JPH05232834A - 定着装置のニップ圧力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着ロールと加圧ロールとを対向させて配置
した定着装置において、両ロールの間のニップ圧力の調
整を、１つの調節装置により容易に行い得るように構成
して、用紙の斜め送りの状態を解消させるようにする。 【構成】 定着ロール１１に対して加圧ロール１２を押
圧させて、熱ロール方式の定着装置１０を構成し、該加
圧ロール１２に対して、その両側に配置するスプリング
を、１つのアーム部材２１により支持させ、該アーム部
材２１をピボット２２を介して揺動させる機構を構成す
る。そして、前記定着装置から排出される用紙に、斜め
送りの状態が発生した場合には、調節装置２０のネジ部
材２５を調節することにより、両ロールの一方の側の圧
力を大きくし、他方の側のニップ圧力を小さくする制御
を行い、斜め送りの状態を解消させる。また、前記ニッ
プ圧力の調整に際しては、画像形成装置のフロント側か
らのみ作業を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱ロール方式の定着装
置におけるニップ圧力の調整装置に関し、特に、２つの
ロール部材の両側の部分でのニップ圧力を、１つの調整
部材により行い得るようにし、定着装置を通る用紙に斜
め送り等が生じることを防止できるようにする定着装置
のニップ圧力調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンタ等のよう
に、電子写真方式を用いる画像形成装置においては、感
光体ドラム等の画像担持体に形成したトナー画像を用紙
に転写し、そのトナー画像を用紙に転写したものを、定
着装置を通して定着し、コピーを作成する手段を用いて
いる。前記乾式トナーを用いる画像形成装置では、定着
装置として、例えば、特開昭６４−４６７８０号公報等
に示されるように、熱ロール方式の定着装置を用いるこ
とが多い。前記熱ロール方式の定着装置においては、加
熱源を内蔵する加熱ロールと、加熱源を有しない加圧ロ
ールとを対向させて配置し、両ロールの間に所定の値の
ニップ圧力を設定している場合が多い。

【０００３】また、前記定着装置においては、多くは、
定着ロールを金属製のコアの表面にフッ素樹脂等の被覆
を形成したものを用い、加圧ロールでは金属製のコアの
表面に、弾性体の被覆を所定の厚さで形成したものが用
いられる。そして、両ロールの間に所定の値の押圧力を
設定することにより、加圧ロールの弾性体を変形させ
て、両ロールの間のニップ部分に、一定のニップ形状を
設定し、そのニップ形状により、定着される用紙にしわ
等が発生することがないようにして、搬送する作用を発
揮させるようにしている。

【０００４】前述したように、２つのロール部材を対向
させて配置した定着装置では、そのロール部材の間にニ
ップ圧力を設定するために、特開昭６４−４４９６７号
公報等に示されるように、ニップ圧力設定機構を用いて
いる。前記定着装置におけるニップ圧力設定手段は、例
えば、図５に簡略化して示されるように構成される。前
記図５に示される例は、電子複写機等のような画像形成
装置１に熱ロール方式の定着装置を設ける例を示してお
り、感光体ドラム２に形成されたトナー画像を、転写コ
ロトロン３による放電によって用紙に転写する。そし
て、トナー画像を担持する用紙Ｐを、用紙搬送装置５に
より定着装置１０に向けて搬送し、入口ガイド６を介し
て定着装置のニップ部分に案内する。

【０００５】前記定着装置１０においては、前記図５の
全体図と、図６の正面図に示されるように、一般の熱ロ
ール方式の定着装置の場合と同様に、加熱源を設けた定
着ロール１１と、定着ロール１１に対して押圧される加
圧ロール１２を設けている。前記加圧ロール１２は、そ
のロール部材の両端部に突出して設けられるロール軸１
３を、支持アーム１５、１５ａにより支持している。前
記支持アーム１５、１５ａは、図５に見られるように、
一端部を支軸１６により揺動可能に支持し、他端部に配
置したスプリング１８により上方に付勢することによっ
て、両ロールの間に所定のニップ圧力を設定させるよう
にしている。また、前記従来例に示される定着装置で
は、定着ロール１２の両側の部分に対して、間隔調整装
置３０、３０ａを各々配置している。前記間隔調整装置
は、定着装置のフレーム３３と、スプリング保持板３２
との間に調節部材３１を配置し、該調節部材３１を上下
動させることにより、スプリング１８の張力を調整し、
加圧ロールに対する付勢力を制御する機構を用いてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
に示されるように、定着装置の両側に間隔調整装置を配
置した装置では、両ロールの間のニップ圧力を制御する
ために、画像形成装置のフロント側とリヤー側とで、各
々の間隔調整装置に対する調整作業を行うことが必要と
なる。また、定着装置の一方に対してニップ圧力が大き
くなるように調整すると、トータル荷重を変えないため
に、他方の側ではニップ圧力を小さくすることが必要と
なる。しかし、一般の画像形成装置では、前記調整作業
が不正確になりやすく、用紙の斜め送りの状態を解消す
ることが困難である。さらに、装置のリヤー側に作業者
が回り込んで、ネジ等を調整することが困難であり、ニ
ップ圧力を調整する作業性が良くないという問題があ
る。

【０００７】一般の熱ロール方式の定着装置では、両ロ
ールの間のニップ形状が用紙搬送路の中央部に対して、
対象的に形成されていない場合には、定着装置から排出
される用紙が斜め送りの状態となりやすい。そして、用
紙が非常に長いものである場合には、その用紙の斜め送
りの状態が累積されて、用紙にしわが発生したり、用紙
搬送路から外れた状態で排出されたりすることがある。
そこで、従来の定着装置では、特開平２−３０６２８０
号公報に示されるように、定着装置を水平方向に揺動さ
せる手段を用いること、または、特開平２−９７９８５
号公報等に示されるように、ロール装置の両側の部分で
のニップ圧力を各々調整する手段を用いて、用紙に斜め
送りの状態が発生した際に、その斜め送りを補正できる
ようにしている。

【０００８】しかしながら、前記従来例に示されるよう
な斜め送りの調整機構は、その構成が複雑なものとな
り、装置のメンテナンスが面倒になるという問題があ
る。また、定着装置の一方の支持部材を、水平方向に揺
動させる機構を用いる場合には、ロール装置の両側で、
ニップ圧力がアンバランスの状態で、そのまま残るもの
であり、用紙に対する定着性の問題も解消されないまま
残ることになる。さらに、加圧ロールの両側の部分に、
ニップ圧力調整部材を各々設ける場合には、それ等の調
整部材を良好に作動させるための調整が面倒である。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、前述したような定着装置にお
けるニップ圧力の調整機構の問題を解消するもので、ニ
ップ圧力の制御を容易に行い得るとともに、用紙の斜め
送りの状態を容易に解消でき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、２
つのロール部材を対向させて配置し、両ロールの間に所
定のニップ圧力を設定し、少なくとも一方のロール部材
に対して加熱源を設け、トナー画像を担持する用紙を両
ロールの間に通して熱と圧力とを加えて定着する定着装
置に関する。本発明の定着装置においては、２つのロー
ル部材のうちの一方のロールに対して、ニップ圧力を設
定するための調節装置を、１つのアーム部材と、該アー
ム部材を揺動させる機構とにより構成し、前記調節装置
のアーム部材を揺動させることにより、ロール部材の両
側部分でのニップ圧力の調整を行うように構成してい
る。

【００１１】また、本発明の定着装置のニップ圧力調整
装置では、ロール部材の両側を支持するスプリングを１
つのアーム部材により支持させ、該アーム部材の中央部
をピボットにより支持し、アーム部材に対してネジ部材
を用いて揺動させる手段を用いることができる。さら
に、前記調節装置として、アーム部材に対してカム部材
を配置し、用紙搬送路に設けた斜め送り検知センサから
の情報により、カム部材を駆動して、ロール部材の両側
でのニップ圧力を調整することもできる。

【００１２】前述したように、１つのアーム部材を用い
てニップ圧力の調整を行う機構を構成することにより、
本発明においては、定着装置の条件を一度設定した後で
は、その定着装置の使用中に、ロール装置の両側の部分
に対する圧力の調整作業を容易に行うことができる。そ
して、用紙の斜め送りの状態が発生した場合でも、比較
的簡単な操作により、その用紙の斜め送りの状態を容易
に解消することができる。また、本発明の調節装置は、
その構成部材を簡単なものとすることができ、定着装置
の狭いフレームの内部に容易に組み込むことができる。
さらに、ニップ圧力の調整機構をカム部材により構成す
る場合には、調節作業を自動的に行うことができ、オペ
レータの負担をなくすことができる。したがって、ニッ
プ圧力の調整作業を、画像形成装置のフロント側からの
み行うことによって、メンテナンスを容易に行うことが
でき、オペレータの負担を軽減することができる。

【００１３】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の定着装
置のニップ圧力調整装置を説明する。図１に示される定
着装置１０では、一般の定着装置と同様に、加熱源を設
けた定着ロール１１と、加熱源を設けない加圧ロール１
２とを対向させて配置し、前記加圧ロール１２を支持ア
ーム１５により支持し、該支持アーム１５に設けたスプ
リング１８により、両ロールの間にニップ圧力を設定し
ている。また、前記支持アーム１５に対してカム１７を
配置し、該カム１７により支持アーム１５を押し下げる
ことにより、両ロールのニップを解消させるようにす
る。

【００１４】本発明においては、前記支持アーム１５を
支持するスプリング１８に対して、その上部に調節装置
２０を配置し、該調節装置を用いてスプリングの張力を
調整し、両ロールの間のニップ圧力を制御できるように
している。前記調節装置２０は、図２に示されるように
構成することができる。前記図２に示される例におい
て、加圧ロール１２のロール軸１３を、支持アーム１
５、１５ａに取り付け、前記支持アーム１５、１５ａの
各々に対してスプリング１８、１８ａを配置し、前記２
つのスプリングの上部をアーム部材２１に取り付けてい
る。

【００１５】前記アーム部材２１は、中央部に配置した
ピボット２２を介して揺動可能に設けているもので、該
アーム部材２１の一端部に、ネジ部材２５による調節機
構を配置している。前記アーム部材２１に設けたネジ部
材による調節機構は、定着装置のフロント側に配置する
ことができるものであり、ネジ部材を用いて、アーム部
材２１の一端部を上下動させるようにする。前述したよ
うに構成される本発明の定着装置において、定着装置を
通る用紙に斜め送りの状態が生じた場合には、その斜め
送りの状態に応じて、ネジ部材２５を用いてアーム部材
２１を揺動させる動作を行う。

【００１６】例えば、用紙が一方に片寄った状態で送り
出される場合には、その用紙が片寄った方向のニップ圧
力が大きいものであるから、その方向のニップ圧力を軽
減し、他方のニップ圧力を強くすることが必要となる。
そこで、前記ネジ部材２５を作動させてアーム部材２１
を揺動させ、両ロールの間のニップ圧力のバランスをと
るようにする。したがって、前述したようにして、アー
ム部材２１に対する揺動状態の調整作業を行って、用紙
の斜め送りの状態が解消されることを確認することによ
って、定着装置でのニップ圧力の片寄りを解決すること
ができる。前述したようにして、定着装置において、両
ロールの間のニップ圧力のバランスを調整する場合に
は、装置のフロント側からのみ、調整作業を行うことが
できる。

【００１７】前述したように、ネジ部材を用いてニップ
圧力のアンバランスを解消する手段の他に、本発明にお
いては、図３および図４に示されるように、ニップ圧力
を自動的に調整する機構を構成することができる。この
自動調整機構においては、図３に示されるように、定着
装置１０の下流部の用紙搬送路に対して、斜め送りの検
知のためのセンサＳを配置して、そのセンサＳからの検
知情報により、調節装置を作動させる機構を構成してい
る。前記定着装置では、図５に示されるように、トナー
画像が転写されて、用紙搬送装置と入口ガイド６を介し
て、定着装置に挿入される用紙Ｐは、正常な姿勢で搬送
されてくるが、前記定着装置１０から排出された状態で
は、ロール装置の両側でのニップ圧力がバランスしない
ことにより、斜め送りの状態が発生している。

【００１８】そこで、本発明においては、図４に示され
るように、ロール装置の両側の部分に対して、ニップ圧
力のアンバランスを解消させる機構を構成している。前
記図４に示される例では、前記図２の場合と同様に、加
圧ロール１２の両側の部分に配置されるスプリング１
８、１８ａを、アーム部材２１に取り付けており、該ア
ーム部材２１をピボット２２を介して揺動可能に支持し
ている。また、前記アーム部材２１に対して、ピボット
２２の上部に垂直アーム部材２３を配置し、該垂直アー
ム部材２３に対してスプリング２８とカム部材２７によ
る揺動機構を設けている。

【００１９】前述したように、両ロールの間のニップ圧
力を自動的に調整するために、調節装置２０を構成した
装置において、センサからの検知情報が制御装置（図示
を省略）に入力されると、制御装置からカム部材を駆動
する信号が出力される。そして、カム部材２７が駆動さ
れて垂直アーム部材２３を押圧すると、アーム部材２１
はピボット２２を中心にして反時計方向に揺動され、一
方のスプリング１８ａを弛めて、他方のスプリング１８
に対する張力を強く設定し、両ロールのニップ圧力を調
整する。また、カム部材を駆動して、垂直アーム部材２
３に対する押圧を解除すると、アーム部材２１は時計方
向に揺動され、スプリング１８ａに対する張力を大きく
設定する。したがって、前記図３および図４に示される
機構を組み合わせた装置では用紙搬送路内で用紙を走行
させている間に、斜め送りの状態を自動的に解消するこ
とができ、オペレータが調整作用を行うことを必要とし
ない。

【００２０】前述したように、１つのアーム部材の両側
にスプリングを支持させ、前記アーム部材を中央部に配
置したピボットを介して揺動させる機構を構成すること
により、本発明の定着装置では、アーム部材の揺動作用
によって、ロール装置の両側部分でのニップ圧力を任意
に調整することができる。そして、加圧ロールを弾性体
で被覆したもので構成する場合には、両ロールの間のニ
ップ圧力を変化させることにより、ニップ圧力を強くし
た側の弾性体の変形量を大きく設定する。したがって、
その加圧ロールに被覆した弾性体の変形の度合いの大き
な側で、搬送速度が大きくなり、他方の側の搬送速度を
小さく設定することにより、用紙の斜め送りの状態を調
整することができる。

【００２１】なお、前記本発明の実施例に示されるよう
に、１つのアーム部材を用いて、ロール部材の間でのニ
ップ圧力を調整する装置は、一般の熱ロール方式の定着
装置において、ニップ圧力の調整が可能な任意の装置に
適用することができる。また、定着ロールに加熱源を設
けたものの他に、加圧ロールに対しても、加熱源を設け
た定着装置に対して、本発明の機構を用いることができ
る。さらに、前記調節装置は、実施例に示された機構の
他に、アーム部材の両側の部分に対して、天秤状のバラ
ンス機構を作動させることができるものであれば、他の
揺動手段を用いることもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の定着装置のニップ圧力調整装置
は、前述したように、１つのアーム部材を用いてニップ
圧力の調整を行う機構を構成しているので、定着装置の
ニップ圧力を一度設定した後では、その定着装置の使用
中に、ロール装置の両側の部分に対する圧力の調整作業
を容易に行うことができる。そして、用紙の斜め送りの
状態が発生した場合でも、比較的簡単な操作により、そ
の用紙の斜め送りの状態を容易に解消することができ
る。また、本発明の調節装置は、その構成部材を簡単な
ものとすることができ、定着装置の狭いフレームの内部
に容易に組み込むことができる。さらに、ニップ圧力の
調整機構をカム部材により構成する場合には、調節作業
を自動的に行い、オペレータの負担をなくすことができ
る。したがって、ニップ圧力の調整作業を、画像形成装
置のフロント側からのみ行うことによって、メンテナン
スを容易に行うことができ、オペレータの負担を軽減す
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側面図であ
る。

【図２】 定着装置の構成と、定着装置に設ける調節装
置の正面図である。

【図３】 定着装置から排出される用紙に対する斜め送
りの検知機構の平面図である。

【図４】 定着装置に設ける調節装置の別の実施例の説
明図である。

【図５】 一般の画像形成装置の側面図である。

【図６】 従来の定着装置に設ける調節装置の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 １０ 定着装置、 １１
定着ロール、１２ 加圧ロール、 １５ 支持アー
ム、 １７ カム部材、１８ スプリング、 ２０
調節装置、 ２１ アーム部材、２２ ピボッ
ト、 ２３ 垂直アーム部材、 ２５ ネジ部材、
２７ カム部材、 ３０ 間隔調整装置、 ３１
調節部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのロール部材を対向させて配置し、
   両ロールの間に所定のニップ圧力を設定し、少なくとも
   一方のロール部材に対して加熱源を設け、トナー画像を
   担持する用紙を両ロールの間に通して熱と圧力とを加え
   て定着する定着装置において、 前記２つのロールのうちの一方のロールに対して、ニッ
   プ圧力を設定するための調節装置を、１つのアーム部材
   と、該アーム部材を揺動させる機構とにより構成し、 前記調節装置のアーム部材を揺動させることにより、ロ
   ール部材の両側部分でのニップ圧力の調整を行うことを
   特徴とする定着装置のニップ圧力調整装置。