JPH04257886A - 画像形成装置の定着装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やプリンター装置
等の画像形成装置における定着装置に関し、特に、画像
形成装置の上部フレームを開閉する動作に合わせて、加
熱ロールを加圧ロールから少し離間させる機構と、定着
装置に対するメンテナンス等の際に、両ロールを大きく
離間させる手段とを設けた画像形成装置の定着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンター装置等のように、電
子写真プロセスを用いる画像形成装置においては、画像
担持体にトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に
転写して、定着装置を通して定着しコピーを作成するよ
うな手段を用いている。前記画像形成装置は、小型の装
置の場合には、用紙搬送路の上部の部材を、用紙路を境
にして上部フレームとともに開き得るように設け、用紙
路内でジャム等が生じた際に、上部フレームを開くこと
により、ジャム紙を容易に除去できるように構成されて
いる。

【０００３】これに対して、比較的大型の装置では、用
紙路を構成するガイド板等を開閉可能に設け、ジャム紙
の除去の動作を行うような手段を用いている。また、上
部フレームを開閉可能に設けた装置では、前記上部フレ
ームをワニ口状に開いた状態で、各構成部材に対するメ
ンテナンス等の作業を行い得るようにしているが、ワニ
口状に開閉しない構成の画像形成装置では、感光体や定
着装置、その他の部材を装置のフロント側に引き出して
、メンテナンスを行うような手段が用いられている。

【０００４】前記画像形成装置に用いられる定着装置は
、一般にランプ等の発熱部材を内蔵する加熱ロールと、
前記加熱ロールに対向して配置され、一定の押圧力で接
している加圧ロールとから構成されるもので、両ロール
の間にトナー画像を担持する用紙を通すことにより、ト
ナーを溶融し、用紙に押圧して定着させるような手段を
用いている。前記熱ロール方式の定着装置をワニ口タイ
プの画像形成装置に組み込んだ装置は、例えば、実開昭
６３−４８７４９号公報等に示されるような構成のもの
が知られている。前記従来例の定着装置では、上部フレ
ームを開いた際に、加熱ロールを加圧ロールから離間さ
せる機構を設けており、定着装置の部分でジャムが生じ
た際に、画像形成装置の上部フレームを開くことにより
、定着装置から用紙を容易に引き出すことができるよう
にされる。

【０００５】また、前記上部フレームを開閉する動作に
合わせて、定着装置の用紙路を開閉する機構を設けた場
合に、上部フレームを下部フレームに対して閉じるよう
にすると、定着装置の加熱ロールと加圧ロールとによる
ニップ状態を容易に設定することができ、画像形成装置
を動作可能にすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の画像形成装置本体の上部フレームの開閉
に連動させて、定着装置の両ロールを離接させるように
する装置においては、上部の加熱ロールを加圧ロールか
ら大きく離間させた後で、再びニップ状態に設定するこ
とが困難であるという問題がある。また、前記定着装置
を構成するロール部材を、ニップ位置に正確に規制する
ためには、各ロールに対して位置決めのための部材を多
数設けることが必要であり、そのために、定着装置が複
雑な機構になるという問題がある。

【０００７】前記定着装置において、駆動される加熱ロ
ールに対して、排出ローラの駆動ローラを上部フレーム
に設けた場合には、コピーの画像面を前記駆動ローラが
こするという問題が発生する。この問題を解決するため
に、排出ローラ装置の駆動ローラを用紙の裏面に接する
ように配置すると、それらの各ローラに対する駆動連動
機構が複雑になるという問題が発生する。また、加熱ロ
ールを支持する上部フレームを開閉する際に、各駆動部
材を連動させるための機構を、上下のフレームに対して
それぞれ設け、それらの駆動ローラを連動させる等の、
面倒な機構を用いることが必要となる。

【０００８】さらに、前記定着装置の上下のロールのニ
ップ部分に対して、トナー画像を担持する用紙を導入す
る部分に、ガイド板部材を配置して、用紙が両ロールに
よるニップ部分に正確に導入されるようにすることが必
要である。ところが、上部フレームの開閉可能な機構を
用いる装置においては、前記ガイド板部材の加熱ロール
に対する位置決めを行うためには、定着装置の上下のフ
レームに対して、正確に固定部材を用いて行うことが要
求される。しかしながら、加熱ロールを加圧ロールから
離間させたり、加圧ロールを加熱ロールに対して押圧す
る手段を用いる場合には、両ロールによるニップ位置が
変化するために、ガイド部材をニップ位置に追従させて
、正確に設定することが困難であるという問題がある。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、前述したような定着装置にお
ける問題を解消するもので、ワニ口状に開閉される画像
形成装置本体の開閉に追従させて、定着装置の加熱ロー
ルを加圧ロールに対して離間させる際に、用紙を引き出
し可能な程度に少しだけ開く機構と、さらに大きく開き
得るような機構との２段階の開閉を行い得るようにする
こと、および、駆動の接続を容易に行い得る駆動機構を
提供すること、さらには、用紙ガイドの位置決めを容易
に行い得るようにする装置を提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、画
像形成装置の本体の上部フレームを、下部フレームに対
してワニ口状に開閉可能に設け、該画像形成装置の画像
転写部と排出部との間に定着装置を配置し、前記定着装
置は、加熱ロールと加圧ロールとを対向させて配置し、
前記２つのロールの間にトナー画像を担持する用紙を通
し、熱と圧力とを加えて定着する定着装置に関する。

【００１１】本発明の定着装置においては、前記加熱ロ
ールを支持する上部フレームを、加圧ロールを支持する
下部フレームに対して揺動可能に設け、前記上部フレー
ムを画像形成装置本体の上部フレームの開閉により揺動
させて、前記２つのロールを離接させる開閉手段と、前
記加熱ロールを支持する上部フレームを、下部フレーム
から大きく揺動させ、２つのロールの間隔を大きく離間
させる開閉手段とを設けている。前記定着装置の上部フ
レームを２段階に開閉する手段として、本発明において
は、上部フレームに対してカバー部材を配置し、該カバ
ー部材をフレームの支点側に大きく湾曲させて後部部材
を構成している。そして、該カバーの後部部材が、下部
フレームから突出した受け部材に係止される状態で、上
部フレームの開度を調整し、該上部フレームを少しだけ
開き得るようにすること、および、カバーを除去した状
態で、上部フレームを大きく開き得るようにすることが
できる。

【００１２】また、本発明の定着装置においては、前記
上部フレームと下部フレームとの間にスプリング部材を
配置し、スプリングの係止位置を複数段に設け、前記ス
プリング部材による押圧力を変化させ得るように構成す
ることができる。さらに、本発明においては、前記加熱
ロールと加圧ロールとによる定着部の下流部に、排出ロ
ーラ部材を配置し、前記加熱ロールと排出ローラ部材の
駆動ローラとを、１つの駆動手段により連動させる駆動
手段を配置し、前記加熱ロールに対する駆動手段と、排
出ローラに対する駆動手段との間にギヤ部材を配置し、
前記加熱ロールと排出ローラとの間に配置する伝導ギヤ
と、排出ローラの駆動ギヤとを、上部フレームの支持軸
に対して、１つの直線上に配置することができる。前記
構成に加えて、本発明においては、前記定着装置の２つ
のロール間に用紙を案内するために、インレットシュー
ト部材を配置し、前記シュート部材は、上部フレームに
対して軸を介して揺動可能に設けるとともに、加熱ロー
ルの側部のフランジに対して接する手段を設け、加熱ロ
ールに対するシュートの先端部の位置決めを行うことが
できる。

【００１３】前述したように定着装置を構成することに
より、本発明においては、定着装置の加熱ロールと加圧
ロールとを支持する機構を簡素化出来るとともに、通常
のジャム処理等においては、加熱ロールを支持する上部
フレームを少しだけ開くことができ、定着装置を再び閉
じた際には、各ロールの位置決めを容易に行うことがで
きる。また、定着装置に対するメンテナンスを行う際に
は、上部フレームを大きく開くようにすることができる
。さらに、本発明においては、２つのロール間でのニッ
プ圧力の調整を、スプリングの係止位置を変更すること
により、容易に行うことができ、そのための加圧ロール
の支持機構の構成を簡素化することができる。

【００１４】前記効果に加えて、本発明の定着装置の駆
動系においては、排出ローラの駆動ギヤと、該ギヤに駆
動力を伝達する伝導ギヤとを、上下のフレームを支持す
る軸に対して、直線状に配置したことにより、フレーム
を閉じた際に、該ギヤの噛み合わせ状態を容易に設定す
ることができる。

【００１５】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の定着装
置を説明する。図１に示される本発明の定着装置１は、
一般の加熱ロール方式の定着装置の場合と同様に、内部
にハロゲンランプ等の加熱源を設けた加熱ロール２と、
該加熱ロール２に対して所定の圧力で接する加圧ロール
５とから構成される。前記２つのロール２、５において
、加熱ロール２は上部フレーム１５に支持されており、
該フレーム１５は、支軸１６を介して下部フレーム１０
に対して開閉可能に設けられている。前記下部フレーム
１０には、用紙搬送方向の上流部に、支軸１１を介して
押圧レバー１２を設けて、該押圧レバー１２に設けた軸
支部１３において、加圧ロール５の軸受け部材６を支持
している。なお、以下に説明する本発明の定着装置１に
おいて、用紙は、図１の右側から定着装置に向けて送り
込まれ、図の左側の排出ローラ装置２５により排出され
るようになっている。

【００１６】前記上部フレーム１５を、下部フレーム１
０から開く場合には、スリング２０が該上部フレームを
開く方向に付勢するので、該上部フレームを開く動作を
容易に行うことができる。また、前記加圧ロール５を支
持する押圧レバー１２は、下部フレーム１０の上流部に
配置した支軸１１に対応して、その他端部に係止部１４
を配置し、上部フレーム１５から突出して配置される後
部アーム１８との間に、スプリング２０を配置し、加圧
ロール５を加熱ロール２に向けて押圧する状態に付勢し
ている。なお、本発明の定着装置において、前記上部フ
レーム１５の端部に配置した押圧突起１７を、画像形成
装置の上部フレームが押圧することにより、定着装置の
２つのロール部材が用紙をニップする状態に設定される
。そして、前記画像形成装置の上部フレームを開いた状
態で、加熱ロールを加圧ロールから離間させる方向に揺
動させるように構成している。

【００１７】前記加熱ロールと加圧ロールとによるニッ
プ部分の下流部には、排出ローラ装置２５を配置してお
り、該排出ローラ装置２５の駆動ローラ２６を、下部フ
レーム１０に対して取付け、ピンチローラ２７を上部フ
レーム１５に対して配置している。そして、上部フレー
ムを閉じた状態で、駆動ローラに対してピンチローラが
位置決めされ、排出ローラ装置によりニップする状態で
、定着された用紙を排出させるようにする。

【００１８】前記構成に加えて、本発明の定着装置にお
いては、上部フレーム１５に対して、カバー部材２１を
設けており、該カバー部材２１により、定着装置の上部
での断熱の作用を行い得るようにしている。前記カバー
部材２１の上流部側の端部は、下方に向けて大きく湾曲
した部材２２を配置し、該部材２２の端部に対応させて
、下部フレーム１０から受け部材２３を配置している。 前記カバー部材の端部２２と、受け部材２３とを配置し
たことにより、画像形成装置の上部フレームを開いて、
上部フレーム１５を支軸１６を介して揺動させた際に、
加熱ロールが加圧ロールから若干離間する状態で、前記
上下の部材２２、２３が、突き当てた状態で係合するよ
うにされる。

【００１９】また、前記カバー部材２１を外した状態で
は、下部フレーム１０に設けた受け部材２３に係止する
部材がなくなるので、上部フレーム１５は支軸１６を介
して大きく開かれ、加圧ロール５に対するメンテナンス
等の動作や、下部フレームに支持される各構成部材を取
り外す作業等を容易に行うことができる。したがって、
本発明の定着装置においては、上部フレームに対して設
けているカバー部材を取り外すことにより、その定着装
置の内部機構に対して、メンテナンス等の作業を、上部
フレームを大きく開いた状態で行うことができる。

【００２０】前記定着装置１において、加熱ロール２と
加圧ロール５との間のニップ圧力を調整するために、ス
プリング２０の張力を調整可能に構成している。前記ス
リングの張力の調整を行うために、上部フレーム１５の
上流側に、後部アーム１８を設けているが、該アーム１
８に対して、図２に示されるように、複数の段部を設け
た係止段部１９を設けている。前記係止段部１９は、ス
プリング２０の上端部の係止部材を引っ掛ける部分を、
先端部ほど低い位置になるような段部を形成し、スプリ
ング２０の端部を段部の任意の位置に係止することによ
り、該スプリングの張力を変化させるようにする。した
がって、本発明においては、定着用の２つのロール部材
の間のニップ圧力を、スプリングの係止位置を変更する
のみで、任意に調整することができる。

【００２１】（定着装置のロールの駆動機構）本発明の
定着装置においては、図３に示されるように、加熱ロー
ル２に対する駆動手段を用いて、排出ローラ装置２５の
駆動ローラ２６を駆動する形式を用いている。前記図３
に示される例において、排出ローラ装置２５の駆動ロー
ラ２６は、用紙の裏面に対して接する形式のものとして
構成しているものであり、該駆動ローラ２６により用紙
の画像面をこすることを防止し、画像面に乱れが生じた
りすることを防止出来るようにする。

【００２２】本発明の駆動装置３０では、上下のフレー
ム１０、１５を接続している支軸１６と同軸に配置した
入力ギヤ３１、加熱ロールのギヤ３２、中間ギヤ３３、
伝導ギヤ３５を介して、駆動ローラ２６のギヤ３４に駆
動力を伝達させるような手段を用いている。前記各ギヤ
のうち、駆動ローラ２６のギヤ３４のみは、下部フレー
ム１０に支持されるが、その他のギヤは、上部フレーム
１５に支持される。そして、入力ギヤ３１を介して加熱
ロールのギヤ３２の駆動を行い、該ギヤ３２から２つの
ギヤ３３、３５を介して、搬送ローラ装置の駆動ローラ
のギヤ３４に駆動力を伝達するようにしている。

【００２３】前記各ギヤのうち、伝導ギヤ３５は、上部
フレーム１５から下方に向けて突出させたブラケット３
８に支持されており、上部フレーム１５を開閉する際に
、前記ギヤ３５が、ローラ２６のギヤ３４に対して離接
するようにされる。なお、本発明の駆動装置においては
、図示されるように、支軸１６と、伝導ギヤ３５の軸３
７、および、駆動ローラの軸２８とが、一直線上に位置
するように配置されている。

【００２４】前述したように３つの軸が、一直線上に配
置されることにより、本発明においては、図４に示され
るように、上部フレーム１５を閉じることにより、固定
位置にあるギヤ３４に対して、伝導ギヤ３５を係合させ
る際に、両ギヤの接線方向に移動させる状態で噛み合わ
せを行わせることができる。つまり、上部フレームを閉
じる際に、固定位置にあるローラのギヤ３４に対して、
伝導ギヤ３５が、図の仮想線で示される位置から、実線
で示される位置にまで移動され、ギヤ３４に対するギヤ
３５の歯が互いに突き当たったりすることなしに、噛み
合わせることができる。また、端部の２つのギヤ３４、
３５を結ぶ線上に、支軸１６が位置することにより、定
着装置の加熱ロールと、搬送ローラ装置の駆動ローラと
を駆動する際に、その駆動力の伝達の動作が良好に行わ
れることになる。

【００２５】前記図３および図４に示される駆動機構に
おいて、伝導ギヤ３５は、図５に示されるように構成さ
れたものを用いている。図５に示されるギヤ３５におい
て、ギヤの中央部にフランジ３６を配置して、そのフラ
ンジ３６の外側の歯の部分に対して、中間ギヤ３３が係
合し、該フランジ３６の本体側にローラのギヤ３４が係
合されるように配置される。したがって、前記ギヤ３５
を軸３７に対して固定する手段を用いなくとも、該ギヤ
３５を軸３７に対して支持することが可能であり、ギヤ
が軸から抜け出したりすることが防止される。なお、他
のギヤ３３、３５は、軸に対してＣリング等の固定手段
３９を用いて取り付けるようにすることができる。

【００２６】（インレットシュートの支持方式）本発明
の定着装置１に対して、用紙を案内するために、図６に
示されるようなインレットシュート４０を設けている。 前記インレットシュート４０は、定着装置の上部フレー
ム１５に対して、支点４２を介して揺動可能に支持され
るもので、図７に示されるように、シュートの両側の端
部を、ヒートロール２の軸受け３に対して、それぞれ当
接させるような手段を用いている。

【００２７】一般に、定着装置の２つのロール間のニッ
プ位置に対して、トナー画像を担持する用紙を案内する
ために、ガイド板部材を配置し、該ガイド板部材により
、用紙の先端部がロール間のニップ位置に対して、良好
に案内されるようにすることが必要である。ところが、
本発明の定着装置の場合には、加熱ロールを上部フレー
ムとともに揺動させる機構を用いており、さらに、加圧
ロールを加熱ロールに向けて押圧させる手段を用いてい
るために、両ロール間のニップ位置が一定しないという
問題がある。そこで、本発明においては、両ロール間の
ニップ位置に対して、正確に用紙を案内するために、加
熱ロールに対してインレットシュートの先端部を位置決
めする手段を用い、定着装置フレーム内でニップ位置が
変化した場合でも、インレットシュートにより案内され
る用紙が、ニップ位置に向けて正確に追従出来るように
する手段を用いている。

【００２８】すなわち、本発明の定着装置１においては
、前記図６に示されるように、インレットシュート４０
を支点４２を介して上部フレームに支持させ、シュート
４０の先端部を加熱ロールに突き当てるようにして固定
する。なお、前記インレットシュートの支持手段として
は、図７に示されるように、支点４２を介して支持し、
該支点の軸に対してトーションスプリング４３を設けて
、図６に示されるインレットシュート４０を時計方向に
付勢することも出来る。また、前記インレットシュート
４０の両側の端部を、加熱ロール２の軸受３に対して当
接させ、該シュートの先端部が、加熱ロール２に対して
常に一定の位置に置かれるようにする。したがって、前
述したようなシュートの保持手段を用いることにより、
シュートにより案内される用紙は、ロール間のニップ位
置に向けて、常に一定の位置から送り込まれることにな
り、画像の定着の作用を良好に行わせることができる。

【００２９】なお、前述した本発明の定着装置は、各構
成要素を全部複合させた状態で、画像形成装置に組み込
むことにより、その定着装置の性能を良好に発揮させる
ことができるものである。つまり、本発明においては、
前記図１に示される装置に対する駆動機構を、図３に示
されるように構成することも可能であり、その用紙ガイ
ド部材を図６に示されるような支持方式のものとして構
成することもできる。また、本発明の各構成要素は、そ
れ等を単独で従来の定着装置に組み込むことも可能であ
り、その場合でも、その構成要素の有する性能を発揮さ
せることができる。さらに、本発明の定着装置は、電子
写真方式を用いる複写機の他に、レーザプリンタ等の任
意の画像形成装置に対して用いることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の画像形成装置の定着装置は、前
述したような構成を有するものであるから、定着装置の
加熱ロールと加圧ロールとを支持する機構を簡素化出来
るとともに、通常のジャム処理等においては、加熱ロー
ルを支持する上部フレームを少しだけ開くことができ、
定着装置を再び閉じた際には、各ロールの位置決めを容
易に行うことができる。また、定着装置に対するメンテ
ナンスを行う際にのみ、上部フレームを大きく開くよう
にすることができる。さらに、本発明においては、２つ
のロール間でのニップ圧力の調整を、スプリングの係止
位置を変更することにより、容易に行うことができ、そ
のための加圧ロールの支持機構の構成を簡素化すること
ができる。

【００３１】前記効果に加えて、本発明の定着装置の駆
動系においては、排出ローラの駆動ギヤと、該ギヤに駆
動力を伝達する伝導ギヤとを、上下のフレームを支持す
る軸に対して、直線上に配置したことにより、フレーム
を閉じる際に、該ギヤの噛合わせを容易に行わせること
ができる。また、インレットシュートを、加熱ロールに
対して位置決めする手段を用いる場合には、該シュート
に対する支持手段の構成を簡素化することができ、用紙
をロール間のニップ位置に向けて正確に案内することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の構成を示す説明図である。

【図２】加圧ロールの押圧力を設定するスプリングの支
持部材の構成を示す説明図である。

【図３】定着装置の駆動機構の構成を示す側面図である
。

【図４】駆動ギヤの配置関係を示す説明図である。

【図５】伝導ギヤの構成を示す正面図である。

【図６】インレットシュートの支持状態を示す側面図で
ある。

【図７】インレットシュートの支持状態を示す平面図で
ある。

【図中の符号】

１　　　　定着装置 ２　　　　加熱ロール ５　　　　加圧ロール １０　　　　下部フレーム １２　　　　押圧レバー １５　　　　上部フレーム ２５　　　　排出ローラ装置 ３０　　　　駆動装置 ３４　　　　駆動ローラギヤ ４０　　　　インレットシュート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像形成装置の本体の上部フレームを
   、下部フレームに対してワニ口状に開閉可能に設け、該
   画像形成装置の画像転写部と排出部との間に定着装置を
   配置し、前記定着装置は、加熱ロールと加圧ロールとを
   対向させて配置し、前記２つのロールの間にトナー画像
   を担持する用紙を通し、熱と圧力とを加えて定着する定
   着装置において、前記加熱ロールを支持する上部フレー
   ムを、加圧ロールを支持する下部フレームに対して、揺
   動可能に設け、前記上部フレームを画像形成装置本体の
   上部フレームの開閉により揺動させて、前記２つのロー
   ルを離接させる開閉手段と、前記加熱ロールを支持する
   上部フレームを、下部フレームから大きく揺動させ、２
   つのロールの間隔を大きく離間させる開閉手段とを設け
   ることを特徴とする画像形成装置の定着装置。
2. 【請求項２】　　前記上部フレームと下部フレームとの
   間にスプリング部材を配置し、スプリングの係止位置を
   複数段に設け、前記スプリング部材による押圧力を変化
   させ得るように構成することを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置の定着装置。
3. 【請求項３】　　前記加熱ロールと加圧ロールとによる
   定着部の下流部に、排出ローラ部材を配置し、前記加熱
   ロールと排出ローラ部材の駆動ローラとを、１つの駆動
   手段により連動させる駆動手段を配置し、前記加熱ロー
   ルに対する駆動手段と、排出ローラに対する駆動手段と
   の間にギヤ部材を配置し、前記加熱ロールの駆動ギヤと
   排出ローラとの間に設ける伝導ギヤと、排出ローラの駆
   動ギヤとを、上部フレームの支持軸に対して、１つの直
   線上に配置することを特徴とする請求項２に記載の画像
   形成装置の定着装置。
4. 【請求項４】　　前記定着装置の２つのロール間に用紙
   を案内するために、インレットシュート部材を配置し、
   前記シュート部材は、上部フレームに対して軸を介して
   揺動可能に設けるとともに、加熱ロールの側部のフラン
   ジに対して接する手段を設け、加熱ロールに対するシュ
   ートの先端部の位置決めを行うことを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成装置の定着装置。