JPS6364787B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術の分野 本発明は、一般的にいつて、電子写真装置と連
動するトナー定着部の融着ロール装置、に関す
る。更に具体的にいえば、本発明は、加熱融着ロ
ールおよびそれと連動するバツクアツプ・ロール
をこれらの円周で互いに係合させ又は離脱させる
ための電磁式に作動するラツチを備えた、融着ロ
ール装置に関する。

背景技術 電子写真撮影プロセスでは、複写しようとする
原稿に対応する光の像が、典型的な場合、静電潜
像の形で光導電性部材上に記録される。一般にト
ナーと呼ばれる、着色された熱可塑性樹脂を塗布
することにより、この潜像は現像すなわち目に見
えるようになる。この目に見える像が、その後光
導電性部材からコピーシート、例えば用紙上に転
写される。コピーシートは、続いて融着装置中を
通過して像がシート上に定着され、その後完成コ
ピーとして機械から出る。

トナー粒子をコピーシート上に定着するための
一方法は、トナー像の載つた複写シートを、加熱
融着ロールおよびバツクアツプ・ロールからなる
融着ニツプの間を通すことであつた。コピーシー
トは、それらの間を通るとき、同時に加圧および
加熱されて、トナーが軟化してコピーシートに固
着する。

このような融着装置では、融着ニツプの開閉
は、一般的にコピーシートの移動と同期的に回転
するカムによつて制御される。従つて、種々な長
さのシート（すなわち、選択された標準とは異な
る長さのシート）の処理中に、間にコピーシート
が挿まつていない期間中もローラが接触した状態
のままとなることが度々ある。この直接接触の時
間延長によつて、通常バツクアツプ・ロールの過
熱が起こる。コピーシートは、所期の用紙径路に
沿つて融着部の先に進み続けるよりもバツクアツ
プ・ロールについていく傾向があるので、このよ
うなローラの過熱が紙詰まりを起こすことがあ
る。このバツクアツプ・ロール付着の問題は、ト
ナーの粘着性のため両面コピーの融着中に、特に
重大となる。ローラ表面の過熱は、また印刷技術
上「オフセツト」と呼ばれる、トナーがローラ表
面に付着して次のコピーシートに転写される現像
を起こすことがある。

複写動作中に動力が切れた場合、加熱された融
着ロールとバツクアツプ・ロールの間にコピー・
シートがはさまつたままになることから、ローラ
に重大な損傷がもたらされることがある。従つ
て、融着ローラが待期モード中は開放位置に留ま
り、同様に複写モード中もローラの間に用紙があ
るべきときだけ融着ニツプが閉じることが望まし
い。従つて、複数枚のコピー用紙が連続的に複写
される場合コピー用紙相互間の間隔が融着ニツプ
に存在する時には融着ニツプが開きそして、次の
シートが到着したときにのみ閉じることが望まし
い。同様に、紙詰まりが検出されたとき、融着ニ
ツプを開いてローラに対する損傷を回避できるよ
うな、閉鎖機構の制御が望まれる。

カムの操作を制御し、それによつて融着ローラ
の開閉を制御しようとする従来の試みは、米国特
許4038026がその典型であるが、この点に関して
はバネ・クラツチを使用していた。この種の装置
は、ある条件が発生すると、融着ローラ閉鎖の中
断をもたらすのであるが、装置の惰行作用に依存
している。従つて、クラツチが単方向クラツチと
して働き、中断されたとき、カムが直ちには停止
せずにローラを開かせるのに充分な角度だけ動き
続けることが必要である。このような配置は、複
写操作中に動力が切れた場合、複写機がカムを働
らかせてローラを開くのに充分な距離だけ惰行し
ないことがしばしばあるので、特に不都合であ
る。

従つて、改良された電子写真トナー固定装置を
もたらすことが、本発明の主目的である。

本発明の他の目的は、標準操作では機械的カム
制御の下で加熱された融着ローラおよびバツクア
ツプ・ローラの開閉操作が可能であり、ある条件
が発生した場合にはカム閉鎖機構を中断すること
のできる、トナー定着装置をもたらすことであ
る。

本発明の他の目的は、機械の惰行とは独立した
形で、加熱融着ローラおよびバツクアツプ・ロー
ラの開閉操作をもたらす、トナー定着装置をもた
らすことである。

本発明の他の目的は、トナーのオフセツト転写
なしにトナー像をコピーシート上に融着させるこ
とのできる、トナー定着装置をもたらすことであ
る。

本発明の他の目的は、コピー・シートがはさま
ることによる融着ローラの損傷を回避する、トナ
ー定着装置をもたらすことである。

発明の記述 本発明について記述される実施例は、一対の融
着ローラならびに制御カムと融着ローラと連結す
るリンク機構を備えた、電子写真式複写装置中の
改良された融着ローラ閉鎖機構をもたらす。本発
明によれば、ソレノイドの形をした電気機械式に
働らくラツチが、制御カムと融着ローラを連結す
るリンク機構に挿入される。ソレノイドは、その
磁束径路の一部が、二つの独立に回転できるアー
ムのそれぞれを通過するように配置されている。
アームの一方は、カム従節として働き、もう一方
は融着ローラに結合されている。後者のアーム
は、融着ニツプの開閉をもたらす。ソレノイド附
勢されている間は、機構はカムの回転によつての
み制御される。ソレノイドが滅勢されると、両ア
ームは遮断（すなわち分離）され、融着ローラは
開放位置に保たれる。その後、ソレノイドが再び
附勢される間は、ローラは、カムの回転運動にの
みによつて制御される。

実施例の説明 第１図には、本発明の特徴を実施することので
きる、典型的な電子写真式複写装置の各種の構成
部分が概略的に図示してある。

電子写真式複写の技術はよく知られているの
で、原稿のコピーを作るための各種処理部は第１
図ではブロツクの形で表わし、機能性の面から定
義してある。

なお第１図を参照すると、電子写真式複写装置
は、光導電性表面１１を備えた回転ドラム１０を
含んでいる。ドラムが反時計方向に回転すると、
光導電性表面１１は、一連の電子写真処理部を通
過させられる。

第一のものは、帯電部１２であり、ここで一様
な静電荷が光導電性表面上に附着される。

第二の露光部１３は、コピーしようとする原稿
（すなわち、マスター）を支持するための固定ハ
ウジングを備えた、露出機構を備えている。露光
部１３では、ミラー（図示せず）をドラム１０の
運動とタイミングを合せて振動させることによつ
て、原稿が走査され、その光像が形成される。次
に、この光像が光導電性表面１１の帯電部分に投
射される。こうして、表面１１の露光領域中の帯
電が消失し、それによつて、原稿の情報領域に対
応する静電潜像が表面１１上に形成される。

光導電性表面１１上に記録された静電潜像は、
次に回転して現像部１４へ到達する。現像部１４
では、静電潜像の電荷とは逆の電荷をもつトナー
粒子を含んだ、電子写真現像剤が静電潜像上に振
りかけられ、光導電性表面上にトナー粉末像を形
成する。

コピーシート１６がシート送り装置１７によつ
て進められ、転写部１８に来る。シート即ちコピ
ー用紙１６は、光導電性表面１１上に現像された
トナー粉末像がコピーシートと転写部１８で接触
するようなタイミングで、ドラム１０と接触す
る。トナー粉末像がシート１６に転写されると、
シートはトナー融着アセンブリー２０に前進さ
れ、そこでトナー粉末像がコピーシートに永久的
に付着される。トナー融着アセンブリーの詳細な
操作については、後で第２図を参照しながらさら
に詳しく説明することにする。

融着動作が完了すると、出来上つたコピー・シ
ートが出口トレイ２１に送られる。その後、次の
コピー・サイクルに備えて、ドラム１０の表面が
ドラム清掃・放電部２２で清掃される。

次に、第２図を参照すると、融着アセンブリー
３０は、加熱された融着ロール３１およびバツク
アツプ・ロール３２を含んでいる。加熱融着ロー
ル３１はバツクアツプ・ロールと協働して、トナ
ー像をつけたコピーシートが間を通る、融着ニツ
プを形成する。コピー・シートは、そのトナー像
のついた面が加熱融着ロール３１と接触するよう
な向きにされる。それによつてトナー像がコピー
シートに付着される。融着ローラ３１および３２
によつて形成される融着ニツプは、機械的カムの
制御の下で開閉できるように設計されており、カ
ム３３は、コピーシートのローラに対する相対運
動と同期的に回転できる。カム３３上には、ソレ
ノイド３６のついた従節アーム３４がカムの輪郭
に対して従動するように取付けられそこで回転す
る。また、バツクアツプ・ロール３２および加熱
融着ロール３１の表面が開放（すなわち表面接触
なし）位置と閉鎖（すなわち表面接触）位置の間
を移動できるように、リンク３８を介して接続さ
れたレバー・アーム３７が、同じ軸上で回転す
る。通常の場合、融着ローラ３１および３２を開
放位置にバイアスするためのバネ手段３９が設け
られている。他の適当なバイアス手段を同じ目的
に用いることもできる。

ソレノイド３６の閉鎖ループ形磁束通路は、従
節アーム３４の一部およびレバー・アーム３７の
一部を含んでいる。アームの磁束通路部分が互い
に近接した状態で、ソレノイド３６を動作させる
と、アーマチユア４１のついたレバー・アーム３
７および従節アーム３４は固定接続される。即
ち、両者は一体化される。両アームは、一度接続
されると、一体として動き、さらにカム３３の回
転に応じて、バツクアツプ・ロール３２および加
熱融着ロール３１を開閉させる。

シリコン油などのリリース剤を加熱融着ロール
の外側表面に塗布して、加熱融着ロールの外側表
面の粘着性のトナー粒子に対する親和性をかなり
小さくすることが、電子写真式複写技術でよく知
られている。シリコン油リリース剤を使用する
と、融着装置アセンブリーの使用に付随する多く
の問題が除去されるが、それにもかかわらずトナ
ー粒子が加熱融着ロールにオフセツト転写される
ことが時に起こる。その結果、トナー粒子が加熱
融着ロールの表面に転写され、続いてコピー用紙
がニツプ中にない間にバツクアツプ・ロールに転
写される。トナー粒子はまた、両面コピーの融着
中にバツクアツプ・ロールによつて拾われること
がある。このトナーのオフセツト転写の結果、コ
ピーシートがバツクアツプ・ロールまたは加熱融
着ロールの周りに巻込まれることがしばしばあ
り、それによつて、トナーの粘着性のために紙詰
まりが起こる。本発明にもとづく融着装置は、紙
詰まりが検出されると、ソレノイド３６が滅勢さ
れ、それによつて従節アーム３４およびレバー・
アーム３７が、バイアス・バネ３９の力を受けて
互いに分離するように設計されている。このと
き、レバー・アーム３７は、停止部材４２まで動
く。このように、ソレノイド３６を滅勢するとカ
ム３３からリンク３８に至る力の伝達が遮断され
て、融着ローラ３１および３２が直ちに分離す
る。その後、ソレノイド３６が再び附勢されるま
で、加熱融着ロール３１およびバツクアツプ・ロ
ール３２は開放位置にあり、カムの回転運動によ
つて影響されない。

このようにソレノイドを制御リンク仕掛に挿入
することにより、閉鎖機構の選択的遮断が可能と
なる。こうして、様々な長さのシートの複写中
に、ソレノイドの滅勢によつて、シート間隙間で
融着ニツプを開けることが容易に実現できる。こ
うして融着ニツプが開くことにより、バツクアツ
プ・ロールの過熱が起こることが減り、従つてそ
れに付随する悪い結果、例えばバツクアツプ・ロ
ールの粘着が減る。同様に、動力が切れた場合に
は、ソレノイドが自動的に滅勢されるので、融着
ローラが開放位置をとる。これによつて、それに
付随するコピー・シートの挾まりおよびローラ損
傷の問題が回避される。

融着ローラを開閉するためのソレノイド３６の
附勢及び滅勢を制御する基本回路構成は、第３図
に示したようなスイツチの配置を含むことができ
る。常開スイツチ５０が、例えば紙詰まりやその
他融着ローラの開放が望まれる緊急条件の検出に
応じてソレノイド３６を滅勢するために、回路中
に使用される。このような条件が検出されると、
スイツチ５０が開き、ソレノイドは滅勢される。
スイツチ５１は、機械の動作中にカム５３が回転
するにつれて、周期的に開閉するように設けられ
ている。この周期的開閉をカム３３（第２図をも
参照のこと）の回転運動と調時すると、ソレノイ
ド３６をカム３３の位置に応じて滅勢することが
できる。（すなわち、スイツチ５１を開くことが
できる。）

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の特徴を組込んだ、融着ロー
ラ定着部を備えた、電子写真式複写装置の概略図
である。第２図は、加熱される融着ロールおよび
それと連動するバツクアツプ・ロールを互いに選
択的に係合させ又は離脱させるための、電気機械
的に作動するラツチ・アセンブリーの概略図であ
る。第３図は、ラツチ・アセンブリーのソレノイ
ドの附勢を制御するための電気回路図である。 ３０…融着アセンブリ、３１…融着ロール、３
２…バツク・アツプ・ロール、３３…カム、３４
…従節アーム、３６…ソレノイド、３７…レバ
ー・アーム、３８…リンク、３９…バネ手段、４
１…アーマチユア、４２…停止部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 略平行に配置された第１及び第２の融着ロー
   ルと、該融着ロールの相互接触若しくは非接触を
   回転カムの回転に応じて生ぜしめるように上記融
   着ロールの少なくとも一方を上記カムに動作結合
   すること又は上記回転カムの回転にかかわらず上
   記融着ロールを上記非接触に保つように上記融着
   ローラを非接触位置バイアス手段に動作結合する
   ことを選択的に切り換える電磁装置を含み上記融
   着ロール、回転カム及びバイアス手段を連結する
   機構とを備えたトナー融着装置。 ２ 上記連結機構は、上記カムの回転に従動する
   第１アーム、上記少なくとも一方の融着ロールに
   連結された第２アームを含み、上記電磁装置が上
   記第２アームを上記第１アーム著しくは上記非接
   触位置バイアス手段のいづれかに選択的に動作結
   合することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のトナー融着装置。 ３ 上記第１アーム及び上記第２アームの動作結
   合は上記電磁装置の附勢に基づく閉ループの磁束
   通路の設立により行なわれることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項若しくは第２項記載のトナー
   融着装置。