JPH07281548A

JPH07281548A - 定着装置

Info

Publication number: JPH07281548A
Application number: JP6066214A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Akimoto; 宏幸秋元
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-04-04
Filing date: 1994-04-04
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】簡単な構造で、フェイスアップ／フェイスダウ
ン排紙時のいずれにおいても用紙を安定かつスムーズに
排紙できる定着装置を提供する。【構成】定着ロール２１と圧接ロール２２の下流側に排
紙方向を切り換える切り換えレバー３０が支点３１を中
心に回動自在に設けられ、フェイスアップ排紙時、フェ
イスダウン排紙時に切り換えられる。リンク４０が支点
４１を中心に回動自在に支持され、一端には定着後の用
紙を分離するための分離爪５０が支点５１を中心に回動
自在に支持され、他端には長孔４２が設けられ切り換え
レバー３０と一体のピン３２と係合している。分離爪５
０は、バネ５２により常時Ｊ方向に付勢され、先端部の
頂点５０ａが熱定着ロール２１表面に当接し、切り換え
レバー３０の位置に応じて、リンク４０を介し、フェイ
スアップ排紙用の第１姿勢と、フェイスダウン排紙用の
第２姿勢とに切り換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を採用し
たプリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等の画像形
成装置に内蔵され、画像形成部で用紙上に形成された未
定着のトナー画像を用紙に定着させる定着装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の画像形成装置（ここでは
一例としてプリンタ装置を示す）の全体図である。この
画像形成装置は、用紙Ｐを積載収納する給紙カセット
１、積載された用紙を順次給送する給紙ロール２、給送
されてきた用紙に画像情報に基づきトナー画像を形成す
る画像形成部３（感光体ドラム３ａ、帯電器３ｂ、光書
き込みヘッド３ｃ、現像器３ｄ、転写器３ｅ、クリーナ
３ｆ等）、上記トナー画像を用紙に定着させる定着装置
４、定着済みの用紙の搬送方向を、上記トナー画像面を
上にして排出（いわゆるフェイスアップ排紙）する排紙
部の方向である第１方向（矢印Ａ方向）と、上記トナー
画像面を下にして排出（いわゆるフェイスダウン排紙）
する排紙部の方向である第２方向（矢印Ｂ方向）とのい
ずれかに選択可能な切り換え手段としての切り換えレバ
ー５、それぞれ搬送方向を切り換えられて排紙された用
紙を収容する排紙トレイ６、７等を備えている。

【０００３】上記定着装置４は、内部に熱源１１ａを有
する熱定着ロール１１を定着手段として備えると共に、
この熱定着ロール１１に対し圧接配置された弾性ゴムロ
ール等からなる圧接ロール１２を圧接手段として備え、
画像形成部３を通過後に表面にトナー画像を担持した用
紙を上記の熱定着ロール１１及び圧接ロール１２で挟持
搬送しながら上記トナー画像を用紙に定着させる熱定着
装置である。更に、定着後の用紙を熱定着ロール１１か
ら分離するための分離手段である分離爪１３が、その先
端部の断面が鋭角の頂点を熱定着ロール１１の表面に所
定角度で当接させた状態に配設されている。なお、図３
の装置では、分離後の用紙を切り換えレバー５の近傍ま
で搬送補助するための搬送コロ８も設けられている。

【０００４】このような装置において、画像形成部３に
おける転写部（感光体ドラム３ａと転写器３ｅとの対向
部）を通過して定着装置４の定着部（熱定着ロール１１
と圧接ロール１２との圧接部）へ搬送された用紙は、そ
の後、分離爪１３で熱定着ロール１１から分離され、切
り換えレバー５の切り換えに応じてフェイスアップ排紙
用の排紙トレイ６又はフェイスダウン排紙用の排紙トレ
イ７に排紙される。

【０００５】ここで、図４は転写部から定着部を経て用
紙が排紙される流れについて説明する概略図である。一
般に、転写部と定着部とでは用紙搬送速度が若干ずれて
いるため、転写部と定着部との間には、上記搬送速度の
ずれを吸収できるように用紙にたるみを形成させるため
の凹形状のバッファを有する搬送ガイド９が設けられて
おり、熱定着ロール１１と圧接ロール１２との当接部に
向けて下から斜めに上昇していくような搬送路となって
いる。また、フェイスダウン排紙の方向である矢印Ｂ方
向が上方へ大きくカーブする方向であるため、このフェ
イスダウン排紙の方向を考慮して、熱定着ロール１１と
圧接ロール１２の配置関係をそれらの中心軸を結ぶ直線
Ｌが傾斜するよう設定することで、定着部を通過後の用
紙が斜め上方へ向けて搬送されるようにし、フェイスダ
ウン排紙がスムーズに行われるようにしてある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記図４に示したよう
にフェイスダウン排紙の方向を考慮して熱定着ロール１
１と圧接ロール１２の配置関係を上記直線Ｌが傾斜する
よう設定した場合、フェイスアップ排紙の方向である矢
印Ａ方向が転写部から定着部へかけての用紙搬送方向と
同様に略水平方向であることから、図４のようなロール
１１、１２の配置関係はフェイスアップ排紙時には用紙
の流れに適しているとは言い難く、以下のような問題が
生じる。

【０００７】用紙には厚紙や薄紙といった種類の異なる
ものがあり、薄紙の場合には腰が弱いので、図４に示し
たような配置のものでフェイスアップ排紙を行っても、
用紙はロール１１、１２のニップ部を通過後に垂れ下が
り矢印Ａ方向へ比較的スムーズに誘導され、ほとんど支
障はない。ところが、ハガキや封筒等の厚紙の場合に
は、腰が強いために、一旦矢印Ｂ方向に沿って持ち上が
ろうとした後に、切り換えレバー５（図３）により強制
的に矢印Ｃ方向に曲げられて排紙されようとする。この
時の用紙の屈曲が用紙搬送力に抵抗する力を生じさせ、
これが、未だ画像形成部３による転写工程を終えていな
い用紙後方に伝わり、その結果、転写部において用紙と
感光体ドラム３ａとの間に発生するズレによる、いわゆ
る後端ぶれが生じ、画質が劣化するという問題があっ
た。このことは、薄紙の場合はＰ₁で示すように搬送ガ
イド９に沿ってたるんだ状態で搬送されるのに対し、厚
紙の場合はもともとＰ₂で示すようにたみるがない状態
で搬送されがちなため、用紙先端での抵抗力が吸収され
ずに用紙後方へ伝達されやすいということとも関連があ
る。そして、厚紙はフェイスアップ排紙されることが一
般的であり、一層好ましくない。なお、図４において、
圧接ロール１２を熱定着ロール１１のほぼ真下の位置
（１２′で示す位置）に配置すれば、フェイスアップ排
紙については好ましくなるが、逆に、フェイスダウン排
紙時に定着部通過後の用紙の湾曲が極めて強く発生して
しまうことになり、好ましくない。

【０００８】そこで、フェイスアップ排紙時には圧接ロ
ール１２を上記の１２′で示す位置へ移動可能にするも
のが提案されているが、そのための移動機構が複雑で大
型かつ高価なものとなってしまう不具合があった。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造
で、フェイスアップ排紙時とフェイスダウン排紙時のい
ずれにおいても用紙を安定かつスムーズに排紙すること
のできる定着装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面が循環移
動する定着手段と、未定着トナー画像を担持し搬送され
る用紙の該トナー画像面を前記定着手段に圧接させて前
記未定着トナー画像を用紙に定着させる圧接手段と、定
着後の用紙を前記定着手段から分離するために該定着手
段の表面に先端部が当接する分離手段と、分離後の用紙
の搬送方向を、前記トナー画像面を上にして排出（フェ
イスアップ排紙）する排紙部の方向である第１方向と、
前記トナー画像面を下にして排出（フェイスダウン排
紙）する排紙部の方向である第２方向とのいずれかに選
択可能な切り換え手段と、を備えた定着装置において、
前記分離手段の前記定着手段表面に当接する当接姿勢
を、前記切り換え手段により前記第１方向が選択された
時には用紙を該第１方向へ向けて分離可能な第１姿勢に
変化させ、前記切り換え手段により前記第２方向が選択
された時には用紙を該第２方向へ向けて分離可能な第２
姿勢に変化させる移動手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】定着部通過後の用紙が切り換え手段によって排
紙方向が切り換えられた後に安定かつスムーズに排紙さ
れるかどうかは、前述の通り、特に用紙の定着部通過姿
勢に依存している。そこで、本発明では、切り換え手段
によりフェイスアップ排紙とフェイスダウン排紙のどち
らが選択されたかに応じて、定着手段表面に当接する分
離手段の当接姿勢を変化させる移動手段を設けて、用紙
の定着部通過姿勢を適宜切り換え可能としている。

【００１２】すなわち、切り換え手段により第１方向
（フェイスアップ排紙の方向）が選択された時には、分
離手段が用紙を第１方向へ向けて分離可能な第１姿勢に
切り換えられ、第２方向（フェイスダウン排紙の方向）
が選択された時には、分離手段が用紙を第２方向へ向け
て分離可能な第２姿勢に切り換えられる。これにより、
フェイスアップ排紙とフェイスダウン排紙のいずれの場
合にも、それに適した定着部通過姿勢を用紙に与えるこ
とができるので、安定かつスムーズな排紙が可能とな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例の定着装置
を備えた画像形成装置における上記定着装置及びその近
傍の断面図であり、同図（ａ）はフェイスアップ排紙時
の状態を示し、同図（ｂ）はフェイスダウン排紙時の状
態を示している。また、図２は同実施例における分離爪
５０の姿勢と用紙の排紙方向との関係を説明するための
図であり、同図（ａ）はフェイスアップ排紙時を示し、
同図（ｂ）はフェイスダウン排紙時を示している。

【００１４】本実施例の定着装置は、図１に示すよう
に、内部にハロゲンランプ等の熱源２１ａを有する熱定
着ロール２１を定着手段として備えると共に、この熱定
着ロール２１に対し所定の圧接力で圧接配置されたシリ
コンゴムロール等の弾性ロールからなる圧接ロール２２
を圧接手段として備え、画像形成部（図３の画像形成部
３を参照）を通過後に表面にトナー画像を担持した用紙
を上記の熱定着ロール２１及び圧接ロール２２で挟持搬
送しながら上記トナー画像を用紙に定着させる熱定着装
置である。この定着装置は、例えば図３に示したような
画像形成装置内に従来の定着装置と同様に組み込まれて
おり、熱定着ロール２１と圧接ロール２２とは図４に示
したロール１１、１２と同様に或る程度傾けて配置され
ている。

【００１５】また、定着部を通過後の用紙の搬送方向
を、上記トナー画像面を上にして排出（フェイスアップ
排紙）する排紙部の方向である第１方向（矢印Ａ方向）
と、上記トナー画像面を下にして排出（フェイスダウン
排紙）する排紙部の方向である第２方向（矢印Ｂ方向）
とのいずれかに選択可能な切り換え手段としての切り換
えレバー３０を備えている。この切り換えレバー３０
は、支点３１を中心に矢印Ｅ、Ｆ方向に回動自在に支持
されており、フェイスアップ排紙時には矢印Ｅ方向に移
動されて図１（ａ）に示す位置に切り換えられ、フェイ
スダウン排紙時には矢印Ｆ方向に移動されて図１（ｂ）
に示す位置に切り換えられる。この切り換えは、切り換
えレバー３０に連結された不図示の操作レバーを手動で
操作することにより、或いは不図示の操作スイッチの操
作によるソレノイドの駆動等により、必要に応じて行わ
れる。なお、図１では、定着部と切り換えレバー３０と
の間に搬送ロール２５が設けられているが、この搬送ロ
ール２５は用紙の搬送補助のためのものであり、必ずし
も必要な部材ではない。

【００１６】更に、本実施例では、熱定着ロール２１と
切り換えレバー３０との間にリンク４０が支点４１を中
心に矢印Ｇ、Ｈ方向に回動自在に支持されており、その
一端には、定着後の用紙を熱定着ロール２１から分離す
るための分離手段である分離爪５０が支点（軸）５１を
中心に矢印Ｊ、Ｋ方向に回動自在に支持され、また、リ
ンク４０の他端には長孔４２が設けられ、この長孔４２
に上記切り換えレバー３０と一体のピン３２が係合して
いる。また、分離爪５０は、支点５１に巻き付けられた
バネ５２により常時矢印Ｊ方向に付勢され、その鋭角を
なす先端部の頂点５０ａが熱定着ロール２１の表面に常
時当接するようになされている。なお、図１からは明ら
かでないが、リンク４０やピン３２は定着後の用紙の搬
送を邪魔しないよう、用紙搬送路から外れた用紙幅方向
の両端部にそれぞれ設けられて対をなしており、これら
一対のリンク４０間に上記支点（軸）５１が連結され、
この支点５１に分離爪５０が複数個回動自在に取り付け
られている。

【００１７】以上の構成において、切り換えレバー３０
がそれぞれ矢印Ｅ、Ｆ方向に回動されて図１（ａ）、
（ｂ）に示す位置に切り換えられると、切り換えレバー
３０と分離爪５０とを連結している連結部材であるリン
ク４０を介し、切り換えレバー３０の動きが分離爪５０
に伝達されて、分離爪５０の熱定着ロール２１表面に当
接する当接姿勢が切り換えられる。すなわち、切り換え
レバー３０が矢印Ｅ方向に回動されて図１（ａ）に示す
位置に切り換えられた場合（フェイスアップ排紙時）
は、それに伴いリンク４０が矢印Ｇ方向に回動されて分
離爪５０の支点５１が下方へ移動するが、分離爪５０に
はバネ５２の付勢力が働いているため、分離爪５０はそ
の頂点５０ａを熱定着ロール２１に当接させたままで矢
印Ｊ方向へ回動されることになる。その結果、分離爪５
０は、用紙を略水平方向である第１方向（フェイスアッ
プ排紙方向）へ向けて分離可能な第１姿勢に切り換えら
れる。一方、切り換えレバー３０が矢印Ｆ方向に回動さ
れて図１（ｂ）に示す位置に切り換えられた場合（フェ
イスダウン排紙時）は、それに伴いリンク４０が矢印Ｈ
方向に回動されて分離爪５０の支点５１が上方へ移動す
るので、分離爪５０はその頂点５０ａを熱定着ロール２
１に当接させたままでバネ５２の付勢力に抗し矢印Ｋ方
向へ回動されることになる。その結果、分離爪５０は、
用紙を第２方向（フェイスダウン排紙方向）へ向けて分
離可能な第２姿勢、すなわち上記第１姿勢よりも上方へ
所定角度だけ傾斜した姿勢に切り換えられる。なお、分
離爪５０は上記第１姿勢と第２姿勢とをとる時のいずれ
においても、その先端部の頂点５０ａの熱定着ロール２
１への当接位置は基本的に同位置となるようにしてあ
り、しかもその当接位置はロール２１、２２のニップ部
に近接した位置としてある。

【００１８】フェイスアップ排紙時には、上述のように
分離爪５０が上記第１姿勢に切り換えられるので、図２
（ａ）に示すように、ロール２１、２２のニップ部を斜
め上方へ向けて通過直後の用紙が上記第１姿勢にある分
離爪５０によって略水平方向に押し下げられながら分離
され、その後は図１（ａ）に示すように搬送ロール２５
を介し切り換えレバー３０により矢印Ａ方向へフェイス
アップ排紙されていく。この際、ニップ部を通過直後の
用紙は未だ柔らかさを保っているので、これを分離爪５
０によって下方へ或る程度曲げてやっても、用紙後方へ
の影響（例えば後端ぶれ）は何ら生じず、スムーズな用
紙搬送が可能となる。しかも、上記のように定着部を出
た用紙を第１姿勢の分離爪５０ですぐに押し下げるよう
にすれば、定着部への進入角度θ（図２（ｂ））を減ら
すことができ、圧接ロール２２を熱定着ロール２１のほ
ぼ真下の位置（図２（ａ）中に２２′で示す位置）に移
動させたのと同等の効果が得られる。一方、フェイスダ
ウン排紙時には、上述のように分離爪５０が上記第２姿
勢に切り換えられるので、図２（ｂ）に示すように、ロ
ール２１、２２のニップ部を斜め上方へ向けて通過直後
の用紙が上記第２姿勢にある分離爪５０によってそのま
ま斜め上方へ向けて分離され、その後は図１（ｂ）に示
すように搬送ロール２５を介し切り換えレバー３０によ
り矢印Ｂ方向へフェイスダウン排紙されていく。この際
は、ニップ部を通過後の用紙を無理に曲げることをしな
いので、極めてスムーズな用紙搬送が可能となる。

【００１９】従って、本実施例によれば、フェイスアッ
プ排紙とフェイスダウン排紙のいずれの場合にも、それ
に適した定着部通過姿勢を用紙に与えることができるの
で、安定かつスムーズな排紙が可能となる。特に厚紙を
フェイスアップ排紙する場合には、従来のように定着部
通過後の用紙を無理に大きく屈曲させることをしないの
で、用紙後方への影響がなく、従来の大きな問題であっ
た後端ぶれを防止することができる。

【００２０】しかも、本実施例によれば、切り換えレバ
ー３０の動きを利用しリンク４０を介して分離爪５０の
姿勢を切り換えてやるだけの極めて簡易かつ安価な構成
で、上記の効果を実現できる。

【００２１】なお、上記実施例では分離爪５０を切り換
えレバー３０と連動させることで操作性を向上させてい
るが、本発明の主旨は分離手段の当接姿勢を変えられる
ようにした点にあり、上記のように切り換え手段と連動
する構成とはせずに、分離手段の姿勢を切り換えるため
の移動機構を別途設けてもよいのは当然である。

【００２２】また、上記実施例では定着部までの用紙搬
送方向が略水平方向であって、フェイスアップ排紙方向
もこれと同様な略水平方向であり、かつフェイスダウン
排紙方向が上方へ大きくカーブする方向であるものにつ
いて述べたが、本発明はこのような構成のものに限定さ
れるものではなく、フェイスアップ排紙方向とフェイス
ダウン排紙方向とが異なる各種構成のものに適用可能で
ある。例えば、フェイスダウン排紙方向が下方へカーブ
する方向のものに対しても、或いは、定着部までの用紙
搬送方向が略垂直方向であって、そこから略水平方向の
フェイスアップ排紙方向とフェイスダウン排紙方向に向
けてカーブするもの等に対しても、本発明を適用可能で
ある。

【００２３】更に、上記実施例では熱定着ロールと圧接
ロールとの組み合わせからなる熱定着装置の例を述べた
が、表面が循環移動する定着手段を有するものであれ
ば、必ずしもロール対からなるものである必要はなく、
また、熱定着方式である必要もない。

【００２４】加えて、分離手段としては、上記実施例で
述べた構成の分離爪に限定されるものではなく、所定の
用紙分離作用が得られる範囲内で種々変更可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、切り換え手段による排
紙方向の切り換えに応じて定着手段への分離手段の当接
姿勢を切り換え可能としたので、フェイスアップ排紙と
フェイスダウン排紙のいずれの場合にも、それに適した
定着部通過姿勢を用紙に与えることができ、よって、安
定かつスムーズな排紙が簡易かつ安価な構成によって実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の定着装置を備えた画像形成
装置における上記定着装置及びその近傍の断面図であ
り、（ａ）はフェイスアップ排紙時の状態を示し、
（ｂ）はフェイスダウン排紙時の状態を示している。

【図２】同実施例における分離爪の姿勢と用紙の排紙方
向との関係を説明するための図であり、（ａ）はフェイ
スアップ排紙時を示し、（ｂ）はフェイスダウン排紙時
を示している。

【図３】従来の画像形成装置の全体図である。

【図４】従来の画像形成装置における転写部から定着部
を経て用紙が排紙される流れについて説明する概略図で
ある。

【符号の説明】

２１熱定着ロール２２圧接ロール３０切り換えレバー３１支点３２ピン４０リンク４１支点４２長孔５０分離爪５１支点

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/00 ５３０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が循環移動する定着手段と、未定着トナー画像を担持し搬送される用紙の該トナー画
像面を前記定着手段に圧接させて前記未定着トナー画像
を用紙に定着させる圧接手段と、定着後の用紙を前記定着手段から分離するために該定着
手段の表面に先端部が当接する分離手段と、分離後の用紙の搬送方向を、前記トナー画像面を上にし
て排出する排紙部の方向である第１方向と、前記トナー
画像面を下にして排出する排紙部の方向である第２方向
とのいずれかに選択可能な切り換え手段と、を備えた定
着装置において、前記分離手段の前記定着手段表面に当接する当接姿勢
を、前記切り換え手段により前記第１方向が選択された
時には用紙を該第１方向へ向けて分離可能な第１姿勢に
変化させ、前記切り換え手段により前記第２方向が選択
された時には用紙を該第２方向へ向けて分離可能な第２
姿勢に変化させる移動手段を設けたことを特徴とする定
着装置。
【請求項２】前記移動手段は連結手段を介して前記切
り換え手段と連動する請求項１記載の定着装置。
【請求項３】前記第１方向は分離後の用紙をほとんど
湾曲させずに略水平状態に保ったまま搬送する方向であ
り、前記第２方向は分離後の用紙を上方もしくは下方に
湾曲させながら搬送する方向である請求項１又は２記載
の定着装置。
【請求項４】前記分離手段は、前記定着手段の表面に
前記先端部の断面が鋭角の頂点を当接させ、該頂点を形
成し搬送される用紙に近い側の一辺が略水平姿勢をとる
前記第１姿勢と、該先端部の一辺が前記第１姿勢よりも
垂直姿勢へ向けて所定角度だけ傾斜した前記第２姿勢と
に切り換え可能である請求項３記載の定着装置。
【請求項５】前記分離手段は前記定着手段と前記圧接
手段との圧接部に近接して配置される請求項１乃至４の
いずれかに記載の定着装置。
【請求項６】前記定着手段はその内部に熱源を有する
熱定着ロールであり、前記圧接手段は弾性部材からなる
圧接ロールである請求項１乃至５のいずれかに記載の定
着装置。