JPH0812526B2 - 画像形成装置のローラー圧接機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、複写機，プリンタ等の画像形成装置の転
写装置や定着装置などに用いられる加圧ローラーの圧接
機構に関する。

〔従来技術〕

一般に複写機やプリンタ等の画像形成装置における、
像担持体上のトナー像を圧力によって転写紙に転写する
転写装置、あるいは転写と同時に定着する装置や、記録
紙上の未定着トナー像を熱又は圧力によって定着させる
定着装置などにおいては、加圧ローラーを像担持体や定
着ローラーと圧接させるための圧接機構が用いられてい
る。

かかるローラー圧接機構の一例として、第７図に示す
ような構成のものが知られている（実公昭57−34517
号）。すなわち、一方のローラー41の軸42を保持体43に
軸支させ、この保持体43の一端にアーム44を係合軸45で
軸着し、このアーム44に他方のローラー46の軸47を、両
ローラー41,46が対向するように軸支させ、前記保持体4
3の他端とアーム44の他端にボルト48を緩挿し、コイル
ばね49を介してナット50で締め付け、前記ローラー41,4
6を所定の圧力で圧接するように構成している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、画像形成装置におけるローラー圧接機構にお
いては、記録紙が詰まった際にジャム紙を除去するた
め、あるいはメンテナンスなどのために、加圧ローラー
の圧接を解除して取り外したり、再装着したりする操作
が必要である。

ところが、上記第７図に示した如き従来のローラー圧
接機構においては、加圧ローラーの着脱、特に装着操作
が極めて困難であるという欠点がある。すなわち、加圧
ローラー46を軸方向に抜き出すためには、まずアーム44
を取り除く必要があるが、係合軸45で保持体43に連結さ
れているため、その取り外し作業は極めて困難であり、
またローラー間には、例えば30kg/cmの圧接力を加える
ため、極めて強力なコイルばねを使用しており、これを
装着するには特殊な工具を必要とし、更にボルトの締め
込み量による圧接力の再現性が良くないという欠点があ
り、更にはまた、コイルばねの圧縮長が長いため、加圧
源が大型化し、装置内の省スペース化が難しいという問
題点がある。

なお、加圧源等の大型化をさけるため、加圧ローラー
の圧接力を発生するばねを予めある程度圧縮して維持し
ておき、別途設けたカムによりばねに微小変位を加えて
所望のばね力を得るよう構成したローラー圧接機構も特
開昭57−92360号公報、特開昭56−109382号公報に開示
されている。

しかしながら、これら公報に開示されたローラー圧接
機構では、ローラーの圧接力を調整するための調整部材
にばねのばね力が常に加わっている構成であるため、調
整部材による圧接力の調整が困難で、加圧ローラーを再
装着した際などの圧接力の再現性が良くないと言う問題
があった。

本発明は、従来のローラー圧接機構におけるかかる問
題点を解消すべくなされたものであり、装置内の省スペ
ース化を図ることができ、圧接力の調整が容易な画像形
成装置のローラー圧接機構を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決する手段及び作用〕

上記問題点を解決するため、本発明の画像形成装置の
ローラー圧接機構は、シートを挟持搬送するローラー対
を圧接するための画像形成装置のローラー圧接機構にお
いて、一方のローラーを他方のローラーに向けてばね部
材を介して押圧する押圧部材と、前記押圧部材を、前記
ばね部材を押圧する第１の位置と該第１の位置から後退
した第２の位置との間で変位させる変位手段と、前記押
圧部材が前記第１の位置から第２の位置へ変位する途中
で、前記ばね部材のばね力を押圧部材に代わって受けと
めるばね規制部材と、前記押圧部材に設けられ、前記ば
ね規制部材がばね部材のばね力を受けとめているとき、
押圧部材によるばね部材の押圧量を調整するための調整
部材と、を有することを特徴とする。

このような構成による作用を第８図を用いて説明す
る。

第８図はこの発明のローラー圧接機構を概念的に示し
たもので、同図（Ａ）はローラーが圧接されている状
態、（Ｂ）は圧接が解除されている状態、（Ｃ）はロー
ラー圧接力を調整する様子をそれぞれ示している。

第８図（Ａ）に示すように、ローラーを圧接する際
は、カムなどからなる変位手段51がばね部材54のばね力
に抗して押圧部材52を上方に変位させ、押圧部材52がば
ね部材54を介して加圧ローラー55を圧力ローラー56に向
けて圧接する。この時の押圧部材の位置が前述した第１
の位置となる。

また、逆にローラー対の圧接を解除する際は、第８図
（Ｂ）に示すように同図（Ａ）の状態から変位手段51が
押圧部材52を下方に変位する。押圧部材52には、この下
方変位の途中まではばね部材54のばね力が作用している
が、ばね部材54の下端がばね規制部材53に当接するまで
ばねが伸長すると、押圧部材52にかかっていたばね力は
はね規制部材53にかかるようになり、押圧部材52はばね
力から解放される。この時の押圧部材の位置が前述した
第２の位置となる。

そして、ばね部材のばね力がばね規制部材にかかって
いる時に第８図（Ｃ）に示すように調整部材52aの突出
量を変化させれば、ばね力から解放された状態で、押圧
部材が第８図（Ａ）に示す第１の位置に変位した際の、
押圧部材52によるばね部材54の押圧量を調整することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。第１図は、
本発明に係るローラー圧接機構の一実施例を示す概略斜
視図である。この実施例は、圧力ローラーに対し加圧ロ
ーラーを圧接・離間する機構を示すもので、図において
は、該機構の一方側すなわち手前側のみを示しており、
他方の奥側は省略しているが、これと同様の機構を備え
ているものである。図において、１は圧力ローラーで定
着器においては定着ローラーに、また転写装置において
は感光体ドラムあるいは誘導体ドラムのような像担持体
に対応するものであり、機構本体の側板（図示せず）に
その軸２を介して回動可能に取着されている。３は加圧
ローラーで、該ローラー３の軸４は、一端を回動可能に
軸支したアーム５のほぼ中央部に設けられたＵ字状切欠
軸受部６に落とし込まれ、回動可能に支持されている。
アーム５の一端には前記Ｕ字状軸受部６と反対向きのＵ
字状支承部７が形成されており、機構本体の側板に固定
されたピボット軸８に、このＵ字状支承部７を係合させ
ることによりアーム５を回動可能に支持している。

アーム５の他端には、第２図に示すように、ボルト10
が緩く挿通できるような貫通孔９が形成されており、ま
たアーム５の上方には、貫通孔９を設けた部分で交叉す
るようにタイバー11が配置されている。そしてタイバー
11にはアーム５に設けた貫通孔９と対向する部分に、ボ
ルト貫通孔12が形成されており、このボルト貫通孔12よ
りボルト10を挿入し、アーム５の貫通孔９を通過させ、
更にアーム５の下端面に配置したプリロードパッケージ
13の貫通孔部分に挿通させたのち、該ボルト10の下端部
につまみ14を螺合させて、タイバー11,アーム5,プリロ
ードパッケージ13を、それぞれ緩挿したボルト10により
一体的に連結するように構成している。

ピボット軸８には、更にバー15の一端を軸着してお
り、該バー15は、その他端の上面を、前記タイバー11の
一端の下面と係合するように、アーム５と平行に配置さ
れている。また、バー15の他端の下面には、同じく機構
側板に支持されているカム軸16の一端に取り付けた変位
手段であるカム17のカム面を摺動可能に係合させてい
る。なお18はカム軸16に固着したハンドルである。

次にプリロードパッケージについて説明する。プリロ
ードパッケージとは、プリロード機構付加圧ばねユニッ
トのことで、加圧ばねの所定圧縮ばね圧（例えば200k
g）を出すためには、ばねを所定距離（例えば10mm）圧
縮する必要がある場合に、ばねを所定距離に近い距離
（例えば9mm）圧縮した状態で保持できるようなユニッ
トを予め形成しておき、加圧動作時には更に僅かな距離
（例えば1mm）だけ圧縮すれば、所定の圧縮ばね力（例
えば200kg）を出せるようにしておくものである。

この実施例においては、第２図に示すように構成され
ている。すなわち、加圧ばね13_-1を有底円筒状のプリロ
ードフレーム13_-2に収納し、該フレーム13_-2は、その底
面をアーム５の下面に当接できるようにつまみ14と共に
加圧ばねの押圧部材を構成するボルト10の下端部に緩挿
されている。そして、プリロードフレーム13_-2の開放端
にはばね規制部材となる円筒状の蓋13_-3が挿入固着さ
れ、押さえリング13_-4を介して加圧ばね13_-1の自由端を
予め設定された圧縮力、例えば9mm圧縮して180kgの圧縮
力がかかった状態で押圧保持するように構成されてい
る。

また、ボルト10の下端には調整部材であるつまみ14が
固定されていて、その上端部は前記円筒状蓋13_-3内に挿
入され、その端面は前記押さえリング13_-4に当接できる
ようになっている。

そして、第２図に示している状態は、ボルト10の頭部
10′の下面がタイバー11の上面に接していてボルト10が
引き上げられ、その下端に設けられたつまみ14が押さえ
リング13_-4に圧接し、該押さえリング13_-4を蓋13_-3の端
面より若干、例えば1mm程度押し上げ、加圧ばね13_-1を
最初の設定されている圧縮状態よりも更に圧縮して、プ
リロードフレーム13_-2を介して加圧アーム５を所定の圧
力で加圧し、加圧ローラー３を圧力ローラー１に所定圧
力で圧接されている状態を示している。

次に、このように構成されているローラー圧接機構の
動作について説明する。加圧ローラー３に圧力を印加
し、圧力ローラー１に圧接させて作動状態とする場合に
は、まず、カム軸16に設けたハンドル18を矢印方向に回
動する（第１図はハンドルを回動し終わった状態を示し
ている）と、カム17はバー15の下端面と摺動して加圧作
動状態となり、バー15の一端を上方へ押し上げる。この
バー15の押し上げ動作により、その上面に係合している
タイバー11が押し上げられ、それによりタイバー11に装
着されているボルト10を引き上げる。このボルト10の引
き上げ動作により、つまみ14がプリロードユニット13の
押さえリング13_-4を引き上げて加圧ばね13_-1を所定量圧
縮して所定のばね圧を発生し、プリロードフレーム13_-2
の上面がアーム５を押し上げる。これによりアーム５は
ピボット軸８との支承部７を支点として回動して加圧ロ
ーラー軸４を押し上げるので、加圧ローラー３を所定の
圧接力で圧力ローラー１に圧接させることができる。

次に、この加圧ローラー３の圧接動作状態から、ジャ
ム紙を除去するためやメンテナンスなどで、加圧ローラ
ー３を取り外す場合には、次のような操作を行う。ま
ず、ハンドル18を矢印と反対方向に回動して、カム17の
バー15への加圧作動状態を解除すると、バー15,タイバ
ー11,ボルト10を介してのプリロードパッケージ13への
加圧力が解除される。プリロードパッケージ13への加圧
力が解除されると、押さえリング13_-4が蓋13_-3の端面に
当接して、つまみ14にはばね力が加わらなくなるので、
つまみ14は指等で容易に回転することができ、該つまみ
14をボルト10から取り外すことにより、プリロードパッ
ケージ13もボルト10から容易に取り外すことができる。
この際、加圧ばね13_-1はプリロードフレーム13_-2内に収
納されていて、プリロードパッケージ13の各構成部材が
ばらばらになることはなく、プリロードパーケージ13を
単体として取り扱うことができる。

次いで、アーム５を若干下方へ移動させると、アーム
５のＵ字状軸受部６から加圧ローラー軸４が外れるの
で、加圧ローラー３を軸方向手前に抜き出すことができ
る。このとき、アーム５の一端部をＵ字状支承部７はピ
ボット軸８に着脱できるように構成されているので、ア
ーム５をピボット軸８から取り外すことができ、それに
より一層容易に加圧ローラー３の取り外し操作を行うこ
とができる。なお、プリロードパッケージ13の取り外し
作業は、奥側に配置されているものについては行わず、
前方手前側に配置されているものについてだけ行えばよ
い。

次に取り外した加圧ローラーの再装着手順について説
明する。メンテナンス時には、一般に先に述べたとお
り、奥側の加圧ローラーの圧接機構は全く解体しないの
でその再組立の必要はないが、工場における組立時や、
奥側の圧接機構を解体した場合には、予め奥側に配置さ
れているアーム，タイバー，ボルト，プリロードパッケ
ージ，バーなどを所定の配置構成に組立てておく。次
に、手前側から加圧ローラー３を機構内に挿入し、奥側
に配置されているアームのＵ字状軸受部に加圧ローラー
軸４の一端を係合させる。次いで手前側に配置されるア
ーム５の一端に形成したＵ字状支承部７をピボット軸８
に係合させ、次いでアーム５のＵ字状軸受け部６に加圧
ローラー３の軸４の他端を係合させ、タイバー11及びア
ーム５のボルト挿通用の貫通孔12,9にボルト10を挿通す
る。最後にボルト10にプリロードパッケージ13を挿着し
てつまみ14を螺着する。そして、このつまみ14のねじ込
み量によって圧接力の微調整を行い、加圧ローラー３の
装着を完了する。

以上のように本実施例によれば、Ｕ字状支承部を設け
たアームを用い、アーム自体のピボット軸への着脱を容
易に行えるようにすると共に、同じくアームに設けたＵ
字状軸受部に加圧ローラー軸を容易に着脱できるように
したので、加圧ローラーの組み込み，取り外し作業を容
易に行うことができる。また、加圧ばね手段として、プ
リロードパッケージを用いているのて、特別の工具等を
用いずに加圧ばね手段を装着することができ、しかも加
圧ローラーの圧接力はつまみの調整により所定値に再現
性よく容易に調整することができる。

第３図は、本発明の第２の実施例を示す概略平面図で
ある。第１実施例と同一又は同等の構成部材については
同一符号を付してある。この実施例は、タイバー11を直
接カム17で駆動させるように構成し、第１実施例におけ
るバー15を省略することができるようにしたものであ
る。すなわち、カム軸16をプリロードパッケージ13の動
作と干渉しないように且つ出来るだけタイバー11に近い
位置に配置し、このカム軸16に設けたカム17をタイバー
11の下面に当接させて、カム軸16の回動操作によりタイ
バー11を直接揺動させるように構成したものである。こ
の構成により、第１実施例におけるバー15を省略するこ
とができ、安価で簡単な構成にすることができる。

第４図（Ａ）は、本発明の第３の実施例を示す斜視図
である。一般に画像形成装置における加圧ローラー装置
に付加される機構としては、加圧ローラーに記録紙が巻
き付くのを防止する剥離爪，加圧ローラーに付着したト
ナーを除去するクリーニングブレード，加圧ローラーに
摩擦などで生じた静電気が蓄積するのを防止する除電ブ
ラシ等がある。これらは、少なくとも画像形成動作時に
は、加圧ローラーに当接又は近接するように配設されな
ければならないので、加圧ローラー着脱時には、これら
の付加機構を設けている場合は、その着脱作業をやりに
くくすることが多い。

この第３実施例は、加圧ローラーの着脱動作に連動し
て、これらの付加機構が自動的に所定位置へ進退するよ
うに構成したものである。すなわち、加圧ローラー３に
当接あるいは近接する付加機構たる、剥離爪21,クリー
ニングブレード22,除電ブラシ23は、それぞれビス等の
固着手段で細長板状の支持体24に固着させている。ま
た、該支持体24の両側端には半円形状の軸受部24′が形
成されており、該軸受部24′はピボット軸８に係合して
いる。また支持体24の一側端からピボット軸８と平行に
係合片支持部を突出し、その先端に係合片25を形成し、
該係合片25を、第４図（Ｂ）に示すように、加圧ローラ
ー軸４を支持するアーム５をピボット軸８に係合したと
き、そのアーム５の係合端部５′に当接する位置にくる
ように配設している。更に係合片25には弾性体26の一端
を当接し、クリーニングブレード等の付加機構を加圧ロ
ーラー３から離間するように支持体24を付勢している。

次に、以上のように構成したローラー圧接機構の動作
について説明すると、まず第１実施例のものと同様に、
加圧ローラー３を取り外すためにアーム５をピボット軸
８から外すと、アーム５の係合端部５′が支持体24の係
合片25から外れ、係合片25は弾性体26の付勢力によって
押圧駆動され、支持体24が回転して、これに固着されて
いるクリーニングブレード22等の付加機構が加圧ローラ
ー３から離隔せしめられる。したがって、付加機構が設
けられていても、加圧ローラー３の取り外しを容易に行
うことができる。

加圧ローラー３の装着時には、上記取り外し行程とは
逆に、加圧ローラー３を機構内に挿入したのち、アーム
５をピボット軸８と加圧ローラー軸４に係合させると、
アーム５の端部５′が係合片25を弾性体26に抗して押し
下げるので、クリーニングブレード22等の付加機構は自
動的に加圧ローラー３に当接あるいは近接する所定の作
動位置に配置される。したがって、メンテナンス後に、
これらの付加機構を作動位置に復帰させるのを忘れてし
まう等のおそれを防止することができる。

なお、アーム５の端部に形成するＵ字状支承部７は、
長さ方向に対して直角に下方に開放するように形成する
代わりに、第４図（Ｃ）に示すように、Ｕ字状支承部
７′をアーム５の端面に長さ方向に形成しても、同等の
作用効果を奏しうるものである。また、支持体24を付勢
するために用いるばねとしては、図示の如きつる巻きば
ねの代わりに、コイルばね等を用いることもできる。

第１図及び第２図に示した第１実施例では、アーム５
の下面とそれに接触するプリロードフレーム13_-2の最上
面とは、それぞれ平面であり、面接触するように構成さ
れている。しかしながらカム動作によるタイバー11の上
下動作により、ボルト10が押し上げられる際に、ボルト
10とアーム５間，ボルト10とプリロードフレーム13_-2間
のそれぞれの間隙状態により、プリロードパッケージ13
がアーム５に対して傾斜して配置され、プリロードフレ
ーム13_-2の最上面とアーム５の下面とが正常な面接触を
しえない状態となる場合が生ずる。この場合には加圧ば
ね13_-1が正常に変形せず、所定の圧接力を発揮できない
ことになる。

第５図（Ａ）〜（Ｃ）は、この欠点を解決するための
構成を備えた第４の実施例である。第５図（Ａ）に示す
ように、アーム５の下面には、ボルト10を挿通する貫通
孔９の両側に長さ方向に一対の円弧状のアーム凸部27を
設ける。一方、プリロードパッケージ13のプリロードフ
レーム13_-2の上面には、第５図（Ｂ）に示すように、加
圧ばね13_-1がプリロードフレーム13_-2から離脱して突出
しない程度の径をもつ円状開口部13_-5を形成する。そし
て、この円状開口部13_-5には緩く嵌合するリング13_-6を
嵌入して、このリング13_-6を通してボルト10をプリロー
ドパッケージ13に挿通する。

このように構成することにより、アーム凸部27とリン
グ13_-6とは線接触することになるので、アーム５に対し
てプリロードパッケージ13が傾いた状態で接触した場合
でも、リング13_-6は加圧ばね13_-1をプリロードフレーム
13_-2内において、真っすぐに正常方向に押圧することに
なり、所定の圧接力が得られる。

また、第５図（Ｃ）に示すように、リング13_-6の代わ
りに、外径がプリロードフレーム13_-2の内径より小さ
く、円形開口部13_-5の径よりも大きな環状係合部13
_-7と、円形開口部13_-5より径小の環状突出当接部13_-8と
を一体にした当接部材13_-9を形成し、そして、該当接部
材13_-9の環状係合部13_-7をプリロードフレーム13_-2の最
上面と加圧ばね13_-1間に位置させ、環状当接部13_-8をプ
リロードフレーム13_-2の開口部13_-5から突出するように
配設し、当接部13_-8を前記アーム５に設けたアーム凸部
27に係合するようにしても、第５図（Ｂ）に示したもの
と同様な作用効果が得られ、更にプリロードパッケージ
13をボルト10から取り外した場合に、当接部材13_-9がプ
リロードパッケージ13から離脱して紛失するなどのおそ
れがなくなり、組立装着作業も容易に行うことができ
る。

第１図及び第３図に示した実施例におけるカム手段
は、カム軸に別体のカムとハンドルを設けて構成したも
のを示したが、第６図は、そのカム手段の変形例を示す
斜視図である。この変形例は、カム面をカム軸と一体に
形成したもので、カム軸31の端部近傍に、カム軸31の軸
心から偏心した位置を中心にして、カム軸31の断面円形
内に収まる円形断面を有する円柱部分を設け、この円柱
表面をカム面32とする。更に、このカム面32より端面に
至るカム軸部分をＤ字状にカットして小判状部分33を形
成し、この小判状部分33にハンドル18や、必要に応じス
トッパー34,更には危険防止用カバー（図示せず）等を
係合させる。そして、カム面32がバー15又はタイバー11
に当接するように、カム軸31の端部近傍をベアリング35
を介して機構側板に軸着するものである。この構成のカ
ム手段は、ハンドル18を回転操作することにより、カム
面32を回動させ、カム面32に当接したバー15又はタイバ
ー11を上下動させることができる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれ
ば、装置内の省スペース化を図ることができ、圧接力の
調整が容易な画像形成装置のローラー圧接機構を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置のローラー圧接機
構の一実施例を示す斜視図、第２図は、そのプリロード
パッケージ配置部分の拡大断面図、第３図は、本発明の
第２実施例の概略平面図、第４図（Ａ）は、本発明の第
３実施例の一部省略斜視図、第４図（Ｂ）は、そのアー
ムと係合片の当接部分の平面図、第４図（Ｃ）は、その
変形例の平面図、第５図（Ａ）は、本発明の第４実施例
におけるアーム部分を示す裏面図、第５図（Ｂ）は、そ
のアームとプリロードパッケージとの配置関係を示す断
面図、第５図（Ｃ）は、第５図（Ａ），（Ｂ）に示した
ものの変形例を示す断面図、第６図は、カム手段の変形
例を示す斜視図、第７図は、従来のローラー圧接機構の
平面図、第８図は、本発明のローラー圧接機構を示す概
念図である。 図において、１は圧力ローラー、３は加圧ローラー、４
は加圧ローラー軸、５はアーム、６はＵ字状軸受部、７
はＵ字状支承部、８はピボット軸、10はボルト、11はタ
イバー、13はプリロードパッケージ、14はつまみ、15は
バー、16はカム軸、17はカム、18はハンドル、21は剥離
爪、22はクリーニングブレード、23は除電ブラシ、24は
支持体、25は係合片、26は弾性体、27はアーム凸部、31
はカム軸、32はカム面、34はストッパーを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−112770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−126558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−133467（ＪＰ，Ａ) 実公 昭58−55381（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートを挟持搬送するローラー対を圧接す
   るための画像形成装置のローラー圧接機構において、 一方のローラーを他方のローラーに向けてばね部材を介
   して押圧する押圧部材と、 前記押圧部材を、前記ばね部材を押圧する第１の位置と
   該第１の位置から後退した第２の位置との間で変位させ
   る変位手段と、 前記押圧部材が前記第１の位置から第２の位置へ変位す
   る途中で、前記ばね部材のばね力を押圧部材に代わって
   受けとめるばね規制部材と、 前記押圧部材に設けられ、前記ばね規制部材がばね部材
   のばね力を受けとめているとき、押圧部材によるばね部
   材の押圧量を調整するための調整部材と、 を有することを特徴とする画像形成装置のローラー圧接
   機構。