JPH02266384A - 定着装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画
像形成装置内において、像担持体表面に形成されたトナ
ー像を転写した転写紙を熱ローラと加圧ローラとによっ
て定着する定着装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真複写機や静電記録装置等の静電像を利用した画
像記録装置においては、静電像担持体上に静電像を形成
させ、現像装置によって該静電像にトナーを付着させて
顕像化し、得られたトナー像を記録用紙に転写し、定着
して目的の記録物を得る。

上記トナー像を記録用紙上に定着させる方法として、一
般には熱ローラによってトナーを溶融させ、記録用紙上
に定着させる加熱定着法が多く採用されている。この種
の方式では、未定着画像であるトナー像を支持した記録
用紙を、互いに圧着して回転する熟ローラと加圧ローラ
とによって挟持させ搬送させて、両ローラの加圧、加熱
によってトナーを溶融させて記録用紙上に熱定蒼させる
ものである。

一般の熟ローラ方式の定着装置では、熱ローラが上方に
位置している。該加熱ローラはパイプ状の金属ローラの
内部にヒータ等の加熱手段を有していて動力によって一
方向に回転するようになっている。一方加圧ローラは、
記録用紙に定着を行う間は記録用紙の背後から加熱ロー
ラに圧着し、従動回転を行うようになっている。そして
記録用紙は定着装置を通過する間にトナー像が融着し定
着がなされたのち、外部に排出される。

上記熱ローラと加圧ローラによる定着装置においては、
一連の画像記録終了後に、上記両ローラ対の少なくとも
いずれか一方のローラを可動ローラとし、該可動ローラ
を他方のローラに対し退避自在に配設するようにしてい
る。これによって両ローラの圧接力によるローラの間欠
変形・変質を防止するとともに、非使用時の熱損失を防
止している。上記可動ローラを圧接力に抗して離間させ
るには、一般に専用のモータによる駆動力によって行っ
ている（実開昭５４−６３６３７号および実開昭５５−
３８３１２号明細書参照）。

画像記録装置の作動中に定着装置内で、記録紙のジャム
（紙づまり）が発生した場合には、詰まった記録用紙を
速やかに除去する必要があり、そのために従来から画像
記録装置枠体の外方にローラ圧着解除レバーを設け、レ
バーを操作して加熱ローラと加圧ローラとの圧着を解除
し、両ローラ間に挟持されたジャム紙を除去している。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記モータ駆動による可動ローラ（一般に加圧ローラ）
の退避動作は、強いばね圧接力に抗して駆動するため、
トルクの大きなモータを必要とし、構造も複雑である。

また、停電等で不意に電源供給が絶たれた場合には、回
圧ローラによる圧接解除がされず、前述のようなローラ
の変形・変質防止が不可能である。

更に、記録紙のジャム発生時のローラ離間のための手動
操作は、煩しく復元忘れ等の操作ミスもあるので、自動
作動が望ましい。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記した問題点を解消するためになされたも
のであって、ローラ対の圧着と解除を確実に作動させる
機構を簡単な構造で達成し、かつ停電や不意の電源供給
遮断でも作動可能な定着装置を提供することを目的とす
るものである。

上記目的は、少なくとも一方を熱ローラとした一対の定
着ローラを用いて記録紙を加圧・加熱して該記録紙上に
形成されたトナー像を定着する定着装置において、前記
定着ローラ対のいずれか一方のローラを他方のローラに
対して接離するローラ接離機構と、前記ローラ対の少な
くともいずれか一方のローラを駆動・停止する駆動系と
、該駆動系からの駆動力を断続するクラッチ手段と、該
クラッチ手段に接続するトルクリミッタにより正逆転す
るカム手段とを有し、前記駆動系の駆動時には、上記ク
ラッチ手段とカム手段が係止状態に保持されて前記ロー
ラ接離機構により一対の定着ローラが圧接状態となり、
通電遮断時には、上記クラッチ手段とカム手段による係
止が解除されるとともに、ローラ接離機構による押圧が
解除されて両ローラを離間するようにしたことを特徴と
する定着装置によって達成される。

前記クラッチ手段が、熱ローラから伝達駆動される電磁
クラッチまたは電磁ばねクラッチにより構成し、電源遮
断時には空転可能にしたことを特徴とする。

また、前記ローラ接離機構が、一方のローラを保持し揺
動可能な支持レバーと、前記トルクＩＪ　ミッタにより
作動されるカム部材とによって圧接・離間可能にしたこ
とを特徴とするものである。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図および第２図に示す。第１
図は本発明の定着装置の断面図を、第２図は該装置の作
動状態の断面図を示したものである。

第１図において、１は定着装置の本体、２は該本体ｌの
側壁である。

３は定着用の熱ローラで、ヒータを内蔵し、画像形成装
Ｒ（複写機等）の駆動機構により、所定の周速度をもっ
て時計方向（矢示）に駆動回転されるものである。すな
わち、熱ローラ３は、それに固定した歯車Ｇ２が複写機
本体側の駆動用歯車ＧＯから歯＊Ｇｌを介して駆動され
ることにより、矢示の時計方向に回転する。

４は前記熱ローラ３に対向する加圧ローラで、その両側
端に突出した軸端部４Ａを軸支する前後一対の圧接板５
の不勢力により、前記熱ローラ３に対し圧接され、矢示
方向に従動回転可能になっている。

すなわち、前記圧接板５は、定着装置本体ｌの前後の側
壁２に固定した軸２Ａにより、それぞれ回動自在に軸受
支持され、前後１対の引張りばね６の作用により反時計
方向に付勢されていて、前記加圧ロー２４を全長にわた
って均衡した強さで前記熱ローラ３に対し圧接させてい
る。

７は転写材排出用の排紙ローラであって、前記熱ローラ
２より後述のクラッチ手段２１および中間アイドル歯車
Ｇ３を経て歯車Ｇ４に動力が伝達され、該熱ローラ３の
周速度に対応した周速度で反時計方向に駆動回転される
。

８は前記排紙ローラ７に対向する圧接ローラであって、
自重またはばね付勢されて、その周面を前記排紙ローラ
７に圧接させている。

９はクリーニングローラで、その両軸端を軸支する前後
一対の圧接レバー（図示せず）のばね不勢力により、前
記熱ローラ３の周面を圧接しクリニングするものである
。

１０は複数個の分離爪であって、共通の軸に対し所定の
間隔を置いてそれぞれ回動自在に支持された上、引張り
ばねの付勢力によって各分離爪１０をそれぞれ反時計方
向に付勢され、その先端は前記熱ローラ３の周面に当接
している。

前記熱ローラ３と加圧ローラ４の圧接部に向かって、上
面にトナー画像を転写した転写紙を矢示Ａ方向から給紙
上流側のガイド板１１の案内を経て搬入すると、該転写
紙は図示左方向に搬送される際、上記圧接部において前
記熱ローラ３に内蔵するヒータの発熱量によってトナー
を溶融する。上記圧接部から搬出されて凝固定着された
転写紙は、分離爪ｌＯによって熱ローラ３表面から剥離
されて、給紙下流側のガイド板１２を経て矢示Ｂ方向か
ら装置本体ｌの外部に排出される。

Ｇ２は前記熱ローラ３の一方の軸端部に固定され、一体
となって回転可能な歯車である。

２１は前記側壁２に設けたクラッチ手段、例えば電磁ク
ラッチや電磁ばねクラッチであり、前記歯車０２および
アイドル歯車Ｇ３に歯合し、駆動源からの動力を断続さ
せる。

上記アイドル歯車Ｇ３は、トルクリミッタ２３に一体化
された歯車Ｇ５に歯合している。トルクリミッタ２３は
貫通軸２２に所定のトルクで結合していて設定値以上の
トルク付加されると貫通軸２２との間で相対移動する。

上記貫通軸２２の同軸端付近には、カム部材２４が固設
され、その先端付近には引張りばね２５の一端が掛止さ
れている。該引張りばね２５の他端は側壁２に掛止され
、カム部材２４は時計方向にばね付勢されている。

前記カム部材２４の先端部は、貫通軸２７に揺動自在に
支持され引張りばね６によりばね付勢された圧Ｒレバー
２６に圧接している。該圧着レバー２６の先端部と圧接
板５の先端部との間には、引張りばね６が張設されてい
て、前記カム部材２４が起立することにより、圧接板５
は引張りばね６によって引き上げられ、加圧ローラ４が
熱ローラ３に圧接するように構成されている。

次に、この発明による実施例の動作について、以下に説
明する。

第１図は定着動作中の定着装置を示す。コピー開始信号
により駆動源からの動力が、複写機本体側の駆動歯車Ｇ
Ｏから定着装置側の中間歯車を経て、熱ローラ３と一体
をなす歯車Ｇ２に伝達される。これにより加圧ローラ４
が従動回転される。

同時に、電磁クラッチ２１が作動されて、歯車Ｇ２の回
転力が電磁クラッチ２１を介して歯車Ｇ３．Ｇ５に伝達
され、カム部材２４が引張りばね２５の張力に抗して反
時計方向（矢示）に揺動し、直立近くになる。、該カム
部材２４の矢示方向揺動により、圧着レバー２６は押し
上げられて、貫通軸２７を中心にして時計方向に揺動し
、引張りばね６を介して圧接板５を同一方向（矢示）に
揺動して持ち上げられ、これによって加圧ローラ４が熱
ローラ３を圧着する。

このとき、トルクリミッタ２３の作用により、両ローラ
３，４が所定の圧著力が得られた状態で、カム部材２４
の揺動が停止し、貫通軸２２は空転する。

第２図は加圧ローラ４を離間させた状態を示す定着装置
の断面図である。設定しＩ；コピー枚数によるコピー、
動作が終了したとき、またはメインスイッチを遮断した
とき、あるいは不意の停電により通電が遮断されたとき
には、駆動源から動力伝達が断たれ、熱ローラ３の駆動
回転は停止される。

はぼ同時に電磁クラッチ２１への通電が遮断され、歯車
Ｇ２から歯車Ｇ３への駆動力伝達が断たれて、歯車Ｇ３
．Ｇ４．Ｇ５は７リーとなる。これにより、トルクリミ
ッタ２３へのトルクが消滅して、貫通軸２２およびカム
部材２４は、引張りばね２５に引かれて矢示の時計方向
に揺動・傾斜する。このカム部材２４の傾斜・退避によ
り、圧着レバー２６は反時計方向に揺動して下降する。

これによって引張りばね６を介して引き上げられていた
圧接板５も揺動・下降して、該圧接板５に軸支された軸
端部４Ａを有する加圧ローラ４は下降して、熱ローラ３
の周面から離間し間隙を形成する。

メインスイッチＯＮまたはコピー開始ボタンをＯＮにす
ると、電磁クラッチ２１が通電状態となり、歯車Ｇ２と
歯車Ｇ３を伝達可能な状態にする。はぼ同時に、駆動源
からの動力伝達によって歯車ＧＯ１Ｇｌ、Ｇ２を介して
熱ローラ３が駆動回転され、更に電磁クラッチ２１．歯
車Ｇ３．Ｇ５を経て動力が伝達され、トルクリミッタ２
３およびカム部材２４は回動され、所定の設定トルクで
圧着レバー２６を押し上げる。トルクリミッタ２３のト
ルクが設定トルク値に達すると、貫通軸２２は停止し、
トルクリミッタ２３軸は空転し、歯車列ＧＯ〜Ｇ５は引
続き回転を続け、熱ローラ３８よび排紙ローラ７は駆動
回転され、加圧ローラ４．圧接ローラ８は従動回転して
定着装置内での転写紙の搬送を可能にする。

〔発明の効果〕

この発明によって、定着装置の加圧ローラの圧接・解除
を熱ローラの駆動源によって間欠作動制御することが可
能であるから、専用の大トルク駆動源を必要とせず、確
実に作動し、かつ安価に提供させることとなった。また
、停電時で不意に電源供給が絶たれた場合にも、加圧ロ
ーラは自動的に離間するから、熱ローラ、加圧ローラの
変形・変質が防止される。

【図面の簡単な説明】

８１図はこの発明の定着装置の一実施例を示す断面図、
第２図は該装置の作動を示す断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方を熱ローラとした一対の定着ロー
   ラを用いて記録紙を加圧・加熱して該記録紙上に形成さ
   れたトナー像を定着する定着装置において、前記定着ロ
   ーラ対のいずれか一方のローラを他方のローラに対して
   接離するローラ接離機構と、前記ローラ対の少なくとも
   いずれか一方のローラを駆動・停止する駆動系と、該駆
   動系からの駆動力を断続するクラッチ手段と、該クラッ
   チ手段に接続するトルクリミッタにより正逆転するカム
   手段とを有し、前記駆動系の駆動時には、上記クラッチ
   手段とカム手段が係止状態に保持されて前記ローラ接離
   機構により一対の定着ローラが圧接状態となり、通電遮
   断時には、上記クラッチ手段とカム手段による係止が解
   除されるとともに、ローラ接離機構による押圧が解除さ
   れて両ローラを離間するようにしたことを特徴とする定
   着装置。
2. （２）前記クラッチ手段が、熱ローラから伝達駆動され
   る電磁クラッチまたは電磁ばねクラッチで構成されたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. （３）前記ローラ接離機構が、一方のローラを保持し揺
   動可能な支持レバーと、前記トルクリミッタにより作動
   されるカム部材とによって圧接・離間可能にしたことを
   特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。