そのベルトを介して前記第１のローラに押し付け、それ
   との間で転写紙を挟んで搬送する第２のローラと、 その搬送する転写紙を加熱してその転写紙上のトナーを
   定着する加熱手段と、 前記ベルトと前記第２のローラとの接触面積を変更する
   移動機構とを備え、 その移動機構に、前記第２のローラを回転自在に支持し
   て前記第１のローラのローラ軸を支点として回動自在で
   あるアームと、そのアームを回動する駆動手段とを設け
   てなる、定着器。