JPH1048993A

JPH1048993A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1048993A
Application number: JP8224395A
Authority: JP
Inventors: 司 ▲やな▼嶋; Tsukasa Yanashima; Masatoshi Takano; 正寿高野; Tomoyuki Nishikawa; 知幸西川; Tsutomu Sato; 勉佐藤; Kasumi Yamamoto; かすみ山本; Yutaka Ishikawa; 裕石川
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2016-08-07
Also published as: US5842100A; JP3881408B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒートローラの傾斜に起因する記録紙の斜行
を防止することが可能な定着装置を提供すること。【解決手段】ヒートローラの支軸とその軸受、及び軸
受とフレームとの間に夫々クリアランスを設けると共
に、ヒートローラの、回転用のギアが設けられた側と反
対の側を、板ばねによって持ち上げることによって、ヒ
ートローラの回転時に、当該ギアが噛み合いの圧力角の
方向（略上方）に変位すると、ヒートローラが水平、即
ちプレスローラと平行になるよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法によっ
て画像形成を行うプリンタ等において、記録紙にトナー
像等の画像を定着するための定着装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いて画像形成を行うプリ
ンタ等には、記録紙に転写されたトナー像を定着する定
着装置が設けられている。定着装置は、熱源を内蔵する
ヒートローラと、弾性体でできた表面を持つプレスロー
ラとの間で記録紙を加圧・加熱することによってトナー
像を記録紙に定着するものである。

【０００３】一般に、記録紙の搬送路は水平に設けられ
るため、ヒートローラとプレスローラは、記録紙を上下
から挟み込むよう配置される。また、記録紙が停止した
状態でヒートローラに接していると記録紙が異常乾燥す
るため、従来より、プレスローラをヒートローラに対し
て近接及び離反する方向に移動してヒートローラとプレ
スローラとの間を開閉する開閉機構を設けている。

【０００４】ここで、近年、消耗部品であるヒートロー
ラ及びプレスローラを、非消耗部品である上記の開閉機
構等に対して着脱可能なユニットとした定着装置が提案
されている。非消耗部品には、ヒートローラを回転駆動
するための回転機構も含まれる。このような定着装置で
は、着脱ユニットは、記録紙搬送方向（水平方向）にス
ペースを取らないよう鉛直方向に着脱される。そして、
着脱ユニットを上方から装着する際に、ヒートローラに
設けられた従動ギアが、この従動ギアの下方に配置され
た回転機構の駆動ギアに係合するよう構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ヒートローラ
の加熱を開始すると、ヒートローラ本体がまず加熱さ
れ、次いでヒートローラの支軸を保持する軸受が加熱さ
れ、続いて軸受を保持するフレームが加熱される。その
ため、支軸と軸受との間には、先に加熱される支軸の熱
膨張を吸収するためのクリアランスが設けられ、軸受と
フレームとの間には、先に加熱される軸受の熱膨張を吸
収するためのクリアランスが設けられる。

【０００６】従って、回転機構の駆動ギアが回動する
と、駆動ギアと従動ギアとの噛み合いの圧力角の方向に
従動ギアが付勢されるため、ヒートローラの従動ギア側
の一端が前記のクリアランス分だけ持ち上げられる。即
ち、ヒートローラがプレスローラに対して傾斜する。こ
の状態でプレスローラが閉じると、記録紙の幅方向の一
端が他端よりも先に挟まれるが、プレスローラは停止し
ているため先に挾まれた方にブレーキがかかる。即ち、
後に閉じた方の一端が、他端（先に閉じた方）よりも先
に搬送されるため、記録紙が斜行するという問題点があ
る。特に、記録紙として連続記録紙を用いた場合には、
頁が進むにつれて斜行が蓄積し、やがてはスキューに発
展する可能性がある。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、ヒートロー
ラの傾斜に起因する記録紙の斜行を防止することが可能
な定着装置を提供すること、を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の定着装置は、熱源を内蔵するヒートローラ
と、該ヒートローラとの間で前記記録紙を加圧する作用
位置と、該作用位置から待避した待避位置との間で移動
可能なプレスローラと、ヒートローラを回動する回動手
段と、ヒートローラの回動時に、プレスローラを作用位
置と待避位置との間で移動させ、両ローラ間を開閉させ
る開閉手段と、を備え、ヒートローラの一対の回転支軸
を夫々保持する軸受部材と、該軸受部材を保持する保持
部材との間に所定量のクリアランスを設け、回転支軸の
一方に、回動手段により駆動されるギアを設けると共
に、回転支軸の他方を保持する軸受部材を、当該クリア
ランス内において、プレスローラから離れる方向に変位
させるよう構成したものである。

【０００９】このように構成されているため、ヒートロ
ーラの回転時に、当該ギアの係合回転（噛み合った状態
での回転）によってヒートローラのギア側がプレスロー
ラから離れる方向に変位すると、ヒートローラがプレス
ローラと平行になる。かくして、ヒートローラとプレス
ローラとが互いに平行な状態で記録紙を挟み込むため、
記録紙の幅方向の一端が他端に対して先に挟まれるとい
うことが防止され、記録紙の斜行が防止される。

【００１０】上記の変位はばね部材、特に板ばねによっ
て行うことができる。また、ばね部材が軸受部材を当接
付勢するよう構成しても良い。さらに、ヒートローラの
表面と軸受及びばね部材を、導電性を持つ部材で構成
し、ばね部材を接地することによって、ヒートローラ表
面を、軸受及びばね部材を介して接地することができ
る。このように構成することによって、記録紙との接触
によりヒートローラ表面に生じた電荷を逃がすことがで
きる。

【００１１】なお、上記のばね部材は、回転支軸を直接
当接付勢するよう構成しても良い。この場合、ヒートロ
ーラ表面と回転支軸とばね部材を、導電性を持つ部材で
構成し、ばね部材を接地することによって、ヒートロー
ラ表面を、回転支軸とばね部材を介して接地することが
できる。

【００１２】また、本発明の定着装置は、回転支軸の一
方にギアを設け、当該一方の回転支軸側のクリアランス
が、他方の回転支軸側のクリアランスよりも所定量大き
くすると共に、当該所定量を、回動手段とギアとの係合
回転により当該一方の回転支軸が変位する量と実質的に
等しくするよう構成することも可能である。このように
構成することによって、回動手段とギアとの係合回転に
より一方の回転支軸が変位した時に、ヒートローラがプ
レスローラに対し実質的に平行になる。さらに、プレス
ローラをヒートローラの鉛直方向下方に配置し、当該一
方の回転支軸側のクリアランスを、他方の回転支軸側の
クリアランスに比べ、下限位置が当該所定量だけ低くな
るよう構成することもできる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る定着装置の実
施の形態を説明する。実施の形態として示すプリンタ１
は、所謂電子写真法を利用して、連続記録紙である記録
紙Ｐに画像を形成するプリンタである。

【００１４】まず、プリンタ１の概略構成について説明
する。図１は、プリンタ１の概略構成を示す側面図であ
る。図１において、プリンタ１は、画像情報に応じて変
調されたレーザー光を照射する走査光学装置１５と、走
査光学装置１５からの射出光により潜像を形成される感
光体ドラム１６と、感光ドラム１６を一様に帯電する帯
電部１７と、潜像をトナーにより現像する現像ユニット
１８と、トナー像を記録紙に転写する転写部２０と、ト
ナー像を記録紙Ｐに定着させる定着装置３０を、ハウジ
ング１０内に収容したものである。

【００１５】記録紙Ｐは、ハウジング１０の図中右側に
形成された挿入口１１から挿入され、前述の転写部２
０、定着装置３０を通って、ハウジング１０の図中左側
に設けられた排出口１２から排出される。記録紙Ｐは、
転写部２０と定着装置３０の間に設けられたトラクタユ
ニット６０によって搬送される。トラクタユニット６０
は、記録紙Ｐの幅方向両端に設けられた送り孔に係合す
る突起を有するトラクタベルト６１を一対のプーリ６２
によって周回移動するよう構成されており、プーリ６２
はトラクタモータ８４により駆動される。

【００１６】画像形成は、次のようにして行われる。画
像情報に応じて変調されたレーザー光が走査光学装置１
５から出射され、感光ドラム１６の表面を露光する。感
光ドラム１６は、帯電部１７にてその表面の感光体が一
様に帯電され、上記の変調レーザ光により露光されるこ
とにより、潜像が形成される。感光ドラム１６表面に形
成された潜像に、現像ユニット１８によりトナーが付着
されてトナー像が形成される。感光ドラム１６表面のト
ナー像は、転写部２０においてコロナチャージャ１９を
放電させることによって記録紙Ｐに転写され、記録紙Ｐ
に転写されたトナー像は定着装置３０によって加圧・加
熱されて記録紙Ｐ上に定着される。感光体ドラム１６の
表面に残った残留トナーはクリーニング部１３で除去さ
れ、感光体ドラム表面は除電部１４で除電されて次の画
像形成の準備が行われる。

【００１７】なお、トラクタモータ８４と、定着装置３
０を駆動する後述の定着駆動モータ８２と、感光ドラム
１６の回動等を行うメインモータ８６とは、制御部８０
によって制御される。

【００１８】ハウジング１０の上部は、揺動開成可能な
上部ハウジング１０ａとなっており、当該上部ハウジン
グ１０ａには走査光学装置１５が収納されている。その
ため、ユーザーは、上部ハウジング１０ａを揺動開成さ
せて、プリンタ１の上方から定着装置３０あるいはトラ
クタユニット６０を臨むことができる。

【００１９】定着装置３０は、熱源を内蔵したヒートロ
ーラ４０と、弾性体でできた表面を持つプレスローラ５
０が設けられている。また、定着装置３０には、ヒート
ローラ４０とプレスローラ５０とを開閉するための開閉
機構３３が設けられている。開閉機構３３は、プレスロ
ーラ５０を、ヒートローラ４０との間で記録紙Ｐを加圧
する作用位置と、当該作用位置から待避した待避位置と
の間で移動するものである。

【００２０】ここで、転写部２０では、コロナチャージ
ャ１９が揺動軸２１により揺動可能に設けられた揺動ホ
ルダ２２に支持され、感光ドラム１６の表面に近接した
作用位置と、感光ドラム１６から離間した待避位置との
間で移動可能となっている。この揺動ホルダ２２は、開
閉機構３３により駆動されるスライドアーム２３によっ
て揺動する。

【００２１】また、定着装置３０と排出口１２との間に
は、記録紙Ｐを排出するための排出ローラ部７０が設け
られている。排出ローラ部７０は記録紙Ｐに対し上下に
配置された上部ローラ７１及び下部ローラ７２よりなっ
ている。上部ローラ７１は、開閉機構３３と連動して、
下部ローラ７２との間で記録紙Ｐを挟む作用位置と、当
該作用位置から待避した待避位置との間で移動する。

【００２２】プリンタ１は、画像形成が行われた頁をユ
ーザーが切り離したり、目視確認したりできるように、
画像形成処理が終了すると、記録紙Ｐの画像形成済みの
頁をプリンタ１の外に一旦排出するよう構成されてい
る。そして、次の画像形成を行う際には、記録紙Ｐを引
き戻して画像形成を再開する。そのため、記録紙Ｐの引
き戻し時又は停止時には、開閉機構３３によって、プレ
スローラ５０とコロナチャージャ１９及び上部ローラ７
１が待避位置に移動して、記録紙Ｐの搬送路を開放す
る。

【００２３】次に、定着装置３０の詳細について説明す
る。定着装置３０において、消耗部品であるヒートロー
ラ４０及びプレスローラ５０は、プリンタ１に対し着脱
可能な着脱ユニット３２に保持されており、この着脱ユ
ニット３２は、ユーザーが上部ハウジング１０ａを開成
することによって、上方に取り外すことができるよう構
成されている。

【００２４】まず、着脱ユニット３２について説明す
る。図２は、着脱ユニット３２を示す斜視図である。図
２に示すように、着脱ユニット３２は、上部フレーム１
２０と下部フレーム１３０を上下に重ね、各フレームに
ヒートローラ４０及びプレスローラ５０を夫々平行に設
けたものである。上部フレーム１２０は、下面が開口し
た略直方体形状を有している。また、下部フレーム１３
０は、略長方形の底板１３１と、底板１３１の長手方向
両端に立設された側板１３２よりなっている。

【００２５】図３は、着脱ユニット３２を搬送方向下流
側から見た断面図である。ヒートローラ４０は、表面に
トナーが付着しないようコーティングを施された金属製
のローラである。ローラ部４０ａは中空となっており、
内部には熱源４１が設けられている。また、ローラ部４
０ａの長手方向両端には夫々支軸４２が突出形成され、
両支軸４２はラジアル軸受である軸受４３によって保持
されている。なお、ヒートローラ４０の熱源を加熱する
ための構成については、説明及び図示を省略する。

【００２６】支軸４２の一端には、ヒートローラ４０を
回転駆動するためのローラギア４４が固定されている。
なお、ヒートローラ４０のローラギア４４側を「駆動
側」とし、ローラギア４４と反対の側を「非駆動側」と
呼ぶ。

【００２７】プレスローラ５０は、ヒートローラ４０と
の間で記録紙Ｐを加圧した状態で、ヒートローラ４０に
従動して回転する従動ローラである。プレスローラ５０
は、固定支軸５１と、固定支軸５１の回りにラジアル軸
受５２を介して回転可能に設けられた円筒部５３とから
なっており、円筒部５３はゴム等の弾性部材で構成され
ている。

【００２８】図２に示すように、下部フレーム１３０に
は、プレスローラ５０の支軸５１を挿通するため、上端
１３２ａに開口し下方に向けて延びるＵ字型の溝１３３
が形成されている。溝１３３は、その内側に沿って支軸
５１が移動し得る幅を有している。

【００２９】上部フレーム１２０の長手方向両側面に
は、下端に開口し上方に向けて延びる逆Ｕ字型の溝１２
３が形成されている。溝１２３の幅はヒートローラ４０
の軸受４３の外径よりも所定量だけ大きく形成されてい
る。また、下部フレーム１３０の側板１３２の上端１３
２ａは、軸受４３の外周に沿った曲面形状を有してい
る。従って、上部フレーム１２０の溝１２３と、下部フ
レーム１３０の側板１３２の上端１３２ａとが、軸受４
３を保持する保持部材を構成する。

【００３０】ここで、ヒートローラ４０を加熱すると、
ヒートローラ４０がまず加熱され、次いでヒートローラ
４０の支軸４２を保持する軸受４３が加熱され、続いて
軸受４３を保持する上部フレーム１２０が加熱される。
そのため、図３に示すように、支軸４２と軸受４３との
間には、先に加熱される支軸４２の熱膨張を吸収するた
めのクリアランスｘが設けられ、軸受４３と上部フレー
ム１２０との間には、先に加熱される軸受４３の熱膨張
を吸収するためのクリアランスｙが設けられる。

【００３１】本実施の形態では、支軸４２及び軸受４３
は金属性であり、上部フレーム１２０は樹脂性である。
そのため、軸受４３と上部フレーム１２の間のクリアラ
ンスｙは、互いの熱膨張係数の違いを考慮して約０．２
ｍｍに設定する。一方、支軸４２と軸受４３の熱膨張係
数はほぼ等しいため、支軸４２と軸受４３の間のクリア
ランスｘはクリアランスｙに比較して十分小さく設定す
る。

【００３２】上部フレーム１２０の一方の側面には、ヒ
ートローラ４０の非駆動側（ローラギア４４と反対の
側）の軸受４３を上方に付勢する板ばね２００（変位手
段）が取り付けられている。図２に示すように、板ばね
２００は帯状に長く形成され、後端が上部フレーム１２
０に固定されると共に、前端が軸受４３の下方に当接し
ている。そして、図３に示すように、ヒートローラ４０
は、板ばね２００によって非駆動側の軸受４３を持ち上
げられ、非駆動側に行くほどプレスローラ５０から離れ
るよう傾斜した状態で保持されている。

【００３３】ここで、着脱ユニット３２を含む定着装置
３０について説明する。図４は、着脱ユニット３２を含
む定着装置３０を記録紙搬送方向下流側から見た断面図
である。定着装置３０には、ヒートローラ４０とプレス
ローラ５０の間の開閉を行うための開閉機構３３（開閉
手段）、及びヒートローラ４０の回転駆動を行う回動機
構３４（回動手段）が設けられている。

【００３４】開閉機構３３及び回動機構３４は、上方か
ら着脱ユニット３２を装着することができるコの字形状
の断面を持つベースフレーム３５に取り付けられてい
る。ベースフレーム３５は、長方形の底板３６と、底板
３６の長手方向両端に立設された一対の側板３７よりな
っている。消耗部品であるヒートローラ４０及びプレス
ローラ５０に対し、開閉機構３３、回動機構３４及びベ
ースフレーム３５は定着装置３０における非消耗部品を
構成する。

【００３５】着脱ユニット３２は、図４に矢印で示すよ
うに、上方からベースフレーム３５に装着される。着脱
ユニット３２をベースフレーム３５に装着すると、ヒー
トローラ４０のローラギア４４は、回動機構３４に設け
られた後述の駆動ギア１４７に上方から係合する。

【００３６】このように、ローラギア４４は駆動ギア１
４７の上方に位置し、駆動ギア１４７とローラギア４４
との噛み合いの圧力角の方向は、ほぼ上方となる。その
ため、駆動ギア１４７が回動すると、駆動ギア１４７と
ローラギア４４との係合回転（噛み合った状態での回
転）のため、ローラギア４４が上方に向けて付勢され
る。

【００３７】つまり、ヒートローラ４０が停止している
時には、ヒートローラ４０の非駆動側が板ばね２００に
よって持ち上げられ、ヒートローラ４０はプレスローラ
５０に対し、非駆動側がプレスローラ５０から離れるよ
う傾斜している。一方、ヒートローラ４０が回転する
と、ローラギア４４と駆動ギア１４７との係合回転によ
り、ヒートローラ４０の駆動側も持ち上げられるため、
ヒートローラ４０はプレスローラ５０と平行になる。

【００３８】なお、ヒートローラ４０の加熱開始時に生
ずる前述の熱膨張差は、板ばね２００の弾性変形によっ
て吸収される。

【００３９】次に、開閉機構３３及び回動機構３４につ
いて説明する。図５は、定着装置３０から着脱ユニット
３２を取り外した状態を示す平面図である。なお記録紙
Ｐの搬送方向を矢印で示す。ベースフレーム３５の一方
の側板３７には、定着駆動モータ８２を取り付けるため
のモータ取付板３９が取り付けられている。

【００４０】モータ取付板３９は側板３７と平行に設け
られ、定着駆動モータ８２は出力軸１４２を側板３７に
向けて突出させた状態でモータ取付板３９に取り付けら
れている。出力軸１４２にはモータギア１４３が固定さ
れている。モータギア１４３は、側板３７とモータ取付
板３９との間に設けられた支軸１４４の回りに回転可能
に設けられた第１ギア１４５に係合している。回転軸１
４４には、第１ギア１４５と一体となって回動する第２
ギア１４６が設けられている。第２ギア１４６は、側板
３７に対し回転可能に設けられた駆動ギア１４７に係合
する。

【００４１】一方、前記の第２ギア１４６には、駆動ギ
ア１４７の他に、側板３７に回転可能に支持された第４
ギア１４８が係合している。第４ギア１４８は、同軸に
固定された第５ギア１４９を介して、第６ギア１５０に
係合している。第６ギア１５０は、クラッチ１５１を介
してカムシャフト１５２に連結されている。即ち、クラ
ッチ１５１のオンオフによって、定着駆動モータ８２の
駆動力を利用してカムシャフト１５２の回動が行われ
る。

【００４２】カムシャフト１５２は、ベースフレーム３
５の両側板３７，３７間に亘って延びており、その両端
近傍には、プレスローラ５０を昇降駆動するための第１
ディスクカム１５３、第２ディスクカム１５４が固定さ
れている。また、カムシャフト１５２の長手方向のほぼ
中心部には、カムシャフト１５２の回転角度を検知する
ためのエンコーダホイール１１２が固定され、ベースフ
レーム３５の底板３６には、エンコーダホイール１１２
を読み取るためのフォトインタラプタ１１３が形成され
ている。

【００４３】また、カムシャフト１５２のほぼ中心部に
は、転写部２０（図１）のコロナチャージャー１９を保
持する揺動ホルダ２２を揺動させるための第３ディスク
カム１５５が固定されている。第３ディスクカム１５５
には、転写部２０に向けて延びるスライドアーム２３に
設けられたカムフォロア１０４が当接しており、カムシ
ャフト１５２の回動によって、スライドアーム２３が図
中上下方向に移動される。この揺動ホルダ２２の揺動の
詳細については説明を省略する。

【００４４】なお、ベースフレーム３５の搬送方向下流
側（図中下側）には、記録紙Ｐを排出するための排紙ロ
ーラ部７０が設けられている。排紙ローラ部７０は、ベ
ースフレーム３５の長手方向に延びる上下一対の支軸７
３、７４と、上側の支軸７３に固定された一対のローラ
部材である上部ローラ７１、及び下側の支軸７４に固定
された一対のローラ部材である下部ローラ７２よりなっ
ており、両ローラ７１，７２が記録紙Ｐを上下から挟む
よう配置されている。

【００４５】ベースフレーム３５の長手方向両端近傍に
は、支軸７３，７４を支持するための一対の板部材７
７，７７が立設され、支軸７３，７４の夫々の両端は、
板部材７７，７７に形成された孔に挿通されている。な
お、板部材７７，７７に形成された、支軸７３の両端を
挿通するための孔７７ａ，７７ａは、上下方向（紙面に
直交する方向）に長く形成され、支軸７３が孔７７ａ，
７７ａに沿って上下方向に所定量移動できるようになっ
ている。

【００４６】支軸７４の回動機構３４側の一端には排出
ギア１５９が固定され、排出ギア１５９は中間ギア１５
８を介して駆動ギア１４７に連結している。即ち、定着
駆動モータ８２の駆動によって、ヒートローラ４０と同
時に下部ローラ７２も回転する。

【００４７】側板３７，３７から内側に向けて夫々支軸
１６０が突出形成され、両支軸１６０には、揺動アーム
１６１が揺動可能に支持されている。そして、揺動アー
ム１６１を挟んで図中手前側と奥側に、圧縮バネ９４ｂ
を介して揺動アーム１６１と一体的に揺動するプレート
対１６９，１６２が設けられている。プレート対１６
９，１６２は、ディスクカム１５３，１５４に係合する
カムフォロア１６３が設けられている。プレート１６２
は、底板３６に一端を固定された引っ張りばね１６４に
よって、カムフォロア１６３とディスクカム１５３，１
５４とが常時係合するよう付勢されている。

【００４８】このようにして、ディスクカム１５３，１
５４の回転によってカムフォロア１６３と一体となった
プレート対１６９，１６２が揺動し、この回転運動が圧
縮バネ９４ｂを介して揺動アーム１６１に伝達され、揺
動アーム１６１の揺動によりプレスローラ５０が昇降す
る。

【００４９】次に、ヒートローラ４０とプレスローラ５
０の開閉動作について説明する。図６（ａ）、（ｂ）
は、開閉機構３３によるヒートローラ４０とプレスロー
ラ５０の開閉状態を示す側面図である。ディスクカム１
５３，１５４の回転に伴って、ディスクカム１５３，１
５４とカムフォロア１６３との係合によって揺動アーム
１６１が揺動する。揺動アーム１６１の先端は、プレス
ローラ５０の支軸５１の下側に当接しており、アーム１
６１の上下動に伴い、プレスローラ５０が昇降する。

【００５０】ディスクカム１５３，１５４の形状は、最
大半径（点Ｄ）でカムフォロア１６３に当接した時にヒ
ートローラ４０とプレスローラ５０との間が記録紙Ｐを
挟んで閉じ（図６（ａ））、最小半径（点Ａ）でカムフ
ォロア１６３に当接した時にプレスローラ５０がヒート
ローラ４０から最も離間する（図６（ｂ））ように定め
られている。このように、ディスクカム１５３，１５４
の回転によって、プレスローラ５０が作用位置と待避位
置との間で昇降する。

【００５１】なお、揺動アーム１６１と連動して、定着
装置３０に導かれる記録紙Ｐを下方からガイドするガイ
ドプレート９０が揺動可能に設けられている。ガイドプ
レート９０は、側板３７に設けられた支軸９１により支
持された揺動部材９２に固定されている。揺動部材９１
には、揺動アーム１６１の上端に当接する当接片９３が
設けられ、当接片９３と揺動アーム１６１との間には引
っ張りバネ９４が設けられている。そのため、ガイドプ
レート９０は揺動アーム１６１の位置に応じて揺動し、
揺動アーム１６１が待避位置にある時には、記録紙Ｐを
ヒートローラ４０とプレスローラ５０のいずれとも接し
ないようガイドする（図６（ｂ））。

【００５２】また、揺動アーム１６１の先端部１６１ａ
は、排出ローラ部７０の上部ローラ７１と下部ローラ７
２とを開閉させるための揺動レバー７５に当接する。揺
動レバー７５は側板３７に設けられた支軸７６により揺
動可能に支持され、揺動レバー７５上には上部ローラ７
１の支軸７３が保持されている。従って、揺動アーム１
６１の揺動に伴って、上部ローラ７１が昇降し、下部ロ
ーラ７２との間を開閉する。

【００５３】次に、ヒートローラ４０とプレスローラ５
０の開閉に伴う記録紙Ｐの斜行防止のための構成につい
て説明する。図７は、ヒートローラ４０とプレスローラ
５０の開閉状態を示す概略図である。本実施形態のプリ
ンタは、記録紙Ｐが停止状態でヒートローラ４０と接触
して過昇温することがないよう、ヒートローラ４０の回
転開始後に、ヒートローラ４０とプレスローラ５０との
間で記録紙Ｐを挟むよう構成されている。

【００５４】図７（ａ）に示すように、ヒートローラ４
０が停止した状態では、板ばね２００の付勢力によっ
て、ヒートローラ４０の非駆動側（ローラギア４４と反
対の側）が、上限位置まで持ち上げられている。即ち、
ヒートローラ４０は、（水平状態で保持されている）プ
レスローラ５０に対し、非駆動側に行くほどプレスロー
ラ５０から離れるよう傾斜している。

【００５５】図７（ｂ）に示すように、ヒートローラ４
０が回転を開始すると、ローラギア４４と駆動ギア１４
７の係合回転により生ずる付勢力によって、ヒートロー
ラ４０の駆動側（ローラギア４４側）が、上限位置まで
持ち上げられ、ヒートローラ４０はプレスローラ５０と
平行になる。このようにヒートローラ４０とプレスロー
ラ５０とが平行になった状態で、プレスローラ５０が上
昇し、ヒートローラ４０との間で記録紙Ｐを挟み込む
（図７（ｃ））。

【００５６】このように、本実施形態の定着装置による
と、ヒートローラ４０の非駆動側を板ばね２００により
持ち上げているため、回転時にヒートローラ４０の駆動
側が上昇することによってヒートローラ４０がプレスロ
ーラ５０に対して平行になり、両ローラが平行な状態で
記録紙Ｐを挟み込む。そのため、記録紙の幅方向の一端
が他端に対して先に挟まれるということが防止され、記
録紙の斜行が防止される。さらに、斜行が蓄積して発生
するスキューも防止される。

【００５７】次に、本実施形態の板ばね２００のアース
板としての機能について説明する。ヒートローラ４０
は、トナーの転写された記録紙Ｐと接触するため帯電し
やすい。そこで、本実施形態では、ヒートローラ４０の
表面にトナーの付着を防止するためコーティングされる
塗料を導電性塗料（シリコン樹脂にカーボン粉を分散し
たもの等）とし、軸受４３を導電性部材で構成すると共
に、板ばね２００をプリンタの接地端子（図示せず）に
接続することによって、ヒートローラ４０の表面を、軸
受４３と板ばね２００を介してプリンタの接地端子と同
電位とすることができる。このように板ばね２００がア
ース板としても機能するため、別途アース板を設ける必
要が無くなり、部品点数が減らすことができる。

【００５８】なお、本実施形態では、板ばね２００によ
って軸受４３を当接付勢しているが、軸受４３の代わり
に支軸４２を直接当接付勢するよう構成することもでき
る。このように構成すれば、軸受４３を導電性材料とし
なくても、ヒートローラ４０の表面を支軸４２と板ばね
２００を介してプリンタの接地端子と同電位とすること
ができる。

【００５９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。第２の実施の形態では、板ばね２００でヒー
トローラ４０の非駆動側を持ち上げる代わりに、ヒート
ローラ４０の駆動側の軸受４３の周囲のクリアランスａ
が、非駆動側の軸受４３の周囲のクリアランスｂよりも
大きくなるよう構成したものである。

【００６０】図８は、第２の実施形態によるヒートロー
ラ４０とプレスローラ５０の開閉状態を示す概略図であ
る。図８（ａ）に示すように、ヒートローラ４０の駆動
側・非駆動側共に、軸受４３の上限位置（図２に示す上
部フレーム１２０の溝１２３の頂部）は同じである。

【００６１】ヒートローラ４０の非駆動側の軸受４３の
周囲のクリアランスｂは、第１の実施形態と同様、熱膨
張係数差を考慮して０．２ｍｍとする。一方、駆動側の
軸受４３の周囲のクリアランスａは、非駆動側のクリア
ランスｂよりも、ギアの係合回転（噛み合った状態での
回転）による軸受４３の推定変位量だけさらに大きく設
定する。即ち、ギアの係合回転による軸受４３の変位量
を０．５ｍｍと推定すると、駆動側のクリアランスａは
０．７ｍｍとなる。

【００６２】即ち、図８（ａ）に示すように、ヒートロ
ーラ４０が停止しているときには、両軸受４３は夫々下
限位置にあり、なお且つ非駆動側に行くほどプレスロー
ラ５０から離れるよう傾斜している。そして、図８
（ｂ）に示すように、ヒートローラ４０が回転すると、
ギアの係合回転による付勢力によって、ヒートローラ４
０の駆動側が０．５ｍｍ程度持ち上げられ、ヒートロー
ラ４０とプレスローラ５０とはほぼ平行となる。

【００６３】なお、実際のギアの係合回転による軸受４
３の変位量が推定値（０．５ｍｍ）と異なった場合、ヒ
ートローラ４０はプレスローラ５０に対し僅かに傾斜す
るが、傾斜角度が僅かであれば記録紙Ｐの斜行を抑える
ことができる。このように、第２の実施形態の定着装置
によると、第１の実施形態よりも簡単な構成で記録紙Ｐ
の斜行を抑えることができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着装置
は、ヒートローラの、ギアと反対の側（非駆動側）を、
プレスローラから離れる方向に変位させることによっ
て、ヒートローラをプレスローラに対して傾斜させてい
る。そのため、ヒートローラ回転時にヒートローラのギ
ア側が変位することによってヒートローラは水平にな
り、ヒートローラとプレスローラとが互いに平行な状態
で記録紙を挟み込むため、記録紙の幅方向の一端が他端
に対して先に挟まれるということが防止される。即ち、
記録紙の斜行が防止される。また、特に、記録紙として
連続記録紙を用いた場合には、斜行が蓄積して大きなス
キューに至ることが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの基本構成を示す側面図である。

【図２】定着装置における着脱ユニットを示す斜視図で
ある。

【図３】本発明に係る定着装置の実施の形態を示す正面
図である。

【図４】図３の定着装置を示す正面図である。

【図５】図３の定着装置を示す平面図である。

【図６】図３の定着装置におけるヒートローラとプレス
ローラの開閉状態を示す概略図である。

【図７】図３の定着装置におけるヒートローラとプレス
ローラの開閉状態を示す概略図である。

【図８】第２の実施形態の定着装置におけるヒートロー
ラとプレスローラの開閉状態を示す概略図である。

【符号の説明】

１プリンタ１０ハウジング３０定着装置３２着脱ユニット３４回動機構３５ベースフレーム４０ヒートローラ４２支軸４３軸受４４ローラギア５０プレスローラ５１固定支軸５２軸受８２定着駆動モータ１２０上部フレーム１３０下部フレーム１５２カムシャフト１５３，１５４ディスクカム１６１揺動アーム１６２，１６９プレート対１６３カムフォロア２００板ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤勉東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者山本かすみ東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者石川裕東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録紙に像を定着させるための定着装置
であって、熱源を内蔵するヒートローラと、該ヒートローラとの間で前記記録紙を加圧する作用位置
と、該作用位置から待避した待避位置との間で移動可能
なプレスローラと、前記ヒートローラを回動する回動手段と、前記ヒートローラの回動時に、前記プレスローラを前記
作用位置と前記待避位置との間で移動させ、両ローラ間
を開閉させる開閉手段と、を備え、前記ヒートローラの一対の回転支軸を夫々保持する軸受
部材と、該軸受部材を保持する保持部材との間に所定量
のクリアランスを設け、前記回転支軸の一方に、前記回動手段により駆動される
ギアを設けると共に、前記回転支軸の他方を保持する軸受部材を、前記クリア
ランス内において、前記プレスローラから離れる方向に
所定量変位させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記変位はばね部材により行われるこ
と、を特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】前記ばね部材は板ばねであること、を特
徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】前記ばね部材は前記軸受部材を当接付勢
すること、を特徴とする請求項２又は３に記載の定着装
置。
【請求項５】前記ヒートローラ表面と前記軸受及び前
記ばね部材を、導電性を有する部材で構成すると共に、
前記ばね部材を接地接続することにより、前記ヒートローラ表面が、前記軸受と前記ばね部材を介
して接地されること、を特徴とする請求項４に記載の定
着装置。
【請求項６】前記ばね部材は前記他方の回転支軸を当
接付勢すること、を特徴とする請求項２又は３に記載の
定着装置。
【請求項７】前記ヒートローラ表面と前記回転支軸及
び前記ばね部材を、導電性を有する部材で構成すると共
に、前記ばね部材を接地接続することにより、前記ヒートローラ表面が、前記支軸と前記ばね部材を介
して接地されること、を特徴とする請求項６に記載の定
着装置。
【請求項８】前記ヒートローラは、前記プレスローラ
の鉛直方向上方に位置すること、を特徴とする請求項１
から７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】記録紙に像を定着させるための定着装置
であって、熱源を内蔵するヒートローラと、該ヒートローラとの間で前記記録紙を加圧する作用位置
と、該作用位置から待避した待避位置との間で移動可能
なプレスローラと、前記ヒートローラを回動する回動手段と、前記ヒートローラの回動時に、前記プレスローラを前記
作用位置と前記待避位置との間で移動させ、両ローラ間
を開閉させる開閉手段と、を備え、前記ヒートローラの一対の回転支軸を夫々保持する軸受
部材と、該軸受部材を夫々保持する保持部との間に夫々
クリアランスを設け、前記回転支軸の一方に、前記回動手段により駆動される
ギアを設けると共に、前記一方の回転支軸側の前記クリアランスを、他方の回
転支軸側の前記クリアランスよりも所定量大きくし、該所定量を、前記回動手段と前記ギアとの係合回転によ
り前記一方の回転支軸が変位する量と実質的に等しくす
ることによって、前記回動手段と前記ギアとの係合回転により前記一方の
回転支軸が変位した時に、前記ヒートローラが前記プレ
スローラに対し実質的に平行になるよう構成した定着装
置。
【請求項１０】前記プレスローラは前記ヒートローラ
の鉛直方向下方に位置し、前記一方の回転支軸側の前記
クリアランスは、前記一方の回転支軸側の下限位置が他
方の回転支軸側の下限位置よりも所定量だけ低くなるよ
う構成されたこと、を特徴とする請求項９に記載の定着
装置。