JPH0119152Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、静電式複写機の熱定着装置に関し、
もつと詳しくは、ヒータが挿通された熱ローラと
その熱ローラに接触して従動する圧ローラとの間
にトナー像を有する複写紙が通過して熱定着が行
なわれ、熱ローラまたは圧ローラのいずれか一方
のローラには、一方のローラと同軸の歯車が装着
され、この歯車に駆動源から歯車列を介して動力
が伝達されて一方のローラが回転駆動される熱定
着装置に関する。

従来から、圧ローラの外周面には弾力性を有す
るゴムが被覆されており、これに対して熱ローラ
の外周面にはテフロン（商品名）がトナーの付着
を防ぐために被覆されている。熱ローラと圧ロー
ラとは、常に圧力が加わつた状態で接触してい
る。このことによいて、熱ローラが駆動されずに
止つている状態では、圧ローラのゴム製被覆層が
熱ローラによつて凹んで変形する。この変形は、
特にヒータが発熱された状態である複写待機中に
おいて著しい。熱ローラが駆動されると、圧ロー
ラはそれに従動し、したがつて変形が徐々になく
なつて元の形状に戻る。

ゴム製被覆層が変形したままで熱ローラが回転
駆動される期間中では、その変形個所およびその
変形個所付近が熱ローラと接触する際に、熱ロー
ラを駆動するための動力すなわち負荷が変動す
る。その結果、熱ローラと同軸に熱ローラに固着
されている歯車と、その歯車に噛合する歯車列と
におけるバツクラツシユに起因して、前記歯車お
よび歯車列の歯面が衝突し、騒音が生じるという
問題がある。またこのバツクラツシユに起因して
振動が生じ、そのため熱ローラを挿通しているヒ
ータが断線しやすくなる。また歯車列に連結され
ている駆動源からの動力がスリツト露光を行なう
ために原稿載置台または光学系の一部を移動する
ために用いられる場合には、前述の負荷の変動が
原稿載置台や光学系の一部の移動速度を変動さ
せ、これによつて画像が不鮮明になることにな
る。

本考案の目的は、熱ローラと同軸に装着された
歯車およびその歯車に関連する歯車列のバツクラ
ツシユに起因した前述の問題を解決し、改良され
た熱定着装置を提供することである。

第１図は本考案の一実施例の熱定着動作時にお
ける状態を示す正面図であり、第２図はその熱定
着装置２の紙詰まりを生じた複写紙を排出するた
めの動作状態を示す簡略化した正面図である。転
写形静電式複写機の機体１には、熱定着装置２の
ハウジング３が取付けられている。このハウジン
グ３には、熱ローラ４が回転自在に支持される。
熱ローラ４内には、同軸にヒータ５が挿通され
る。熱定着時に熱ローラ４の外周に圧接する圧ロ
ーラ６は、圧ローラ６の両端部に設けられた一対
の押圧レバー７の揺動端に支持される。圧ローラ
６は、熱ローラ４に平行な軸８を有する。押圧レ
バー７は、回転軸９によつて機体１の側板１ａに
回転自在に支承される。押圧レバー７には、上方
に開放した軸受凹所１０が形成されており、この
軸受凹所１０に軸８が乗載される。

圧ローラ６を熱ローラ４に圧接または離反させ
るための駆動レバー１１の基端は、支持レバー１
６に枢支された回転軸１２に固着される。駆動レ
バー１１の遊端には、軸１３によつて駆動ローラ
１４が回転自在に支持される。側板１ａの外側方
では、回転軸１２に把手１５が固定される。回転
軸１２を回転自在に支持する支持レバー１６は、
回転軸１７によつて側板１ａに枢支される。この
支持レバー１６において回転軸１２とは反対側の
端部には、回転軸１７の軸線を中心とする円弧状
の調節孔１８が穿設される。この調節孔１８に
は、側板１ａに螺合する固定用ねじ１９が緩やか
に挿通される。ねじ１９を側板１ａに締付けて支
持レバー１６の角変位位置を調節し、これによつ
て回転軸１２および駆動ローラ１４の上下方向の
位置、すなわち熱ローラ４と圧ローラ６との圧接
力を調節して設定することができる。押圧レバー
７にはストツパ２０が突出して形成される。この
ストツパ２０に駆動ローラ１４が当つて駆動レバ
ー１１の第１図の時計方向の角変位が制限され
る。駆動レバー１１の第２図における反時計方向
の角変位は、側板１ａの内方に向けて突出された
ストツパ５６によつて制限される。

レバー１６には支片５０が連結されており、こ
の支片５０の端部５１にはナツト５２が当接す
る。ナツト５２には、ねじ棒５３が螺合する。ね
じ棒５３の端部と側板１ａに立設されたピン５４
との間には、ばね５５が介在される。第１図示の
状態において、ねじ１９を緩めたままでナツト５
２を調節して熱ローラ４と圧ローラ６との圧接力
を調整し、そこで、ねじ１９を締付けてレバー１
６の角変位を阻止する。これによつて、熱ローラ
４と圧ローラ６との最適な圧接力を得ることがで
きる。

熱定着動作を行なう状態では、駆動ローラ１４
はストツパ２０に当接して第１図示の状態にあ
る。この状態では、圧ローラ６は熱ローラ４に圧
接している。この状態で複写紙が熱ローラ４また
は圧ローラ６に巻付いて紙詰まりを生じたときに
は、把手１５を回転軸１２のまわりに第１図の反
時計方向に角変位して第２図示の状態とする。こ
れによつて圧ローラ６が熱ローラ４から離反して
下方に変位される。それによつて熱ローラ４また
は圧ローラ６に巻付いている複写紙を外部に取出
すことを容易に行なうことができる。また圧ロー
ラ６を押圧レバー７から取外すことができるの
で、熱ローラ４および圧ローラ６に複写紙が巻付
いても、その巻付いた複写紙を外部に取出すこと
が容易に行なえる。

第３図を参照すると、熱ローラ４の端部付近の
断面が示される。第４図は熱ローラ４の端部付近
の斜視図であり、第５図はその分解斜視図であ
る。熱ローラ４は、基本的には、筒部３９と回転
軸２３とから成る。筒部３９は、たとえばアルミ
ニウムなどから成る直円筒状の筒体２１の外周面
にトナーなどが付着しがたい硬質の合成樹脂たと
えばテフロン（商品名）などの被覆層２２が形成
されて構成される。この筒体２１の端部には、回
転軸２３が固着される。回転軸２３は軸受２４に
よつてハウジング３に支承される。回転軸２３に
は、歯車２５が回転軸２３と相互に回転自在にし
て同軸に遊嵌される。この歯車２５には、歯車２
６，２７，２８から成る歯車列を介して動力源
（図示せず）から動力が伝達され、これによつて
熱定着時には歯車２５が矢符２９（第１図参照）
の方向に回転駆動される。

回転軸２３の遊端部には、緩衝手段４０を構成
する固定片３０がねじ３４によつて固着される。
歯車２５と固定片３０との間にはコイル状のねじ
りばね３１が介在される。このばね３１は、回転
軸２３を挿通する。ばね３１の一端部３１ａは、
歯車２５に形成された係止凹所３２に嵌合して係
止される。ばね３１の他端部３１ｂは、固定片３
０側に延び、この固定片３０に形成された係止凹
所３３に嵌合して係止される。歯車２５と軸受２
４との間には、円板状のスペーサ３５が介在され
る。

ばね３１の巻回方向は、歯車２５が矢符２９方
向に回転駆動されるときに回転軸２３を締付ける
方向であつてもよく、またはその逆に回転軸２３
を締める方向であつてもよい。ばね３１が発揮す
るねじり弾発力によつて、第６図に関連して説明
される負荷の変動に応じてばね３１のねじり変位
が常に許容されるように、ばね３１のばね定数と
形状が定められる。この実施例において、ねじり
ばね３１は、固定片３０と歯車２５との相互間に
たとえば約５度程度の緩みを持つて係止されてい
る。

第６図を参照して、圧ローラ６は筒体３６の外
周面に弾力性を有するゴムなどの材料から成る被
覆層３７が形成されて構成される。複写動作を行
なわないとき、たとえば転写形静電式複写機の電
源スイツチが投入されていないとき、および電源
スイツチが投入されていてもヒータ５が電力付勢
された状態で歯車２５が回転駆動されず休止して
いるとき、圧ローラ６の被覆層３７には熱ローラ
４によつて凹んで変形した凹所３８が形成される
ことになる。このような圧ローラ６の変形は、ヒ
ータ５が加熱されている状態であるとき著しい。

第６図１に示されるように熱ローラ４と圧ロー
ラ６が止つている状態から、熱定着のために熱ロ
ーラ４が約180度回転すると、第６図２の状態に
なる。熱ローラ４がさらに回転駆動されると、第
６図３の状態となり、さらに第６図４の状態とな
り、その後第６図５の状態となる。この第６図５
の状態は、熱ローラ４および圧ローラ６が一回転
した状態である。第６図４に示されるように熱ロ
ーラ４が凹所３８の回転方向前方端３８ａに当接
している状態から第６図５で示される状態となる
ときには、熱ローラ４を回転駆動するための動力
は比較的小さく、すなわち熱ローラ４の負荷は小
さい。

第６図５に示された状態から熱ローラ４および
圧ローラ６がさらに回転すると、第６図６に示さ
れる状態となる。熱ローラ４が凹所３８の回転方
向後方端３８ｂに接触している状態では、熱ロー
ラ４を回転駆動するための動力は大きく、換言す
ると熱ローラ４の負荷は大きい。このようにして
熱ローラ４が回転駆動され続け、これに伴つて圧
ローラ６が回転しているうちに凹所３８は徐々に
小さくなつてゆく。この凹所３８が無くなるまで
の期間中において、熱ローラ４を回転駆動するた
めの動力すなわち負荷の変動が繰り返し生じるこ
とになる。

第６図４から第６図５の状態に移るときに熱ロ
ーラ４は矢符２９方向に先行しようとし、したが
つて前述のように熱ローラ４の負荷が小さくな
る。このとき、たとえば５度程度の緩みを有して
いるねじりばね３１のばね力は歯車２５〜２８の
矢符２９方向の回転を阻止するように働き、歯車
２５〜２８の各歯面は相互に接触したままとなつ
ている。また第６図５の状態から第６図６の状態
に移るとき熱ローラ４を回転駆動するための動力
は大きくなる。このときにもねじりばね３１の働
きによつて歯車２５〜２８の歯面は接触したまま
である。したがつて歯車２５〜２８のバツクラツ
シユに起因した騒音が発生することはなく、円滑
に行なえる。

また、その歯車２５〜２８の歯面が常に接触し
ていることによつて、振動の発生が防がれる。そ
のためヒータ５が振動することはなく、ヒータ５
の断線が防がれ、長寿命となる。

しかも歯車２５における負荷の変動は、ばね３
１に働きによつて小さく抑えられる。これによつ
て動力源の負荷の変動が小さく抑えられる。この
駆動源によつてスリツト露光のために原稿載置台
または光学系の一部が移動される場合において、
それらの移動速度の変動が生ぜず、これによつて
鮮明な画像の形成が可能になる。

第７図は本考案の他の実施例の断面図であり、
第８図は第７図に示された部分の分解斜視図であ
る。この実施例は前述の実施例に類似し、対応す
る部分には同一の参照符を付す。緩衝手段４５に
おいて注目すべきは、歯車２５と固定片３０との
間には渦巻ばね４２が介在される。この渦巻ばね
４２の一端部４２ａは、歯車２５に植設されたピ
ン４３に連結される。ばね４２の他端部４２ｂ
は、固定片３０に植設されたピン４４に連結され
る。このような実施例によつてもまた圧ローラ６
の被覆層３７の変形に起因した負荷の変動は、ば
ね４２によつて緩衝され、歯車２５の負荷の変動
が小さく抑えられる。

第９図は本考案のさらに他の実施例の断面図で
あり、第１０図は第９図に示された部分の分解斜
視図である。この実施例もまた前述の実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注
目すべきは緩衝手段４６において、歯車２５と固
定片３０との間にはコイルばね４７が介在され
る。コイルばね４７の一端部４７ａは歯車２５に
植設されたピン４８に連結される。ばね４７の他
端部４７ｂは固定片３０に植設されたピン４９に
連結される。このような実施例においてもまた、
圧ローラ６の被覆層３７の変形によつて生じる負
荷の変動はばね４７が伸長または縮小することに
よつて緩衝される。したがつて歯車２５の負荷の
変動が小さく抑えられる。

上述の各実施例では、熱ローラ４が駆動された
けれども、本考案の他の実施例として圧ローラ６
が駆動され、熱ローラ４がこの圧ローラ６に従動
して回転するように構成されてもよい。この場合
においてもまた、圧ローラの回転軸に歯車が遊嵌
され、回転軸と前記歯車との間に緩衝手段が介在
され、前記歯車は歯車列を介して動力源によつて
駆動されるように構成される。

以上のように本考案によれば、熱ローラの回転
軸とその回転軸に遊嵌された歯車との間には歯車
の回転方向の前後に弾発力を発揮する緩衝手段を
介在したので、熱ローラの負荷の変動が生じても
その負荷の変動は緩衝手段によつて吸収され、し
たがつて歯車はほぼ一定の負荷で回転駆動される
ことが可能になる。そのため歯車およびその歯車
を駆動する歯車列の歯面は常に接触したままに保
たれる。そのためバツクラツシユに起因した騒音
の発生が抑えられる。また振動が抑えられ、熱ロ
ーラに挿通されているヒータの断線が防がれ、ヒ
ータが長寿命となる。しかも歯車の負荷変動が抑
えられることによつて、歯車列を介して前記歯車
を駆動する駆動源の動力が、原稿載置台や光学系
の一部を駆動するために用いられている場合にお
いても、鮮明な画像の形成が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の熱定着動作の状態
を示す正面図、第２図は第１図に示された実施例
において紙詰まりを生じた複写紙を取除く動作状
態を示す簡略化した正面図、第３図は熱ローラ４
の端部の断面図、第４図は熱ローラ４の端部付近
の斜視図、第５図は熱ローラ４の端部付近の分解
斜視図、第６図は熱ローラ４と圧ローラ６との回
転動作を示す簡略化した正面図、第７図は本考案
の他の実施例の熱ローラ４の端部付近の断面図、
第８図は第７図に示された熱ローラ４の端部付近
の分解斜視図、第９図は本考案のさらに他の実施
例の熱ローラ４の端部付近を示す断面図、第１０
図は第９図に示された熱ローラ４の端部付近の分
解斜視図である。 ２……熱定着装置、４……熱ローラ、５……ヒ
ータ、６……圧ローラ、２３……回転軸、２５〜
２８……歯車、３１……ねじりばね、４０，４
５，４６……緩衝手段、４２……渦巻ばね、４７
……コイルばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ヒータが挿通された熱ローラとその熱ローラに
   接触して駆動する圧ローラとの間にトナー像を有
   する複写紙が通過して熱定着が行なわれ、熱ロー
   ラまたは圧ローラのいずれか一方のローラに同軸
   の歯車が装着され、この歯車に駆動源から歯車列
   を介して動力が伝達されて前記一方のローラが回
   転駆動される熱定着装置において、 前記歯車は前記一方ローラの回転軸に遊嵌さ
   れ、回転軸と歯車との間には、歯車の回転方向の
   前後に弾発力を発揮する緩衝手段が介在されるこ
   とを特徴とする熱定着装置。