JPH0440204Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は、ロール定着方式の定着装置に関し、
より詳細には、圧接させた一対のロールの接離機
構に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 従来、所定の圧力で圧接させた一対のロールの
ニツプ部にトナー像を担持した転写紙を通して未
定着トナーを転写紙に定着させるロール定着装置
が、電子写真技術の応用機器を始め多くの画像形
成装置に広く採用されている。この場合、一対の
ロールの内の少なくとも一方をゴム等の弾性体で
形成し、ニツプ部の面積を広く確保すると共に両
ロールをその幅方向全域に亘つて略均一に圧接さ
せ、転写紙全体を均等且つ確実に定着できる構成
となつている。

ところが、画像形成機器がユーザの手元に渡つ
て使用されるまでの流通段階における未使用時に
おいても上述した一対の定着ロールを圧接したま
まにしておくと、弾性体で形成されたロールが変
形してしまい、いざ使用時に均一な圧接効果が得
られなくなつて定着不良を引き起す。そこで、製
品出荷時に両ロールの両端の各軸間に一対のスペ
ーサを夫々介装して両ロールを離間させておき、
使用開始時にユーザ若しくはサービスマンにそれ
らスペーサを取り除かせるという方法が採用され
ている。

然るに、上述のスペーサは、外部からは通常見
えない為、使用開始時に除去するのを忘れられる
場合があり、その結果、未定着転写紙が排出され
るだけでなく、定着装置の破損等の重大事故を引
き起す虞がある。又、製品出荷時にスペーサを介
装する手間が煩雑でコストアツプにつながると共
に、輸送中にスペーサが脱落する虞もある。

又、特に熱定着方式においては、熱源を備えた
加熱ロールに溶融トナーが付着し、所謂オフセツ
ト現象を引き起すことが多い。この為、ロールに
フエルト等の清掃部材を摺接させ付着したトナー
を除去する方法が採られている。この場合、定着
装置の稼働と共に、清掃部材にトナーや紙粉等に
よる汚れが蓄積されたり、清掃部材自体が摩耗
し、所望の清掃効果が発揮されなくなる。そこ
で、そのような不都合を防止する為、清掃部材を
消耗部材として定期的に交換させるシステムが採
用されている。

ところが、製品出荷時に清掃部材を消耗付属部
材として別梱包しておくと、操作者やサービスマ
ンが使用開始時に清掃部材を装着しないまま画像
形成を開始させる虞がある。又、定期点検時に古
い清掃部材を外したまま新しい清掃部材を装着す
ることを忘れる場合がある。斯の様な場合、直ち
にオフセツト現象による画像不良が発生する。

［考案の目的］ 本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みなされ
たものであつて、スペーサ等の特別な部材を用い
ずに使用開始まで圧接すべき一対のロールを安定
的に離隔させておくことが可能で且つ清掃部材の
装着忘れを確実に防止できる安価な定着装置を提
供することを目的とする。

［考案の要点］ 本考案は、上記目的を達成するために、互いに
転動接触可能な少なくとも一対のロールから成り
該ロールの転動接触部にトナー像を担持する転写
紙を挾圧しつつ搬送しトナー像を定着する定着装
置において、装脱自在に構成され前記一対のロー
ルの一方のロールに圧接せしめられておりロール
周面に付着したトナーを摺擦除去する清掃部材
と、定着装置近傍の用紙通過を検知する排紙検知
手段と、前記清掃部材の存否に応じて前記排紙検
知手段を作動させる連動機構を備えたことを特徴
とする。

［考案の実施例］ 以下、本考案の実施例について、添付の図面を
参照しながら詳細に説明する。

第５図は、本考案の一実施例としての定着装置
１７を具備する光書込みページプリンタの全体構
成を示す模式図である。同図において、プリンタ
１は、矢印Ｘで示す方向に回転するドラム状感光
体２を中心として、当該感光体２の表面に記録情
報を画像として形成する画像形成部３と、前記感
光体２の表面に形成された画像にタイミングを合
わせて用紙４を給送する給紙部５と、画像が転写
された用紙４を排紙部Ｅへ搬送する搬出部６等が
適所に配設されて構成されている。

画像形成部３は、感光体２の周面に近接して配
設され、当該感光体２を均一に帯電させる帯電器
７と、記録情報を感光体２上に記録して静電潜像
を形成する印字ヘツド８と、感光体２の表面に形
成された当該静電潜像を現像する現像器９と、現
像された記録情報を給送されてくる用紙４上に転
写する転写器１０と、転写器１０で転写されなか
つた感光体２上の残留トナーを取除くクリーナ１
１等から成る。印字ヘツド８は、例えば主走査方
向（感光体巾方向）に多数のマイクロシヤツタを
集合させた図示しない液晶光シヤツタアレイを用
い、入力情報に応じてその光シヤツタアレイを開
閉して図示しない光源からの放出光の感光体２表
面への投射を制御し、感光体２の表面に静電潜像
を形成させるものである。

給紙部５は、所定の大きさに切断された用紙を
積層状に収納しプリンタ１の本体に対して着脱自
在に装着された給紙カセツト１２と、用紙４を一
枚ずつ給紙カセツト１２の最上部から取り出して
給送する給紙コロ１３と、用紙４を所定の経路に
沿つて搬送する搬送ロール１４と、感光体２の表
面の記録情報画像にタイミングを合わせて用紙４
を搬送する待機ロール１５等により構成されてい
る。

搬出部６は、感光体２上のトナー像化された記
録情報が転写器１０で転写された用紙４を受ける
ガイド板１６と、後述する転写されたトナー像を
用紙４に熱定着する定着装置１７及び定着装置１
７から搬出される画像が定着された用紙４を機外
の排紙部Ｅへ送出する排出コロ１９とその押えコ
ロ２０等により構成されている。尚、排紙部Ｅに
は、本例ではカセツト蓋１２ａが排紙トレイとし
て延出されている。

以上の如く構成された光書込みプリンタ１は、
シエルオープンラインＤを境に、光書込みヘツド
８や感光体ドラム２及び現像器３等の感光体ドラ
ム周辺の部品が装着された上部機体１ａと、その
他の部品が装着された下部機体１ｂとに分割可能
となつている。即ち、上部機体１ａはヒンジ２１
を介して下部機体１ｂに対し回動自在に結合され
ており、内部点検等の際には上部機体１ａを図中
時計回り方向に所定角度回動させて機体を容易に
開くことができる。

ここで、定着装置１７の構成を第１図乃至第４
図に基づき説明する。第１図は、内部に熱源のヒ
ータ２２が設けられた加熱ロール２３に圧接ロー
ル２４が圧接せしめられた状態を示す断面図であ
る。加熱ロール２３は、周面に溶融トナーに対し
て非粘着性を有する例えばPTFE（ポリテトラフ
ルオルエチレン）等から成る非粘着層２３ａが形
成され、内部にヒータ２２が離隔挿通された回転
軸２３ｂの両端を定着部ケーシング両側板２５
（片方の側板のみが図示されている）に回転自在
に支持されており、図外の駆動源からの回転力が
回転軸２３ｂに伝達され所定速度で駆動回転され
る。一方、圧接ロール２４は、周面に例えばシリ
コンゴム等から成る弾性層２４ａが形成され、回
転軸２４ｂの両端を定着部ケーシング側板２５に
回転自在で且つ所定の範囲に亘り移動可能に夫々
支持されている。本例の圧接ロール２４は、ニツ
プ部ｎ前後の転写紙搬送台２６，２６の側板に
夫々穿設された穴２６ａ，２６ａに両端を係止さ
れたコイルバネ２７に回転軸２４ｂの一端が係合
されている。圧接ロール２４の他端側も、第２図
の外観斜視図に示す如く、同様にコイルバネ２
７′により回転軸２４ｂの他端が係合されている。
従つて、圧接ロール２４は、その両端を夫々コイ
ルバネ２７，２７′の弾発力により押圧付勢され、
加熱ロール２３に所定の圧力で均一に圧接せしめ
られている。

加熱ロール２３の図中上部周面には、その幅方
向全域に亘り、清掃フエルト２８が圧接せしめら
れており、加熱ロール２３に付着した溶融トナー
を摺擦除去する。この清掃フエルト２８は、保持
具２９に植設されており、保持具２９は、定着部
ケーシング３０に固着された支持板３１に穿設さ
れた細長穴３１ａに落し込み式に装着されてい
る。清掃フエルト２８は、定着装置１７の稼働と
共にトナーによる汚れが蓄積され且つ摩耗する
為、定期的に交換する必要があり、本例では、ユ
ニツト化された現像器３等と共に消耗部材として
保持具２９ごとメンテナンス時に交換するシステ
ムとなつている。従つて、清掃フエルト２８は、
製品出荷時（第３図参照）にはプリンタ本体から
取り外されて現像器ユニツト３等と共に別梱包さ
れている。尚、清掃フエルト２８の加熱ロール２
３の回転方向下流側には、加熱ロール２３周表面
の温度を検出するサーミスタ３２が当接せしめら
れており、その検出値を図外の制御部に出力して
加熱ロール２３周表面の温度を適正範囲内に制御
する。

清掃フエルト２８の上方には、両ロール２３，
２４を接離させる為の作動部材を兼ねる定着部カ
バー３３が、ケーシング両側板２５に両端を支持
された軸３４を介して回動自在に支承されてい
る。定着部カバー３３の裏面には、取付壁３３ａ
が垂設され、この取付壁３３ａには、断面が略Ｖ
字状を成す板バネ３５の一端が固着されている。
板バネ３５は、第１図の定着部カバー３３が水平
に位置する状態において、そのＶ字部先端３５ａ
を上述した保持具２９に当接させ、その弾発力で
清掃フエルト２８を加熱ロール２３周表面に適度
な圧力で圧接可能な形状に形成されている。又、
取付壁３３ａの反対側には、後述する排紙検知ス
イツチＳのアクチユエータを作動させる作動杆３
６が固着されている。そして、定着部カバー３３
の両側板３３ｂ（片方のみが図示されている）に
おける軸支部周辺には、カム面３３ｃが形成され
ている。カム面３３ｃは、平坦面ｆの両端に突部
a₁，a₂を備える形状を成しており、これにより、
後述する如く、加熱、圧接両ロール２３，２４を
圧接位置から近接位置を経て最大離隔位置に至る
間を自在に往復接離移動させることができる。

定着装置１７の両端部には、第２図に示す如
く、一対の略コの字形を成すレバー部材３７，３
７′が回動自在に配設されている。尚、第２図で
は、定着部ケーシング２５，３０が説明の都合か
ら省略されている。レバー部材３７は、そのコー
ナ部を軸３８を介して定着部ケーシング側板２５
（第１図参照）に回動自在に支承されている。レ
バー部材３７の一方の端部には、上述のカム面３
３ｃに当接させるべきカム受面３７ａが形成され
ている。又、レバー部材３７の他方の端部には、
圧接ロール２４の回転軸２４ｂの各端部を押圧す
る為の押圧部３７ｂが形成されている。ここで、
レバー部材３７は、第１図に示す定着部カバー３
３が水平に位置する状態において、カム面３３ｃ
の平坦面ｆとレバー部材３７のカム受面３７ａと
当接し、レバー部材３７の押圧部３７ｂが圧接ロ
ール２４が加熱ロール２３に所定の圧力で圧接し
た位置でその回転軸２４ｂと当接可能な様に、そ
の形状寸法や支承位置が設定されている。尚、他
方のレバー部材３７′も、上記レバー部材３７と
同様に形成されている。

第１図に戻つて、定着部カバー３３の上面に
は、上部機体１ａのハウジング３９に一端を固着
された板バネ４０の自由端が当接せしめられてお
り、その弾発力により定着部カバー３３を反時計
回り方向に回動付勢している。又、排紙、押圧両
コロ対１９，２０と加熱、圧接両ロール対２３，
２４との間には、排紙検知スイツチＳが配設され
ている。本例の排紙検知スイツチＳは、遮断式光
検知素子のフオトインタラプタ４１と下部機体１
ｂに支持されている軸４２により回動自在に支承
されているアクチユエータ４３とから成る。アク
チユエータ４３は、用紙検知部４３ａと定着部カ
バー３３の回動を検知するカバー検知部４３ｂ及
び光遮断部４３ｃが夫々軸支部から放射状に突出
形成された略Ｙ字形を成している。この場合、第
１図に示す定着部カバー３３が水平位置に保持さ
れた状態下において、前述した定着部カバー取付
壁３３ａに固着された作動杆３６の先端がカバー
検知部４３ｂに当接し、アクチユエータ４３が用
紙検知部４３ａの先端部を下方の用紙搬送経路中
に進出させて転写紙の通過を検知できる姿勢に保
持されている。

叙上の如く構成された定着装置１７の操作手順
とそれに伴う動作について、以下に説明する。

光書込みプリンタ１の製品出荷時においては、
第３図に示す如く、清掃フエルト２８がその保持
具２９ごと取り外されている。従つて、上部機体
１ａを閉じると、板バネ４０の自由端が定着部カ
バー３３の上面に当接し、その弾発力により定着
部カバー３３をコイルバネ２７，２７の付勢力に
抗して反時計回り方向に回動させ、図示される如
く板バネ３５のＶ字部先端３５ａが支持板３１の
細長穴３１ａ内に進入しその縁部で支持される状
態となる。この定着部カバー３３の下降回動によ
り、両側のカム面３３ａのレバー部材カム受面３
７ａとの当接部が平坦面ｆから突部a₁に変わり、
そのカム効果により各レバー部材３７，３７′を
時計回り方向に所定角度回動させる。これによ
り、各レバー部材３７，３７′の押圧部３７ｂが
圧接ロール２４をコイルバネ２７，２７′の弾発
力に抗して加熱ロール２３から離隔する方向に押
圧し、両ロール２３，２４は図示される如く近接
するだけで接触していない状態となる。この様な
両ロール２３，２４が近接するだけの状態は、上
部機体１ａが開かれ板バネ４０の付勢力が解除さ
れない限り保持されているから、製品出荷から流
通過程を経て使用開始に至る期間が長期に亘つて
も両ロール２３，２４が変形することはない。
又、この場合、板バネ３５のＶ字部先端３５ａが
加熱ロール２３周面に当接しない様に細長穴３１
ａの幅や板バネ３５の形状が設定されている為、
加熱ロール２３周面が損傷される虞もない。

又、上述の定着部カバー３３の下降回動状態
は、排紙検知スイツチＳにより検知される。即
ち、定着部カバー３３の下降回動に伴い、作動杆
３６先端も斜め下方に下降するから、これに当接
しているアクチユエータ４３が時計回り方向に所
定角度回転される。これにより、光遮断部４３ｃ
がフオトインタラプタ４２の光路４２ａを遮断す
る。従つて、第３図に示された状態のままでプリ
ンタ１を作動させても、排紙検知スイツチＳが用
紙を検知した状態を保持している為、ジヤム状態
時と同様にプリント動作が停止され、図外の表示
部に定着部の異常状態を示す表示がなされる。こ
れにより、操作者は、定着装置１３に清掃フエル
ト２８が装着されていないことに気付き、支持手
順に従つて上部機体１ａ及び定着部カバー３３を
開き清掃フエルト２８を適正に装着する。斯くの
如くして、加熱、圧接両ロール２３，２４を不使
用時に離隔させておく部材を必要とせず、且つプ
リンタ使用開始時に両ロール２３，２４の圧接及
び清掃フエルト２９の装着を共に遺失させること
なく確実に実施させることができる。

第１図に、清掃フエルト２８を所定の細長穴３
１ａ内に嵌装し、定着部カバー３３及び上部機体
１ａを閉じた状態が示されている。この状態下に
おいては、定着部カバー３３に作用する下方の板
バネ３５の弾発力に圧接用コイルバネ２７，２
７′のレバー部材３７，３７′及びカム面３３ｃを
介して作用する弾発力が上乗せされた時計回り方
向の回動付勢力と、上方の板バネ４０の弾発力に
よる反時計回り方向の回動付勢力が釣り合い、定
着カバー３３が水平位置に安定して保持されてい
る。従つて、加熱、圧接両ロール２３，２４が所
定の圧力で圧接し合うと共に、排紙検知スイツチ
Ｓのアクチユエータ４３ｂもその自重モーメント
により作動杆３６先端の移動に追従して反時計回
り方向に所定角度だけ回転し、フオトインタラプ
タ４２の光路４２ａが開放される。これによりプ
リンタ１のプリント動作が開始可能となり、圧接
不良や未清掃トナーによる汚れ等のない良好な定
着効果を安定して発揮することができる。

又、本例の定着装置においては、圧接ロール２
４に転写紙４が巻き付いた場合、第４図に示す如
く、定着部カバー３３を水平位置から時計回り方
向に約120°回転することにより、加熱、圧接両ロ
ール２３，２４が最大限に離隔せしめられ、巻き
付いた転写紙４を容易に除去することができる。
この場合、定着部カバー３３のカム面３３ｃ内の
後側の突部a₂がレバー部材カム受面３７ａと当接
し、レバー部材３７を前述の定着部カバー３３が
下降回動したときよりも時計回り方向に大きく回
動させ、加熱、圧接両ロール２３，２４が最大限
に離隔する。

尚、本考案は、上述の好適実施例に限定される
べきものではなく、本考案の技術的範囲において
種々の変形が可能であることは勿論である。例え
ば、定着部カバー３３の下降回動位置を操作者に
知らせる為の方法としては、排紙検知スイツチＳ
を兼用する方法に限らず、外装フレームに覗き窓
を穿設しておき、そこから操作者が定着部カバー
３３の先端或るいはそれに設けられた表示板を視
認できる構成としてもよく、又、定着部カバー３
３の下降回動と共にソレノイド等を介してメイン
モータから各部への駆動伝達を遮断する構成とし
てもよい。又、加熱、圧接両ロールを接離させる
作動部材として定着部カバーを兼用せず、独自の
作動部材を設けてもよい。更に、本考案は、加熱
せず加圧するだけの圧力定着装置にも同様に適用
することができる。

［考案の効果］ 以上、詳述した如く、本考案によれば、転動接
触させたロール対を互いに近接する段階と最大限
に離隔する段階の２段階に離隔させると共にスペ
ーサ等の離隔部材を用いずに各離隔段階で安定的
にロール対を保持可能な構成とすることにより、
安価な機構で圧接状態に長く放置した場合に生じ
るロール対の変形を確実に防止することができ
る。従つて、離隔部材及びそれを介装する手間が
省かれて原価低減を促進すると共に、離隔部材の
除去を忘れることによる定着装置の損傷を未然に
防止することができる。又、作動部材を清掃部材
を介して支持し、作動部材が清掃部材を介さない
状態を検知部材で検知する構成とすることによ
り、清掃部材の装着忘れ及び定着ロール対の圧接
位置セツトの忘れを確実に防止し、良好な画像を
安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての定着装置に
おける圧接状態を示す断面図、第２図は上記定着
装置の外観を示す斜視図、第３図は上記定着装置
におけるロール対の近接状態を示す断面図、第４
図は上記定着装置における最大離隔状態を示す模
式的側面図、第５図は上記定着装置が適用された
光書込みプリンタの概略構成を示す模式図であ
る。 １７……定着装置、２３……加熱ロール、２４
……圧接ロール、２７，２７′……コイルバネ、
２８……清掃フエルト、３３……定着部カバー、
３３ｃ……カム面、３５，４０……板バネ、３６
……作動杆、３７，３７′……レバー部材、３７
ａ……カム受面、４１……フオトインタラプタ、
４２……アクチユエータ、Ｓ……排紙検知スイツ
チ、Ｄ……シエルオープンライン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに転動接触可能な少なくとも一対のロール
   から成り該ロールの転動接触部にトナー像を担持
   する転写紙を挾圧しつつ搬送しトナー像を定着す
   る定着装置において、装脱自在に構成され前記一
   対のロールの一方のロールに圧接せしめられてお
   りロール周面に付着したトナーを摺擦除去する清
   掃部材と、定着装置近傍の用紙通過を検知する排
   紙検知手段と、前記清掃部材の存否に応じて前記
   排紙検知手段を作動させる連動機構を備えたこと
   を特徴とする定着装置。