JP3198802B2 - 定着装置のニップ幅調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いる画
像形成装置の定着装置に係わり、とくに加熱ロールと加
圧ロール間のニップ幅を調整するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、定着装置において加熱ロールと加
圧ロール間のニップ幅を調整する方式としては、特開昭
５６−１０９３８２号公報に記載のように、加圧力をバ
ネを介しているものが多く、バネ長さの変更で、ニップ
幅を調整する方式や、バネを介さないタイプのもので
も、加圧ロールの軸を直接、スクリューで調整する方式
や、偏心カムによって、ニップ幅を調整する方式が知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式においては、いずれの場合にもニップ幅の調整
は困難であり、特開昭５６−１０９３８２号公報でも記
載されているように、加熱ロールから加圧ロールを解除
しないと調整できないという問題を有し、さらに調整
後、固定ネジによって調整ネジや偏心カム、さらに調整
レバーを固定しなければならず、この固定時に調整量が
変化しやすく、圧力を均一に作用させられないといった
不具合は解決されていない。また、大型定着装置のよう
に高圧バネを使用すると、かぎられたスペースに強いバ
ネを入れることになりバネ定数が大きくなり、微調整し
にくい欠点がある。

【０００４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、加圧調整機構による加圧量の変化を増幅し、
加圧状態でも調整可能にするとともに、加圧調整量を大
幅に取ることができる定着装置のニップ幅調整装置を提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の定着装置のニップ幅調整装置は、定着フレ
ームに配設される軸と、前記定着フレーム内に対向配置
される加圧ロールおよび加熱ロールと、前記軸に一端が
回転自在に軸支され他端が前記加圧ロールを支持する第
１の加圧レバーおよび第２の加圧レバーと、前記第１の
加圧レバーと第２の加圧レバー間に配設される加圧量調
整板と、該加圧量調整板に形成される長孔と、前記加圧
量調整板に前記長孔の長軸に対して角度をもつように形
成され前記加圧ロールを支持する加圧面と、前記長孔を
貫通し前記第１の加圧レバーと第２の加圧レバー間に固
定されるピンと、前記加圧量調整板に前記長孔の長軸方
向に形成されるネジ孔と、該ネジ孔内に挿入される調整
ネジとを備え、前記調整ネジを回転させることにより前
記加圧量調整板を移動させ、前記加圧面を介して加圧ロ
ールを移動させることを特徴とする。

【０００６】また、前記調整ネジを駆動させるための駆
動手段と、コピー画像を加圧ロール側に向けて所定時間
加圧する手段と、加圧されたコピー画像を読み取りニッ
プ幅を演算する演算手段とを備え、該演算手段により前
記駆動手段を制御するようにしてもよい。

【０００７】

【作用】本発明によれば、調整ネジの回転によって加圧
レバーに対して平行に移動する加圧量調整板を配置し、
その加圧面に加圧ロールの軸端を支持させることにより
加圧量を変化させるようにしている。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１および図２は、本発明における定着装置の
ニップ幅調整装置の１実施例を示し、図１は全体構成を
示す側面図、図２（Ａ）は加圧量調整機構を示す立面
図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）を上から見た平面図、図２
（Ｃ）は加圧量調整板の立面図、図２（Ｄ）は図２
（Ｃ）のＤ−Ｄ線に沿って矢印方向に見た断面図であ
る。

【０００９】図１において、定着フレーム１には駆動軸
２が配設され、駆動軸２には駆動歯車３が固定され図示
しないモータにより回転駆動される。駆動軸２には、加
圧量調整機構４を構成する加圧レバー５の一端が回動自
在に軸支され、加圧レバー５の他端には支持軸６が固定
され、支持軸６にローラ７が取り付けられている。さら
に、加圧レバー５にはベアリング支持用ブラケット８が
取り付けられている。

【００１０】定着フレーム１には、ローラ７に接するよ
うに係止用カム９が回動自在に取り付けられ、係止用カ
ム９を矢印Ａ方向に回動させることにより、加圧レバー
５を矢印Ｂ方向に移動させて加圧し、係止用カム９を逆
方向に回動させることにより、加圧レバー５による加圧
を解除できるようにしている。

【００１１】ベアリング支持用ブラケット８の他端に
は、ベアリング１０の外輪がニップ調整時に加圧レバー
５の回転支点を中心に回動可能な状態で組み込まれてい
る。このベアリング１０は加圧ロール１１の一部を構成
するもので、加圧ロール１１に対向して加熱ロール１２
が配設されている。加圧ロール１１および加熱ロール１
２は、駆動歯車３、従動歯車１３および図示しない歯車
を介して動力が伝達され回転駆動される。また、加圧レ
バー５には、ベアリング１０を固定するためのスプリン
グ１４が設けられている。なお、１５はオイル供給ロー
ルを示している。なお、前記した加圧量調整機構４は、
加圧ロール１１の両側に設けられている。

【００１２】図２は、前記加圧量調整機構４の詳細を示
し、２枚（第１および第２）の加圧レバー５、５の間に
は、加圧量調整板１６が配設されている。加圧量調整板
１６は、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）に示すように全体
として楔形になっており、長孔１６ａ、１６ｂと加圧面
１６ｃが形成されている。長孔１６ａ、１６ｂは、それ
ぞれの長軸が平行になるように、また、加圧面１６ｃが
長孔１６ａの長軸に対して角度αをもつように形成され
ている。加圧量調整板１６の一端には、長孔１６ａの長
軸方向にネジ孔１６ｄが形成されるとともに、ネジ孔１
６ｄに直交する方向にネジ孔１６ｅが形成されている。
そして、前記ネジ孔１６ｄ内に調整ネジ１７が摺動可能
に挿入され、ネジ孔１６ｅ内に樹脂製ブロック１８およ
び圧接ネジ１９が挿入されている。調整ネジ１７は、樹
脂製ブロック１８を介して圧接ネジ１９により圧接さ
れ、調整ネジ１７のゆるみを防止するようにしている。

【００１３】前記加圧量調整板１６は、図２（Ａ）およ
び図２（Ｂ）に示すように、２枚の加圧レバー５、５の
間に配設され、ピン２０、２１が長孔１６ａ、１６ｂを
貫通し加圧レバー５、５間に固定されている。

【００１４】上記構成からなる本発明のニップ幅調整方
法について説明する。図２（Ａ）において、調整ネジ１
７を回転し加圧量調整板１６を例えばＣ方向に移動させ
ると、加圧量調整板１６は、長孔１６ａ、１６ｂ内のピ
ン２０、２１にガイドされ、その加圧面１６ｃがベアリ
ング１０を押し上げるＤ方向に移動するため、ベアリン
グ１０は駆動軸２を支点としてＥ方向に移動する。その
結果、加圧ロール１１もＥ方向に移動し、加熱ロール１
２とのニップ幅を広くすることができる。また、調整ネ
ジ１７を回転し加圧量調整板１６をＣ方向と逆方向に移
動させると、前記動作と逆方向の動作となり、加圧ロー
ル１１がＥ方向と逆方向に移動し、加熱ロール１２との
ニップ幅を狭くすることができる。

【００１５】すなわち、本発明においては、調整ネジ１
７の回転によって加圧レバー５に対して平行に移動する
加圧量調整板１６を配置し、その加圧面１６ｃに加圧ロ
ール１１の軸端を支持させることにより加圧量を変化さ
せるようにしている。このとき、加圧面１６ｃが長孔１
６ａの長軸に対して角度αをもつように形成されている
ため、加圧面１６ｃの加圧量の変化を加圧量調整板１６
の移動によって増幅させることで加圧状態でも調整可能
とし、加圧反力による調整ネジ１７のもどりもない。ま
た、２枚の加圧レバー５の間に加圧量調整板１６を配置
することにより安定した動きを確保することができる。
さらに、加圧面１６ｃの傾斜度αによって加圧量の変化
を微少化（従来例の１／１０〜１／２０の量）でき、加
圧量調整板１６が加圧レバー５に平行に移動するためレ
バーの長さを有効に利用できるので、加圧調整量を大幅
に取ることができる。

【００１６】次に、図３により本発明における定着装置
のニップ幅調整装置の他の実施例について説明する。本
実施例は電子写真複写機においてニップ幅の調整を全自
動で行う例を示している。

【００１７】図３において、電子写真複写機は、画像読
取部５１、画像処理部５２、画像記録部５３、用紙搬送
部５４からなり、画像読取部５１は、プラテンガラス５
５上に置かれた原稿５６の画像を光学的に走査し、光電
変換素子によって変換された電気信号をデジタル信号に
変換する手段であり、原稿５６が載置されるプラテンガ
ラス５５と、プラテンガラス５５を遮蔽可能にするプラ
テンカバー５８と、露光ランプ５９およびミラー６０か
らなる光源ユニット６１と、レンズ６２と、ＣＣＤイメ
ージセンサ６３とが設けられている。画像記録部５３
は、感光体６５と、感光体６５の周囲に配設される帯電
装置６６、レーザービームスキャナーユニット６７、現
像装置６９、転写装置７０、クリーニング装置７１と、
定着装置７２とを備え、用紙搬送部５４には給紙トレイ
７３、用紙反転路７４、両面コピー用搬送路７５、排紙
トレイ７６が配設されている。

【００１８】原稿５６の画像は、光源ユニット６１によ
りＣＣＤイメージセンサ６３に露光されて電気信号に変
換され、その読み取られた電気信号は画像読取部５１に
おいて増幅器、Ａ／Ｄ変換器を経てデジタル信号に変換
された後、画像処理部５２に送られ、ここで種々のデー
タ処理を施して階調トナー信号に変換され、レーザービ
ームスキャナーユニット６７に送られる。レーザービー
ムスキャナーユニット６７が駆動され、感光体６５が露
光され原稿画像に応じた静電潜像が形成される。感光体
６５は図示矢印の如く回転し、帯電装置６６により一様
に帯電され、前記露光により静電潜像が形成され、この
静電潜像は現像装置６９によりトナー像に現像される。
このトナー像は転写装置７０において給紙トレイ７３か
ら搬送されてくる用紙上に転写され、定着装置７２に搬
送され定着され、排紙トレイ７６に排出される。一方、
転写後の感光体６５はクリーニング装置７１により清掃
された後、除電ランプにより除電され、以下前記した一
連のコピーサイクルが繰り返される。

【００１９】本実施例においては、転写装置７２に、図
１および図２に示したニップ幅調整装置を用い、その調
整ネジ１７を電動モータ７７に駆動可能にしている。ま
た、ニップ幅演算部７８を設け、画像読取部５２からの
信号に基づいて加圧ロール１１と加熱ロール１２のニッ
プ幅を演算し、最適なニップ幅の信号を電動モータ７７
に出力するようにしている。さらに、排紙トレイ７６の
下流側からプラテンガラス５５上に用紙を搬送するため
の画像読取用搬送路７９が設けられている。なお、調整
ネジ１７を回動させるのに電動モータ７７を用いている
が、モータ以外に回転動力であれば他のものでも可能で
ある。

【００２０】上記構成からなる本実施例のニップ幅調整
方法について説明する。先ず、ニップ調整スタートボタ
ンを押し、プラテンガラス５５上に黒色原稿を置き、給
紙トレイ７３から搬送される用紙上に黒色像を転写し、
定着装置７２で定着した後、用紙反転路７４、両面コピ
ー用搬送路７５を経て再び定着装置７２へ、黒色像が加
圧ロール１１側になって搬送される。このとき、定着装
置７２の出口側には、用紙検出センサが設けられてお
り、このセンサで用紙先端を読み取り、用紙搬送を停止
して定着装置７２内で用紙が加圧ロール１１と加熱ロー
ル１２の間に挟まれた状態にする。一定時間経過後、再
び用紙は搬送を開始し、用紙反転路７４で反転し、その
後、画像読取用搬送路７９を経てプラテンガラス５５上
に黒色像が下側にして置かれる。

【００２１】プラテンガラス５５上に置かれた黒色像
は、定着装置７２で加圧されているため、ニップ領域で
はグロスが増加し、これを画像読取部５２において読み
とった後、ニップ幅演算部７８において、加圧ロール１
１と加熱ロール１２のニップ幅を演算し、最適なニップ
幅の信号を電動モータ７７に出力し、調整ネジ１７を回
動させるようにしている。最後に、黒色像の用紙は排紙
トレイ７６から排出される。

【００２２】本実施例においては、ニップ幅の調整を全
自動で行う例を示しているが、用紙反転路７４、両面コ
ピー用搬送路７５および画像読取用搬送路７９を設けな
い複写機にも適用可能である。その場合には、コピーモ
ードでダークコピーを作成し、コピー面を加圧ロール１
１側にして定着装置７２に入れて加圧し、一定時間経過
後、用紙を取り出した後、前記用紙のコピー面を原稿読
み取り側にして原稿読み取り装置にのせてニップ調整ボ
タンを押すことによって、前記と同様に行われるもので
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、加圧調整機構による加圧量の変化を増幅し、加
圧状態でも調整可能にするとともに、加圧調整量を大幅
に取ることができる。また、従来の定着装置のニップ調
整装置ではモーター等の動力を使用しての自動調整は不
可能に近い状態であったが、本発明の調整装置を用いる
ことにより、ニップ幅調整の自動化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における定着装置のニップ幅調整装置の
１実施例を示し、全体構成を示す側面図である。

【図２】図２（Ａ）は加圧量調整機構を示す立面図、図
２（Ｂ）は図２（Ａ）を上から見た平面図、図２（Ｃ）
は加圧量調整板の立面図、図２（Ｄ）は図２（Ｃ）のＤ
−Ｄ線に沿って矢印方向に見た断面図である。

【図３】本発明における定着装置のニップ幅調整装置の
他の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…定着フレーム、２…駆動軸、３、１３…歯車、５…
加圧レバー ６…支持軸、７…ローラ、８…ブラケット、９…係止用
カム １０…ベアリング、１１…加圧ロール、１２…加熱ロー
ル １６…加圧量調整板、１６ａ、１６ｂ…長孔、１６ｃ…
加圧面 １６ｄ…ネジ孔、１７…調整ネジ、７７…電動モータ、
７８…ニップ幅演算部 ７９…画像読取用搬送路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着フレームに配設される軸と、 前記定着フレーム内に対向配置される加圧ロールおよび
   加熱ロールと、 前記軸に一端が回転自在に軸支され他端が前記加圧ロー
   ルを支持する第１の加圧レバーおよび第２の加圧レバー
   と、 前記第１の加圧レバーと第２の加圧レバー間に配設され
   る加圧量調整板と、 該加圧量調整板に形成される長孔と、 前記加圧量調整板に前記長孔の長軸に対して角度をもつ
   ように形成され前記加圧ロールを支持する加圧面と、 前記長孔を貫通し前記第１の加圧レバーと第２の加圧レ
   バー間に固定されるピンと、 前記加圧量調整板に前記長孔の長軸方向に形成されるネ
   ジ孔と、 該ネジ孔内に挿入される調整ネジとを備え、 前記調整ネジを回転させることにより前記加圧量調整板
   を移動させ、前記加圧面を介して加圧ロールを移動させ
   ることを特徴とする定着装置のニップ幅調整装置。
2. 【請求項２】前記調整ネジを駆動させるための駆動手段
   と、 コピー画像を加熱ロールと加圧ロール間に所定時間挟む
   手段と、 挟まれたコピー画像のグロスを読み取り、ニップ幅を演
   算する演算手段とを備え、 前記演算手段により前記駆動手段を制御することを特徴
   とする請求項１記載の定着装置のニップ幅調整装置。