JPS624714B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はローラ対でトナー像支持材を挾持搬送
することによりトナー像を定着するようにした定
着装置を有する複写装置に関する。

例えば電子写真複写装置に於いては、第１と第
２のローラ（その内の少なくとも一方は内部又は
外部から加熱され、また少なくとも一方はシリコ
ーンゴム等の離型性弾性体で被覆されている）で
トナー像支持材を挾持搬送し、その際にトナーを
加熱溶融して支持材に定着する定着装置が多用さ
れている。しかし上記２つのローラを常時圧接さ
せておくと、熱と圧力によりシリコーンゴム等の
耐熱性離型性材料被覆を具備したローラ表面が変
化してしまう。その為従来技術として設定複写サ
イクルが終了すると圧力解除することにより上記
ローラの変形を防止することは、よく知られてい
る。

しかしながら、この圧力解除は、従来設定され
た複写サイクルが終了する毎にその終了と同時に
行なわれる為、加圧、及びその解除動作の頻度若
しくは回数が多い。とりわけ原稿を次々と取り替
えながらシングルコピーを繰り返えす場合、複写
サイクル毎に圧力解除と加圧のくり返しにより機
械的騒音を発生させることとなり今日、オフイス
マシンとしてより静かな電子写真複写機を望むこ
とに反する。

のみならず、上述の如く高頻度で加圧、解除動
作を行つても定着性能を低下させない為には、機
械的耐久性を考えねばならず、構成が大がかりに
なるばかりでなく、加圧機構に使用する部品も耐
久面から考えて高価なものとなつてしまう。

依つて本発明の主な目的は上述の不都合を解決
することである。ここに本発明の複写装置は、加
圧、及びその解除が選択的になされるローラ対
で、上記加圧時、トナー像をその支持材に定着す
るようにした定着装置を有する複写装置に於い
て、設定された複写サイクル終了後も所定時間上
記ローラ対の加圧状態を維持する手段を備え、上
記複写サイクル終了後上記所定時間内に次の複写
サイクルの開始信号が与えられた場合は上記ロー
ラ対の加圧状態を維持したまま次の複写サイクル
に入るが、上記所定時間内に次の複写サイクルの
開始信号が与えられない場合は上記所定時間経過
後上記ローラ対の加圧状態を解除するようにした
ことを特徴とするものである。以上によつて前述
した騒音が低減するとともに、定着装置の耐久性
を簡単に向上させることができ、長期にわたつて
良好な複写像を得ることができるようになる。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の適用できる電子写真複写装置
の一例の説明図である。１は周面に導電層、光導
電層、透明絶縁層を順に層合して成る電子写真感
光体１′を有するドラムで矢印方向に回転駆動さ
れる。回転に従つて、感光体１′はランプ２で前
露光され、前記光導電層の光履歴を消す。この前
露光と同時にA.C.コロナ放電器２′で感光体表面
は除電される。感光体１′は次にD.C.コロナ放電
器３により前記光導電層の特性に応じた帯電を受
け、そして次にA.C.又は放電器３とは逆極性の
D.C.コロナ放電器４によりコロナ放電を受ける
と同時に、レンズ５を介して原稿台６上に載せら
れた原稿７の光像露光を受ける。原稿台６はドラ
ム１の回転に同期して矢印方向に走行し、これに
よつて原稿７がランプ６′に照明されつつ走査さ
れるが、走査が終了すると台６は矢印と逆向きに
移動してホームポジシヨンに復帰する。いずれに
せよ上記光像露光により感光体には原稿に対応し
た電荷パターンが形成されるが、感光体１′は更
にランプ８で全面均一に露光され、かくして感光
体には高コントラストの静電潜像が形成される。
ドラム１の回転にともなつて上記潜像は現像器９
により現像され、形成されたトナー像は紙１１を
感光体１′に吸着させるコロナ放電器１０の作用
下に転写紙１１に転写される。この転写紙１１は
カセツト１２からローラ１３によつて取り出さ
れ、レジスタローラ対１４によつてドラム１の回
転に同期を取つて搬送され、感光体１′上のトナ
ー像に一致せしめられる。転写後、転写紙は分離
手段１５によつて感光体１′から分離され、ガイ
ド１６に案内されて定着装置に到る。一方、転写
後感光体１′はクリーニング装置１７により残留
トナーのクリーニングを受ける。

上記定着装置は２本のローラ１８，１９を有し
ている。ローラ１８は転写紙のトナー像面が圧接
される定着ローラで、管状金属ロールに４弗化エ
チレン樹脂、シリコーンゴム等の薄い被覆を有し
ている。このローラ１８の中空内にはヒータ２０
が配置されており、ローラ１８の周面をトナーを
支持紙１１に溶融定着できる温度に加熱してい
る。２１はトナーの付着を防止する為にローラ１
８周面にシリコーンオイルの如きオフセツト防止
液を塗布する手段である。ローラ１９は転写紙１
１をローラ１８に圧接させる加圧ローラで、金属
芯ロールに厚いシリコーンゴム層を被せて成り、
ローラ１８に加圧された時図の如く弾性変形し、
転写紙を挾圧するニツプを形成する。この定着装
置に於いては固定位置に配置された定着ローラが
不図示のメインモータにより回転駆動され、加圧
ローラが摩擦力で従動回転するように構成されて
いるが、ローラ１８，１９の矢印方向への回転に
よりドラム１から送られて来た転写紙１１は両ロ
ーラに挾圧搬送され、その際トナー像が転写紙１
１に融解定着する。２２はローラ１８に当接した
爪様部材で前記ニツプ部を通過した転写紙を確実
に定着ローラ１８から分離する。ローラ対１８，
１９間を通過した転写紙は次に排出ローラ対２３
によりトレイ２４上に排出される。

上述した複写装置に於いて、ドラム１、ローラ
１８，２３は、ギア列、チエーン・スプロケツト
機構等で構成される動力伝達機構を介して同一の
メインモータにより回転駆動され、上記モータの
回転中、即ちドラム１の回転中はローラ１８，２
３は常時回転し、上記モータの回転停止時、即ち
ドラム１が回転停止している時はローラ１８，２
３も回転停止しているようになつている。一方原
稿台６、ローラ１３，１４も、ギア列やチエーン
スプロケツト機構等により構成される動力伝達機
構を介して上記モータにより駆動されるが、この
場合の動力伝達機構中にはクラツチが配設されて
おり、このクラツチ手段の制御により台６、ロー
ラ１３，１４はドラム１の回転に対して夫々前も
つて定められたタイミングを取つて駆動されるよ
うになつている。そして上記モータは操作者が操
作パネルに設けられた複写ボタンを押すことによ
り得られた複写開始信号により回転を始め、シン
グルコピーの場合、即ち１枚の原稿から１枚の複
写を行なう場合、１複写サイクルが終了した時点
で回転停止する。この１複写サイクルの時間長は
タイマーにより容易に設定できる。

第１図装置が１複写サイクルは次の工程より成
つている。前記複写ボタンをONすると、前記メ
インモータが回転を始め、ドラム１が回転開始す
るが、この時台６はまだ移動開始せず、ランプ
６′を消灯したままである。しかし、ランプ２，
８及び原稿の結像光束と同様帯電器４のスリツト
を通して感光体を照明するランプ２５は点灯し、
コロナ放電器２′，３，４も放電する。これによ
つて感光体１′上の残留電荷を消去し、光導電層
の光メモーリーを消去し、抵抗値を下げ、感光体
の感度を適正化、安定化する。以上の潜像形成に
先立つ準備処理をドラム１を所定回数回転して行
なう。これをドラム１の前回転と呼ぶ。このドラ
ム１の前回転中にローラ１３が作動して転写紙を
レジスタローラ１４位置に搬送し、そこに停止さ
せる。

上記ドラム１の前回転が終了するとランプ２５
は消灯し、ランプ６′が点灯して台６が移動開始
し、既述工程により複写像が得られる。

転写工程でトナー像の転写が終了し、転写紙の
後端が感光体から離れた後もドラム１は前もつて
定められた回数だけ回転する。これをドラムの後
回転という。この後回転中もランプ２，８は点灯
しており、また後回転開始前に台６は復動工程に
入つていてランプ６′が消灯しており、代りにラ
ンプ２５が点灯している。とともに各放電器
２′，３，４は放電を続けている。この後回転に
よつて感光体１′は、像形成後の後処理として、
静電的にクリーニングされるものである。そして
後回転終了前に定着されたトナー像を支持した紙
はローラ２３によつてトレイ２４上に排出されて
いる。ドラム１が所定回数後回転した時前記モー
タが停止する。この時ランプ２，８，２５も消灯
し、各コロナ放電器も放電停止する。（以上第２
図参照。図中実線は夫々の手段が作動している時
間を示す。） １枚の原稿から連続して複数枚の複写を行なう
所謂マルチコピーの場合は、ドラム前回転の後、
操作者によつて設定された回数だけ潜像形成、現
像転写、定着の工程が連続して繰り返され、最後
の転写が終了した後ドラムが前述のように後回転
して複写サイクルが終了するものである。以上述
べた、シングルコピーであれ、マルチコピーであ
れ、複写像形成に伴う工程は周知である。

さて、前述のように定着装置のローラ対、特に
ローラ１９は、ローラ１８に押圧された際弾性変
形する。このローラ対を常時加圧しておくと前述
のようにローラ１９が永久歪を起して定着に支障
が生ずる。その為従来に於いては設定複写サイク
ル終了と同時、即ち感光体の後回転終了と同時に
ローラ１８，１９は加圧解除され、互いに離間さ
れていたのであるが、これだと前述のように騒音
も多く、また故障を防止する為に部品の機械的強
度を高めてコストアツプを招来していた。そこで
第１図の装置ではローラ対１８，１９の加圧、及
びその解除は次の如く行なわれる。

まず第１図中２６はローラ１９を回転自在に支
持したアームである。このアーム２６は軸２７に
固定されており、この軸を図中時計方向に所定角
度回動させることにより、アーム２６は引張ばね
２８に抗してローラ１９をローラ１８に圧接させ
る。軸２７はこの状態で固定され、この固定が解
除された時アーム２６はばね２８の力により図中
反時計方向に回動され、ローラ１９はローラ１８
から離間する。

以下第３，４，５図を参照してローラ１９をロ
ーラ１８に加圧し、その加圧を解除する機構を説
明する。第３図は加圧解除中、第４図は加圧動作
中、第５図は加圧中を示す。

複写ボタンをONすると前記メインモータによ
りチエーン・スプロケツト機構を介して軸２９が
回転駆動され、この軸にばねクラツチを介して連
結されたギア３０を矢印ａ方向に回転させ、この
ギア３０はギア３１を矢印ｂ方向に回転させる。
その回転にともない、加圧レバー３２は、回転中
心２７を中心にして、ギア３１に固定された切欠
円板３３に植設された加圧コロ３４に押されるこ
とにより、時計方向に回転移動を始め、図中二点
鎖線で示す定着器レバー３５を時計方向に回転せ
しめ図示しない定着器加圧ローラ１９に加圧力を
加える。即ち、第１図の軸２７に上述のレバー３
５が固定されており、このレバー３５にはコロ３
６が植設されていて、このコロ３６が加圧レバー
３２に押されて時計方向に回動する。軸２７には
加圧レバー３２が緩く嵌合されていてレバー３２
の回動中心軸を兼ねている。一方、軸３７を中心
に回動するストツパーレバー３８はばね３９によ
り時計方向の回動習性を与えられているが、前記
複写スイツチをONした時プランジー４０が作動
してレバー３８はばね３９の力に抗して反時計方
向に所定角度回動する。これによつて、このレバ
ー３８に軸４１により回動可能に枢着され、ばね
４２により反時計方向に付勢されたアーム４３に
植設されたストツパーコロ４４を所定の係止位置
にもたらす。而して上記の如く加圧レバー３２が
回動して行くとそのフツク部に上記ストツパーコ
ロ４４が引つ掛かる形になつて、加圧レバー３２
は第５図の位置で固定され、定着器レバー３５も
固定されるため定着器の加圧ローラ１９は定着ロ
ーラ１８に加圧された状態を保つ。４５は前述の
ばねクラツチを断、続させるクラツチコントロー
ラで、軸４６に回動可能に支持され、ばね４７で
時計方向に回動習性を与えられている。コントロ
ーラ４５にはクラツチ解除爪４８と板ばね４９が
固定されている。また、加圧レバー３２とクラツ
チコントローラー４５は、コントロールアーム５
０によつて継がれており、加圧レバー３２が前述
の如く固定された後クラツチコントローラ４５を
作動させ前記ばねクラツチをOFFにして軸２９
にはメインモータの回転は伝わつているもののギ
ア３０は、従つてギア３１も回転しないようにす
る。これによつてローラ１８，１９の加圧が保た
れる。このクラツチコントローラ４５の作動のタ
イミングはギア３１に取り付けられた制御板３３
により制御される。制御板３３の切欠き部にトー
シヨンバネ４７で時計方向に回転するようにされ
ているクラツチコントローラ４５の板ばね４９が
落ち込み、他端の爪４８が図示されないばねクラ
ツチ制御環をストツプさせてばねクラツチを
OFFにする。複写ボタンがONされてからギア３
１は１回転して停止するが、その停止前にローラ
１８，１９の加圧は完了している。尚、ギア３
０，３１は回転停止するが、メインモータは回転
しており、これによつて定着ローラ１８は回転駆
動され、同ローラ１８に圧接した加圧ローラ１９
は従動回転するから、前述の定着処理が遂行され
る。

次に圧力解除について説明する。プランジヤ４
０への通電が切れることにより、コイルバネ３９
によりストツパーレバー３８は支点３７を中心に
時計方向に回転させられ、ストツパーコロ４４を
加圧レバー３２のフツク部からはずす。ストツパ
ーコロ４４からはずれた加圧レバー３２はこれに
反時計方向の回動習性を与えるトーシヨンバネ３
５′及び定着側圧力解除用バネ２８により反時計
回りに回転し、加圧コロ３４がストツパーとなつ
て停止する。この際コントロールアーム５０は加
圧レバー３２の動きとともに図中上方へ移動し
て、クラツチコントローラ４５の爪４８をばねク
ラツチから外し、このクラツチをONの状態にす
る。T₂ブレプランジヤー４０が切られたときは
次述の如くメインモーターは既に切られているの
でギア３０及びギア３１は回転しない。

次にプランジヤ４０とメインモータの動作制御
について説明する。

第６図は上記制御回路のブロツク図、第７図は
メインモータＭ及びプランジヤ４０の駆動信号タ
イミングチヤートである。第６図の５１は複写機
制御回路で、複写ボタンＢがONされた時に、メ
インモータ駆動信号を発生させメインモータ駆動
回路５２により、メインモータＭを駆動する。ま
た、５３は回路５１からメインモータ駆動信号を
受け、後述のプランジヤ駆動信号を発生させる遅
延回路であり、該駆動信号をプランジヤ駆動回路
５４に伝え、プランジヤ４０を作動させるもので
ある。回路５１，５３の形成する信号のタイミン
グは第６図に示す如くである。即ち、回路５１は
複写ボタンがONされた時点T₁からシングルコピ
ーであれ、マルチコピーであれ設定された複写枚
数に対応した複写サイクルが完了する時点T₂ま
でに要する時間、即ち前述のドラム前回転が開始
され、操作者に設定された枚数の複写が終り、ド
ラムの後回転が終了するまでに要する時間信号を
発振する。（信号Ａ）しかし、回路５３は信号発
振開始時は回路５１のそれと同じであるが、信号
発振終了時は回路５１のそれから遅延され、時点
T₃である。（信号Ｂ）ところでメインモータＭは
時点T₂で停止する、従つてまたドラム１も、定
着、加圧ローラ１８，１９も回転停止する。しか
し時点T₃までプランジヤー４０は作動継続され
ているから、メインモータは停止していてもロー
ラ１８，１９の加圧の状態は維持される。この時
点T₂からT₃までの時間も、即ち複写サイクル終
了後ローラ１８，１９の加圧状態が維持される時
間は５乃至30秒、望ましくは10乃至20秒の範囲内
の一定時間に設定される。これは原稿台上での原
稿交換時間が上記一定時間以内であることが通常
複写機使用時の経験的なものとして知られている
事によるものである。いずれにせよ上記時間ｔ内
では複写サイクルは終了していてもローラ対１
８，１９の圧力解除は行なわれずに加圧されたま
まであるから、その間に原稿交換を済ませ次のコ
ピーを行なうことにより従来の如く圧力解除時あ
るいは、加圧時の機械的騒音を度々発生させる事
なしに、コピー動作を続けることが可能である。
さらには、通常、カム、バネ等の機械部品を使用
する、加圧機構あるいは圧力解除機構はその該機
構が作動する毎に、該部品の耐久性を底下させて
ゆくことになるが、上記の如く圧力解除を所定の
複写サイクル終了時より原稿交換時間以上に遅ら
せることにより圧力解除機構あるいは、加圧機構
を作動させず尚、上記時間ｔに於いてはローラ１
８，１９は圧接しているものの回転していないか
ら、ローラの耐久性に影響はなく、また空回転し
てシリコーンオイルがローラ１８に過剰に塗ら
れ、その為に紙が汚損したり、シリコーンゴムロ
ーラが膨潤したり、オイル消費量が増大するとい
つた不都合も勿論防止できる。尚また上記一定時
間ｔがローラ表面を構成するシリコーンゴム等離
型性弾性材料の永久変形の起り得ない時間内にあ
ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用できる複写装置、第２図
は複写サイクル、第３図、第４図、第５図はロー
ラ加圧機構、第６図は制御回路、第７図は信号タ
イミング、を夫々説明する為の図である。 １８は定着ローラ、１９は加圧ローラ、４０は
プランジヤー、５１は制御回路、５３は遅延回
路、Ｍはメインモータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加圧、及びその解除が選択的になされるロー
   ラ対で、上記加圧時、トナー像をその支持材に定
   着するようにした定着装置を有する複写装置に於
   いて、設定された複写サイクル終了後も所定時間
   上記ローラ対の加圧状態を維持する手段を備え、
   上記複写サイクル終了後上記所定時間内に次の複
   写サイクルの開始信号が与えられた場合は上記ロ
   ーラ対の加圧状態を維持したまま次の複写サイク
   ルに入るが、上記所定時間内に次の複写サイクル
   の開始信号が与えられない場合は上記所定時間経
   過後上記ローラ対の加圧状態を解除するようにし
   たことを特徴とする複写装置。 ２ 設定された複写サイクル終了後前記ローラ対
   は回転停止され、この回転停止状態で前記加圧状
   態が所定時間維持される特許請求の範囲第１項記
   載の複写装置。 ３ 前記所定時間は５乃至30秒である特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の複写装置。