JPH01233471A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH01233471A
JPH01233471A JP63060146A JP6014688A JPH01233471A JP H01233471 A JPH01233471 A JP H01233471A JP 63060146 A JP63060146 A JP 63060146A JP 6014688 A JP6014688 A JP 6014688A JP H01233471 A JPH01233471 A JP H01233471A
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JP
Japan
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roller
upper frame
rollers
pressure
paper
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JP63060146A
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English (en)
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Shinichi Watarai
渡会 慎一
Makoto Inoue
誠 井上
Keiji Oyabu
大薮 恵司
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】 〔概 要〕 プリンタ装置、複写機等の画像形成装置において、記録
媒体である用紙上に形成された粉体像を定着する定着器
としてローラ定着器を用いる画像形成装置に関し、 ローラ定着器の構成を簡単にすることができ、且つその
交換を容易にすることが可能な画像形成装置の提供を目
的とし、 粉体像が形成される記録媒体を挟んで対向するように設
けられた第1と第2の搬送部と、前記第1の搬送部を備
えた下フレームと、前記第2の搬送部を備えた上フレー
ムと、前記下フレームに対して前記上フレームを回動可
能に支持する支持部と、前記上フレーム又は下フレーム
の何れか一方に設けられ、前記記録媒体上に粉体像を形
成するための像形成部と、第1と第20ローラを備え、
両ローラ間に前記記録媒体を挟持することで当該記録媒
体上に形成された粉体像を定着する、前記上フレーム又
は下フレームの何れか一方に取外し可能に設けられたロ
ーラ定着部と、前記第1と第2のローラを圧接するため
の押圧力を受けるように、前記ローラ定着部に設けられ
た押圧力受は部材と、前記上フレームの閉成時に前記押
圧力受は部材を押圧するように前記ローラ定着部が設け
られるフレームとは別のフレームに設けられた押圧部材
と、を備えて構成する。
〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリンタ装置、複写機等の画像形成装置にお
いて、記録媒体である用紙上に形成された粉体像を定着
する定着器としてローラ定着器を用いる画像形成装置に
関する。
カット状用紙等の単票用紙を用いる電子写真記録装置等
の記録装置においては、感光ドラムを回転させて、その
上に周知の手段により記録画像に対応したトナー像を形
成する。
一方、使用されるカット紙は用紙カセットに収納され、
感光ドラムの回転と同期させて一枚ずつ繰り出され、こ
の用紙が転写位置に達すると、この用紙に前記トナー像
が転写される。
その後、カット紙は定着位置に搬送され、ここでトナー
像が定着される。
転写を完了した感光ドラムの表面は、除電器により除電
された後、クリーナにより残留トナーが除去される。
この種の装置においては、定着装置としてカット紙を挟
持するローラ型定着器、特に熱ローラ定着器が一般に用
いられている。
このローラ型定着器は、少なくとも2つのローラ間に、
トナー像が形成された用紙を挟持することにより、用紙
上にトナー像の定着を行なうものであるため、その使用
時に、両ローラを互いに圧接する必要がある。
また、両ローラは、用紙のジャム処理を容易にするため
にその圧力を軽減可能であることが望ましく、更に、寿
命に到達した際には、その交換が容易であることが望ま
れる。
〔従来の技術〕
従来のローラ型定着装置を用いた画像形成装置において
は、定着ユニット全体を、画像形成装置本体からその軸
方向に抜き出し可能に構成したもの、あるいは、加熱ロ
ーラを装置本体側に設け、加圧ローラをトナー像が転写
される用紙を案内するための用紙ガイドと一体に設け、
用紙ガイドの回動動作に連動して両ローラを分離可能に
したものがある。
前者としては、IJ、S、P、4.110,068号明
細書、後者としては、特開昭61−176964号公報
がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前者においては、定着ユニットをそのロ
ーラ軸の方向に抜き出すように構成されているので、作
業性が悪いという欠点を有し、また、両ローラを圧接す
るための機構を定着ユニット内に備えており、高価な定
着ユニット単位で廃棄することになるいう問題がある。
更には、両ローラを分離した状態で抜き出すことができ
ないため、ジャム処理がきわめて面倒であるという問題
があった。
また、後者にお))ては、両ローラが夫々別体の部材に
支持されており、各ローラを夫々支持する部材から取外
さねばならず、その交換作業が面倒であるという問題が
あった。
本発明の目的は、前述した従来の問題に鑑み、ローラ定
着器の構成を簡単にすることができ、且つその交換を容
易にすることが可能な画像形成装置の提供を目的とする
〔問題点を解決するための手段〕
そして、この目的は、第1図に示されるように、粉体像
が形成される記録媒体を挟んで対向するように設けられ
た第1と第2の搬送部と、前記第1の搬送部を備えた下
フレームと、前記第2つ搬送部を備えた上フレームと、
前記下フレームに対して前記上フレームを回動可能に支
持する支持部と、 前記上フレーム又は下フレームの何れか一方に設けられ
、前記記録媒体上に粉体像を形成するための像形成部と
、 第1と第2のローラを備え、両ローラ間に前記記録媒体
を挟持することで当該記録媒体上に形成された粉体像を
定着する、前記上フレーム又は下フレームの何れか一方
に取外し可能に設けられたローラ定着部と、 前記第1と第2のローラを圧接するための押圧力を受け
るように、前記ローラ定着部に設けられた押圧力受は部
材と、 前記上フレームの閉成時に前記押圧力受は部材を押圧す
るように前記ローラ定着部が設けられるフレームとは別
のフレームに設けられた押圧部材と、 を備えてなることを特徴とする画像形成装置により達成
される。
(作 用] すわなち、本発明においては、ローラ型定着部は、両ロ
ーラを圧接するための機構を備えておらず、上フレーム
の回動動作時に押圧力を受けて圧接するように構成され
ている。
従って、ローラ型定着部でのジャム処理動作時には、上
フレームの回動動作のみで、両ローラの圧接力を解除す
ることができ、ジャム処理操作を極めて簡単に行なうこ
とができる。
また、ローラ型定着部のユニットには、圧力を付与する
ための圧力付与機構が設けられていないので、きわめて
簡単な構成、つまり、両ローラと押圧力受は部材のみの
構成であり、安価な交換単位とすることが可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例を図面を用い
て詳細に説明する。
第1図は本発明に係る画像形成装置の一実施例の動作説
明図、第2図は本発明に係る画像形成装置の実施例が適
用される電子写真記録装置の構造説明図、第3図は電子
写真記録装置の上フレームの構成説明図、第4図は定着
ユニットを取外した状態の電子写真記録装置を示す図、
第5図は定着ユニットの構成を示す側面図、第6図は定
着ユニットの構成を示す断面図、第7図は熱ローラ清掃
用フェルト部の構成の説明図、第8図は熱ローラ清掃用
フェルトの交換動作の説明図、第9図は定着ユニットの
取外し動作の説明図である。
尚、上記各図において、同一部分には同一番号を付与し
て説明する。
まず、第2図に示される電子写真記録装置の構造につい
て説明する。
図において、感光ドラムIIAは、図示しない回転モー
タによりベルト伝達機構を用いて回転駆動され、その周
囲に配設された前帯電器、露光光学系、現像器、転写器
、クリーナ等のプロセス部材により像形成が行なわれる
もの、前帯電器11Bは、感光ドラム11Aを一様に全
面帯電するためのもの、レーザ光学系ユニット14は、
図示しない半導体レーザ、回転多面鏡、f−θレンズ等
を用い、記録すべき情報に応じて半導体レーザを駆動す
ることにで感光ドラムIIA上に静電潜像を形成するも
の、現像器15は、感光ドラム11A上の静電潜像をト
ナーにより現像するもの、転写ユニット13はミ第2図
において左側に転写帯電器、右側にAC分離器を有して
成り、スプリング22とガイド部材23とにより感光ド
ラム11八方向に付勢され、感光ドラムIIAの非像形
成領域に当接する2対のローラ21を備えており、感光
ドラムIIA上のトナー像を搬送されてくるカットシー
ト状の用紙に転写するためのもの、定着ユニット16は
、熱ローラと加圧ローラとを備え、用紙上にトナー像を
永久的に定着するためのものである。
また、用紙カセット17は、トナー像の転写が行なわれ
る用紙が多数枚積載される支持板114と、支持板11
4を上方に付勢するためのスプリング116と、下段に
配置される図示しない他の用紙カセットから繰り出され
る用紙の通過を許可するためスリット45を備えて成る
と共に、図の左方向に抜き出し可能に設けられて成るも
のである。ピックローラ27は、用紙カセット17内の
用紙を繰り出すだめのもの、送りローラ28は、繰り出
された用紙を搬送路29を通して搬送するもの、待機ロ
ーラ30は、前帯電器11B、クリーナ46及び感光ド
ラム11Aを含んで構成される感光ドラムユニットに設
けられたピンチローラ47が当接し、感光ドラムIIA
の回転に同期して回転駆動されて用紙を転写部31へ送
り込むためのものである。
転写前シートガイド12は、待機ローラ30を通過した
用紙を転写部31へ案内するためのものであり、支軸1
9の回りに回動可能なアーム20に取付けられ、転写ユ
ニット13に設けられた係止部26にその自重で当接す
ることにより所定の位置に位置付けられるものである。
シートガイド32は、転写後の用紙を定着ユニット16
へ案内するためのものであり、定着ユニット16を通過
した定着済みの用紙は、搬送ローラ35,36.37に
よりシートガイド34に沿って案内されつつ搬送される
ことで、排紙スタッカ38上に排出される。
上フレーム41は、下フレーム39に設けられた支軸4
0の回りに回動可能に設けられて成るもの、44.43
は用紙通過検出センサ、42は用紙手差し口である。
また、46はクリーナであり、感光ドラム11A上に残
留するトナーを除去するためのものである。
また、上フレーム41は、第3図に示されるように、感
光ドラムIIA、クリーナ46、前帯電器11B、ピン
チローラ47から成る感光ドラムユニット50が感光ド
ラムIIAの軸方向に抜き差し可能に設けられている。
この感光ドラムユニット50は、ガイドレール51a、
51bに沿うて案内されることで、上フレーム41に対
して装填され、あるいは抜き出される。また、感光ドラ
ムユニット50が装填された後は、ねじ52aをねじ孔
52bに螺合させることにより上フレーム41に固定さ
れる。
一方、現像器15も同様に上フレーム41に対して、ガ
イドレール53等に沿って案内されることで、上フレー
ム41に装填され、あるいは抜き出される。
この抜き出し動作は、現像器ユニット15内に内包され
るキャリアとトナーとからなる二成分現像剤の内、キャ
リアの寿命が到達した時に行なわれる。
そして、この現像器ユニット15の装填後は、現像器ユ
ニット15の側板15aに設けられたガイド孔15a1
.15a2,15a3が夫々上フレーム41側に設けら
れたガイドピン54a、54b。
54cに挿入されることにより位置決めが行なわれる。
尚、感光ドラムLIAと現像器15内のマグネントロー
ラの軸間距離の相対的な位置決めは感光ドラムIIAを
駆動するための駆動軸上に取付けられた歯車と現像器1
5内のマグネットローラ回転用の歯車との軸に夫々設け
られた回転円板を互いに当接させることにより行なう。
また、この現像器15へは、上フレーム41に現像器1
5が取付けられている状態で、トナーカートリッジ収容
部15bに、周知の構成のトナーカートリッジを装填す
ることによりトナーの補給が行なわれる。
尚、第3図中に゛レーザ光学系ユニット14は図示され
ておらず、このユニット14は上フレーム41の載置部
41aに搭載され、上フレーム41に設けられた開口部
41bからレーザ光が感光ドラムIIAに照射される。
一方、この上フレーム41は、第4図に示されるように
下フレーム39に対して対向するように設けられ、ピン
チローラ47、感光ドラム11A。
搬送ローラ35に当接するピンチローラ35a及び現像
器15の底部に設けられた突起部15d等が上側搬送部
を構成し、待機ローラ30.転写前シートガイド12.
シートガイド32.搬送ローラ35等が下側搬送部を構
成している。
また、定着ユニット16はこの下フレーム39に対して
取付け/取外し可能に設けられている。
すなわち、定着ユニット16をガイドピン16a、16
bにより下フレーム39に位置決めし、そして、定着ユ
ニット16に設けられた2本のねじ55a、55bを下
フレーム39のねじ孔39Xに螺合させることで、定着
ユニット16を下フレーム39に締結する。
尚、加熱ローラへの給電は、定着ユニット16を下フレ
ーム39方向に装填するときに、上記ガイドピン16a
、16bを兼用する電極ピンを下フレーム39側の電掻
受けに当接させることで行なう。
この定着ユニットの構成を第5図、第6図を用いて説明
する。
図において、熱ローラ101はガイド板107aに回転
自在に保持されたスリーブ110と、スリーブ110の
一端に設けられた歯車112と、側板107bに設けら
れ、スリーブ110内を貫通する発熱ランプ111とを
有し、歯車112が歯車112aを介して図示しない駆
動源で駆動されてスリーブ110が回転する。
尚、この歯車112aは、その歯幅L1が歯車112の
歯幅L2よりも広くなるように設定されている。
すなわち、熱ローラ101は、発熱ランプ111により
150〜220 ’Cまで加熱されるので、その材質と
長さに′よって異なるが、その軸方向に約1〜1.5 
mm程度膨張する。その際、歯車112と歯車112a
の歯幅が等しい場合には、熱膨張により噛み合い幅が狭
くなり、両歯車の歯部の面圧が大きくなり、歯車が破損
することがある。
従って、固定側である歯車112aの歯幅L1を熱ロー
ラ101に取付けられる可動側の歯車112の歯幅2よ
りもその両側において広くし、熱膨張時における歯車の
破損を防止している。
一方、加圧ローラ102は、その両端がベアリング10
2dを介してガイド板107aに軸支持され、また、ベ
アリング102eを介して、加圧ローラの軸部102f
自体が加圧部材102aで熱ローラ101方向に加圧さ
れる。
すなわち、加圧ローラ102は中実の軸102fに直接
ゴム部材102gを表面に備えて構成されており、小型
化を実現している。
つまり、従来の加圧ローラは中空の部材の表面にゴム部
材を備え、この中空の部材をベアリングを介して軸によ
り支持し、この軸に過電を与えるようにしていた。従っ
て、このような加圧ローラを小型するため、その直径を
小さくしようとすると、ゴムの部分、中空の部材、及び
軸の厚みを小さくせねばならず、強度の面からその小型
化に限界があった。
しかしながら、前述のように構成し、ベアリング102
eを介して加圧部材102aで加圧するようにしたので
、加圧部材102aが加圧ローラ102の回転負荷とな
ることなく、また、各部材の強度を保った状態で小型化
を実現できる。
尚、この加圧部材102aは、ガイド板107aに、軸
107alに回動可能な保持部材107a2に取付けら
れており、また、上フレーム41の閉成時に、上フレー
ム41に設けられた押圧部材により矢印Z方向に押圧さ
れることにより、軸102fを熱ローラ101方向に加
圧する。
また、熱ローラ101に巻き付(用紙を、熱ローラ10
1から分離するための分離爪101aが定着ユニット1
6本体のケース16cに軸101bを中心に回動可能に
設けられ、スプリング101Cにより、その先端が常に
熱ローラ101と接する方向に付勢されている。
また、吸収部材103はフェルトで構成され、スリーブ
110の長手方向に延び、ケース104に収容されてお
り、熱ローラ101と当接することにより、加圧ローラ
102と熱ローラ101との間に挟持された用紙へのト
ナー像の定着時に熱ローラ101上に付着したトナーの
除去するように設けられる。
ケース104は、係合片140が一対設けられており、
更に中央にケースつまみ141が設けられている。
加圧部材105は、仮バネにより構成され、上フレーム
41側に一端が固定されており、上フレームの閉成時に
バッファ部材106を加圧するように設けられている。
バッファ部材106は、プラスチック製の板部材で構成
され、両端下部に回転軸160が設けられ、加圧を確実
に分散するための4つの加圧用突起1612つのフック
162と、ケースつまみ141のガイド163が設けら
れている。
次に、熱ローラ清掃用フェルト103を保持するケース
104の交換動作について、第8図を用いて説明する。
第7図に示すように、バッファ板106は、定着ユニッ
ト16本体に回転軸161が差し込まれており、回動可
能である。
バッファ板106には、フェルト103を収容したケー
ス104が第5図、第7図のように、係合溝140がフ
ック162に嵌め込まれ、ケースつまみ141がガイド
163に嵌め込まれ、熱ローラ101の軸方向の位置決
めが行なわれて、差し込まれる。
この状態で、上フレーム41を閉じると、上フレーム4
1に設けられた押圧部材である板バネ105が第1図(
A)に示されるように、バッファ板106の上部を下方
に加圧する。
これによって、1つの板バネ105で、バッファ板10
6の4つの加圧用突起161を介してケース014が均
等に加圧される。
従って、ケース゛104とバッファ板106は、4つの
加圧点が設けられ、フェル)103が熱ローラ101に
押し付けられる。
このため、バネ力点を少数にでき、フェルト103を均
一に熱ローラ101に押付けすることができる。
バッファ板106は、回転軸161を中心に定着ユニッ
ト16に対して回動できるため、上フレーム41を上方
向に回動させて、板バネの加圧を解除すると、バッファ
板106を手で開放方向に容易に開くことができ、フェ
ルト103を収容したケース104の交換を容易に行な
うことができる。
更に、フェルト103を収容したケース104に係合片
140とつまみ141にアーム141aを設け、バッフ
ァ板106にフック162とガイド163を設けること
により、容易にケース104をバッファ板106に装着
できる他に、熱ローラ101へのスラスト方向の位置決
めを確実に行なうことができる。
また、つまみ141を手で持つだけで、装着。
取外しができ、手を汚すことなく交換することが可能と
なる。
一方、加圧部材102aも同様に、上フレーム41の閉
成時に、上フレーム41側に設けられた押圧部材41f
により加圧され、第1図(A)に示すように撓み、軸1
07a1回りに回動して加圧ローラ102を熱ローラ1
01に押付ける。
これによって、定着ユニット16の部分での用紙ジャム
が発生している場合であっても、上フレーム41の開放
動作に連動して突起41fと加圧部材102aとの当接
状態が解除されるため、加圧ローラ102の熱ローラ1
01への加圧力がなくなり、両ローラ間に挟持された状
態でジャムしている用紙を容易に除去することが可能と
なる。
また、同時に定着ユニット16側に、加圧ローラ102
を熱ローラ101に加圧するための格別の部材を設ける
ことを不要にしている。
従って、第4図に示されるように、定着ユニット16の
寿命の際には、第5図に示される簡単で且つきわめて安
価′なユニット単位で交換を行なうことができる。
つまり、上フレーム41を軸40回りに回動させて上方
に移動させ、板バネ105と押圧用突起41fを、夫h
バッファ部材106と加圧部材102aから離間させる
そして、バッファ部材106及び加圧部材102aによ
る加圧力を開放する。
そして、熱ローラ101が十分に冷えた状態でねじ55
a、55b′4r:緩め、下フレーム39との係合を解
除する。
そして、第9図(A)に示されるように、定着ユニット
16を矢印方向に持ち上げる。
このとき、シートガイド32は軸32a回りに回動可能
に設けられ、且つ軸32aが重心にたいして偏心した位
置に取付けられているので、その自重により第9図(A
)の状態となる。
尚、つる巻きばね等により付勢しても良い。
そして、古い定着ユニッ)16は廃棄し、新しい定着ユ
ニット16を装填する。
このとき、シートガイド32には、その下部に板ばね3
2bが取付けられているので、まず、定着ユニット16
のケース16cの底部が当接し、シートガイド32を軸
32a回りに回動させる。
従って、第9図(B)の状態においては、シートガイド
32の当接部32cが定着ユニットのケースの当接部1
6gに当接し、板ばね32bの付勢力により圧接し、シ
ートガイド32の先端が熱ローラ101に対して位置決
めされる。
これによって、シートガイド32は、定着ユニット16
の交換動作時に、オペレータにより退避位置に移動させ
る必要がなく、定着ユニット16の再装填時にシートガ
イド32の位置決めを行なわせる必要もない。
更に、シートガイド32の当接部32cが定着ユニット
16の当接1部16gに当接して位置決めされるので、
定着ユニット16に対してシートガイド32が精度良く
位置出しされて固定される。
〔発明の効果〕
以上説明したよ“うに、本発明によれば、きわめて簡単
な構成のユニット単位で定着ユニットを交換、破棄する
ことが可能となり、また、定着ユニットにおけるジャム
処理動作も容易に行なわせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る画像形成装置の一実施例の動作説
明図、第2図は本発明に係る画像形成装置の実施例が適
用される電子写真記録装置の構造説明図、第3図は電子
写真記録装置の上フレームの構成説明図、第4図は定着
ユニットを取外した状態の電子写真記録装置を示す図、
第5図は定着ユニットの構成を示す側面図、第6図は定
着ユニットの構成を示す断面図、第7図は熱ローラ清掃
用フェルト部の構成の説明図、第8図は熱ローラ清掃用
フェルトの交換動作の説明図、第9図は定着ユニットの
取外し動作の説明図である。 図において、39は下フレーム、41は上フレーム、4
0は軸、15は感光ドラム、16は定着ユニット、41
fは押圧部材、102aは加圧部材である。 宜、−ユニ・ノドの橋八乞示14則面図第5図 IUi 9匹ローつ潰砕用フェルトの交J央亨力う筆の1i克明
図第 8  図 (A>        39 兜看ユニットのTスタトし事カイ乍の12.明図ギ9図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粉体像が形成される記録媒体を挟んで対向するよ
    うに設けられた第1と第2の搬送部と、前記第1の搬送
    部を備えた下フレーム(39)と、前記第2の搬送部を
    備えた上フレーム(41)と、前記下フレーム(39)
    に対して前記上フレーム(41)を回動可能に支持する
    支持部(40)と、前記上フレーム又は下フレームの何
    れか一方に設けられ、前記記録媒体上に粉体像を形成す
    るための像形成部(15)と、 第1と第2のローラ(101、102)を備え、両ロー
    ラ間に前記記録媒体を挟持することで当該記録媒体上に
    形成された粉体像を定着する、前記上フレーム又は下フ
    レームの何れか一方に取外し可能に設けられたローラ定
    着部(16)と、 前記第1と第2のローラを圧接するための押圧力を受け
    るように、前記ローラ定着部(16)に設けられた押圧
    力受け部材(102a)と、 前記上フレームの閉成時に前記押圧力受け部材を押圧す
    るように前記ローラ定着部が設けられるフレームとは別
    のフレームに設けられた押圧部材(41f)と、 を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
  2. (2)前記ローラ定着部は第1のローラが熱ローラであ
    り、前記第2のローラが加圧ローラであり、前記挟持力
    付与部材は前記加圧ローラ側に設けられて成ることを特
    徴とする請求項(1)記載の画像形成装置。
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