JPH04115280A - 画像形成装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用
される定着装置に関する。

（従来の技術） 電子複写方式の複写機では、原稿の画像を感光体ドラム
上に露光して静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー
により現像する。感光体ドラム上のトナー像は、転写装
置により記録紙に転写された後に、定着装置によって、
記録紙上に定着される。

複写機の定着装置では、トナー像を加熱した状態で加圧
することにより、記録紙上に定着させている。トナー像
を加圧するために、通常、一対の加圧ローラが使用され
る。これらの加圧ローラは、両者の間を通過する記録紙
に圧力をかけるために、相互に圧接された状態になって
おり、紙詰まり処理等のような特別な場合に、両加圧ロ
ーラの圧接状態が解除され、両ローラ間に記録紙が詰ま
った状態になっていても、容易にその詰まった状態の記
録紙を取り除くことができる。

（発明が解決しようとする課題） このような定着装置では、紙詰まりのような特別な場合
を除いては、常時、加圧ローラが圧接された状態になっ
ている。従って、複写機がコピー動作しない場合にも、
加圧ローラが回転することなく長時間にわたって相互に
圧接されているために、ウレタンゴム等の加圧ローラ表
面における圧接されている部分が変形するおそれがある
。このように加圧ローラが変形した場合には、記録紙上
にトナー像を定着させる際に、記録紙上に定着されたト
ナー像に筋状の画像が発生したり、加圧ローラ表面の変
形した部分により記録紙が滑って搬送されないおそれも
ある。

小形複写機の場合には、定着装置における加圧ローラが
小径であるために、加圧ローラ同士の接触面積が小さく
、従って両者の接触圧が太き（なるために、加圧ローラ
表面の変形が、特に発生しやすい。このような小形複写
機では、複写機を長時間にわたって運転しない場合のみ
ならず、運搬する際の振動により加圧ローラに外力が作
用する場合にも加圧ローラ表面に変形が発生するおそれ
がある。

本発明はこのような問題点を解決するものであり、その
目的は、長時間にわたって画像形成動作を行わない場合
等に、加圧ローラの表面が変形するおそれがなく、記録
紙上にトナー像を確実に定着させることができる定着装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の定着装置は、感光体上に形成されたトナー像を
、画像形成装置内を搬送される記録紙上に転写し、該ト
ナー像を記録紙上に定着させる画像形成装置の定着装置
であって、相互に接離可能に支持された一対のローラと
、両ローラを相互に圧接された状態および離隔した状態
とする接離手段と、該接離手段を、通常は離隔した状態
にし、記録紙が両ローラ間を通過する際に圧接されるよ
うに制御する制御手段と、を具備してなり、そのことに
より上記目的が達成される。

前記制御手段は、記録紙の搬送位置に基づいて制御され
る。

前記制御手段は、画像形成動作の指令に基づいて制御さ
れる。

（作用） 本発明の定着装置では、接離可能になった一対のローラ
は、通常は、相互に離隔した状態になっており、画像形
成動作時において、記録紙の定着動作を行うために、記
録紙が両ローラ間を通過する際に、両ローラが圧接状態
とされる。

（実施例） 本発明の実施例について以下に説明する。

本発明の定着装置を有する複写機は、第２図に示すよう
に、複写機本体１０の上面に原稿載置台１１が配設され
ている。該原稿載置台１１には、原稿が載置されて、原
稿押え１２により覆われる。複写機本体ｌＯの上部には
、光学系２０が配設されている。

該光学系２０は、原稿載置台１１に沿って第２図に矢印
Ｃで示す方向へ移動される光源２５と、該光源２５から
照射されて原稿載置台１１上の原稿により反射された光
を、該光源２５の移動方向とは反対方向へ反射する第１
ミラー２６とを有する。光源２５および第１ミラー２６
は一体となって移動される。第１ミラー２６により反射
された光は、一対の第２ミラー２１および第３ミラーに
より、進行方向を反転されて、レンズ２３を通過される
。そして、第４ミラー２４により、複写機本体のほぼ中
央部に配設された感光体ドラム４０へと照射される。

感光体ドラム４０は、第２図に矢印Ａで示す方向に回転
される。該感光体ドラム４０の上方には、帯電装置４５
が配設されており、該帯電装置４５により、感光体ドラ
ム４０の周面が、例えばマイナスに帯電される。そして
、前記光学系２０の第４ミラー２４から照射される光に
より、帯電された状態の感光体ドラム４０の周面が露光
され、該感光体ドラム４０の周面に原稿画像に対応した
静電潜像が形成される。

感光体ドラム４０の画像露光位置に対して、回転方向下
流側である感光体ドラム４０の側方には、現像装置３０
が配設されている。感光体ドラム４０の周面に形成され
た静電潜像は、該現像装置３０内の現像マグローラ３１
によりトナー現像される。該現像マグローラ３１は、矢
印Ｂで示す方向へと回転される。

複写機本体１０における現像装置３０の下方には、感光
体ドラム４０に向けて記録紙を給紙する一対のレジスト
ローラ４１が設けられており、該レジストローラ４１に
は、複写機本体１０の側部に設けられた一対の給紙カセ
ッ）　１３ａおよび１３ｂのいずれかに収容された記録
紙、あるいは給紙トレイ１５上に載置された記録紙が搬
送される。

該レジストローラ４１の近傍には、該レジストローラ４
１へ搬送される記録紙を検出する給紙センサ７０が設け
られている。

感光体ドラム４０上に形成されたトナー像は、レジスト
ローラ４１によって感光体ドラム４０へと搬送される記
録紙に、転写装置５１により転写され、トナー像が転写
された記録紙は、該転写装置５１に並設された分離装置
５２により、感光体ドラム４０から分離される。そして
、感光体ドラム４０から分離された記録紙は剥離爪４４
により、搬送ベルト６１上へと送給されて、該搬送ベル
ト６１により、複写機本体１０の側部に配設された本発
明の定着装置６０へと搬送される。記録紙上のトナー像
は、該定着装置６０により記録紙に定着され、排紙トレ
イ１４上に排出される。該定着装置６０の記録紙排出側
には、トナー像が定着された記録紙を検出する排紙セン
サ７１が設けられている。

トナー像が転写された感光体ドラム４０の周面ば、クリ
ーニング装置４３によりクリーニングされた後に、除霜
ランプ４２により除電される。

本発明の定着装置６０は、第１図に示すように、上下一
対のヒートローラ６１および６２を有する。上側のヒー
トローラ６１は、支持軸６２ａと一体となって回転する
ように、複写機本体１０に支持されており、上下方向へ
は移動しないようになっている。下側のヒートローラ６
２は、支持軸６２ａと一体的に回転するようになってお
り、該支持軸６２ａの各端部が、それぞれ同様の機構に
より、上下方向への移動可能に支持されている。なお、
第１図には、一方の端部の支持機構のみが示されている
が、他方の端部にも同様の支持機構が設けられている。

該支持軸６２ａの各端部は支持部材６３にて回転可能に
支持されている。該支持部材６３は、上下方向への移動
可能になっており、その下端部内に配設された圧縮バネ
６５により、上方へ付勢されている。

該圧縮バネ６５の下端部は、回動アーム６４の下端部に
設けられた水平状の保持部６４ａに保持されている。該
回動アーム６４は、両ヒートローラ６１および６２の側
方にて、鉛直状態に対して傾斜した状態に配設されてお
り、その中央部を複写機本体１ｏに対して回動可能に支
持されている。該回動アーム６４の上端部は、引っ張り
バネ６６により、両ヒートローラ６１および６２に接近
する方向に牽引されている。

従って、回動アーム６４は該引っ張りバネ６６により第
１図に矢印りで示す方向とは反対方向へと回動されて、
該回動アーム６４の下端部の保持部６４ａは、下方へと
牽引される。その結果、該保持部６４ａに取り付けられ
た圧縮バネ６５は、下側のヒートローラ６２の支持軸６
２ａを、下側へと牽引する。

回動アーム６４の上部における引っ張りバネ６６の近傍
には、ソレノイド６７が取り付けられている。

該ソレノイド６７は、励磁されることにより、回動アー
ム６４の上端部を引っ張りバネ６６の牽引力に抗して押
圧し、該回動アーム６４を第１図に矢印りで示す方向へ
と回動させる。これにより、該回動アーム６４の下端部
の保持部６４ａに保持された圧縮バネ６５は、下側のヒ
ートローラ６２の支持軸６２ａを上方へと移動させる。

その結果、この下側のヒートローラ６２が、上側のヒー
トローラ６１に圧接された状態になる。

このソレノイド６７は、第３図に示すように、前述の給
紙センサ７０と、排紙センサ７１との出力に基づいて制
御される。給紙センサ７０および排紙センサ７２の出力
は、それぞれ制御回路に与えられており、該制御回路７
２の出力は、前記ソレノイド６７に与えられている。

該制御回路７２は、給紙センサ７０が給紙タイミングロ
ーラ４１へ搬送される記録紙を検出した場合に、該ソレ
ノイド６７を励磁し、排紙センサ７１が定着装置６０か
ら排出される記録紙が検出されなくなった時点で、該ソ
レノイド６７の励磁を停止させるようになっている。

このような構成の複写機の動作について説明する。複写
機が複写動作を行っていない待機状態では、定＠装置６
０におけるソレノイド６７は励磁されず、第１図に示す
ように、下側のヒートローラ６２は、上側のヒートロー
ラ６１から離れた状態になっている。このような待機状
態からコピースイッチが押圧されて、複写動作が開始さ
れると、所定の記録紙がレジストロー５４１へと搬送さ
れて、レジストローラ４Ｉに当接した状態で一旦停止さ
れる。

このとき、レジストローラ４１へ搬送された記録紙は、
給紙センサ７ｏにより検出される。制御回路７２は、給
紙センサ７ｏが記録紙を検出することにより、ソレノイ
ド６７を励磁する。ソレノイド６７が励磁されると、回
動アーム６４の上端部が引っ張りバネ６６の牽引力に抗
して押圧されることにより、該回動アーム６４が矢印り
で示す方向へと回動される。これにより、回動アーム６
４の下端部の保持部材６４ａに保持された圧縮バネ６５
により、下側のヒートローラ６２が上方へと移動され、
上側のヒートローラに圧接される。両ヒートローラ６１
および６２は、ソレノイド６７が励磁されると同時に、
回転駆動されるとともに加熱される。

他方、複写機の複写動作が開始されると、原稿載置台１
１上に載置された原稿の画像が、光学系２゜により、感
光体とラム４０の周面に露光されて、静電潜像が形成さ
れる。そして、その静電潜像が、現像装置３０の現像マ
グローラ３１によりトナー現像され、そのトナー像が、
レジストローラ４１にて搬送される記録紙に、転写装置
５１にて転写される。

トナー像が転写された記録紙は、分離装置５２により感
光体ドラム４０から分離された後に、剥離爪４４により
剥離されて、搬送ベルト６１により、定着装置６０へと
搬送される。

このとき、定着装置６０は、前述したように、上側のヒ
ートローラ６１と下側のヒートローラ６２とが圧接され
た状態になっており、両ヒートローラ６１および６２の
間に記録紙が搬送されるこれにより、記録紙上のトナー
像が該記録紙に定着される。

両ヒートローラ６１および６２は、給紙タイミングロー
ラ４】に記録紙が搬送された時点で加熱が開始されてい
るために、その記録紙が定着装置６ｏに達した時点では
、両ヒートローラ６１および６２は、それぞれの周面全
体が一様に加熱された状態になっている。従って、記録
紙上にトナー像が良好に定着される。

このようにして、記録紙上にトナー像が定着されて該定
着装置６０から記録紙が排出されると、排紙センサ７エ
が記録紙を検出する。そして、その後に、該排紙センサ
７１が記録紙を検出しなくなると、制御回路７２は、ソ
レノイド６７の励磁を停止する。

これにより、回動アーム６４の上端部が引っ張りバネ６
６により牽引されて、該回動アーム６４が、矢印りで示
す方向とは反対方向へと回動される。その結果、下側の
ヒートローラ６２は上側のヒートローラ６１から離隔さ
れた状態になる。

このように、両ヒートローラ６１および６２は、複写動
作が行われない通常の状態では、離隔した状態になって
おり、複写動作が行われて、両ヒートローラ６】および
６２の間に記録紙が通過される際に、両ヒートローラ６
１および６２が圧接された状態とされる。従って、両ヒ
ートローラ６１および６２が、長時間にわたって圧接さ
れた状態が継続されるおそれがなく、両ヒートローラ６
１および６２の周面が変形するおそれがない。

制御回路７２は、このように、記録紙の搬送経路内に配
設された給紙センサ７ｏおよび排紙センサ７１に基づい
て制御される構成に限らず、例えば、第４図に示すよう
に、複写機本体１ｏにおける上面の操作パネルに配設さ
れたコピースイッチ７３（第２図参照）の操作に基づい
て制御されるようにしてもよい。本実施例では、制御回
路７２の出力は、タイマー７４を介して、ソレノイド６
７に与えられており、コピースイッチ７３が操作された
時点がらソレノイド６７が励磁されるようになっている
。従って、コピースイッチ７３が動作した時点で、定着
装置６゜の両ヒートローラ６１および６２が圧接された
状態になるとともに、両ヒートローラ６１および６２が
加熱されるために、記録紙が定着装置６０へ搬送された
時点では、両ヒートローラ６１および６２はそれぞれ一
様に加熱された状態になっている。制御回路７２には、
複写枚数設定器７５の出力も与えられており、制御回路
７２は、複写枚数設定器７５により設定された枚数の複
写動作を終了した時点から、１〜２分程度の所定時間を
タイマー７４にて計時した後に、ソレノイド６７の励磁
が停止される。このとき、所定の複写動作が終了した後
に、所定時間が経過する前に、コピースイッチ７３が操
作された場合には、ソレノイド６７は、励磁が停止され
ることなく励磁状態を継続する。そして、所定の複写動
作が終了した後に所定時間がタイマーによって計時され
た場合に、ソレノイド６７の励磁が停止されて利用ヒー
トローラ６１および６２の圧接状態が解除される。

なお、本発明は、上述の実施例のように、複写機に限ら
ず、例えばプリンター等の他の画像形成装置の定着装置
にも適用できる。

（発明の効果） 本発明の定着装置は、このように、一対のローラが接離
可能になっており、両ローラは、通常は離隔した状態で
あって、記録紙が通過する際に圧接状態とされるために
、各ローラの表面が変形するおそれがなく、従って、該
ヒートローラの変形に起因する定着ムラのない良好な画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着装置の側面図、第２図はその定着
装置を使用した複写機の縦断面図、第３図はその定着装
置の制御系のブロック図、第４図は制御系の他の実施例
におけるブロック図である。 ６０・・・定着装置、６１．６２・・・ヒートローラ、
６３・・・支持部、６４・・・回動アーム、６５・・・
圧縮バネ、６６・・・引っ張りバネ、６７・・・ソレノ
イド、７０・・・給紙センサ、７１・・・排紙センサ、
７２・・・制御回路、７４・・・タイマー以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体上に形成されたトナー像を、画像形成装置内
   を搬送される記録紙上に転写し、該トナー像を記録紙上
   に定着させる画像形成装置の定着装置であって、 相互に接離可能に支持された一対のローラと、両ローラ
   を相互に圧接された状態および離隔した状態とする接離
   手段と、 該接離手段を、通常は離隔した状態にし、記録紙が両ロ
   ーラ間を通過する際に圧接されるように制御する制御手
   段と、 を具備してなる定着装置。 ２、前記制御手段は、記録紙の搬送位置に基づいて制御
   される請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。 ３、前記制御手段は、画像形成動作の指令に基づいて制
   御される請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。