JPH1048992A

JPH1048992A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1048992A
Application number: JP21680196A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Takano; 正寿高野; Tsutomu Sato; 勉佐藤; Tomoyuki Nishikawa; 知幸西川; Kasumi Yamamoto; かすみ山本; 司 ▲やな▼嶋; Tsukasa Yanashima; Hiroyuki Saito; 裕行齋藤
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】記録紙の斜行及びジッターの発生を防止する
ことが可能な定着装置を提供すること。【解決手段】プレスローラが作用位置に移動する際
に、プレスローラに設けられた従動ギアに係合する駆動
ギアを回転させて、プレスローラに所定方向の回転初速
度を与え、プレスローラが回転しながらヒートローラと
の間で記録紙を挟み込むよう構成することによって、記
録紙が停止しているプレスローラと接することによって
生ずる、記録紙の斜行及びジッターの発生を防止するよ
う構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法によっ
て画像形成を行うプリンタ等において、記録紙にトナー
像等の画像を定着するための定着装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いて画像形成を行うプリ
ンタ等には、記録紙に転写されたトナー像を定着する定
着装置が設けられている。定着装置は、熱源を内蔵する
ヒートローラと、弾性体でできた表面を持つプレスロー
ラとの間で記録紙を加圧・加熱することによってトナー
像を記録紙に定着するものである。

【０００３】一般に、定着装置においては、ヒートロー
ラが回転駆動され、プレスローラはヒートローラに追従
して回転する。そして、プレスローラが、ヒートローラ
との間で記録紙を挟み込む作用位置と、ヒートローラか
ら離間した退避位置との間で移動することにより、ヒー
トローラとプレスローラの開閉が行われる。また、記録
紙が停止した状態でヒートローラに接していると記録紙
が異常乾燥するため、プレスローラは、記録紙の搬送が
開始してから閉じ、記録紙を挟み込む。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレス
ローラは退避位置では停止しているため、ヒートローラ
との間で記録紙を挟み込む瞬間には、搬送されている記
録紙と停止しているプレスローラとが接触することにな
る。そのため、記録紙の幅方向両端での挟み込みのタイ
ミングに微妙な差があった場合には、先に挟み込まれた
方に一時的にブレーキがかかることから、記録紙が斜行
するという問題点がある。

【０００５】また、定着装置の搬送方向上流に位置する
転写部で、記録紙へのトナー像の転写が行われている場
合には、記録紙の搬送が一瞬停止もしくは速度が低下す
ることによって、記録紙に転写されるトナー像の位置が
搬送方向に変動する、所謂ジッターが発生する恐れがあ
る。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑み、記録紙の斜
行及びジッターの発生を防止することが可能な定着装置
を提供すること、を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の定着装置は、熱源を内蔵するヒートローラ
と、該ヒートローラとの間で記録紙を加圧する作用位置
と、該作用位置から待避した待避位置との間で移動可能
なプレスローラと、ヒートローラを回動する回動手段
と、プレスローラを作用位置と待避位置との間で移動さ
せ、両ローラ間を開閉させる開閉手段と、を備え、当該
開閉手段はヒートローラが回動を開始してからプレスロ
ーラを作用位置に移動し、開閉手段によりプレスローラ
が作用位置に移動する際に、プレスローラに所定方向の
回転初速度を与える回転初速度付与手段をさらに備えて
構成されるものである。

【０００８】このように、プレスローラが作用位置に移
動する際に、プレスローラに回転初速度を与えることに
よって、プレスローラが回転した状態で記録紙に接する
ようにすることができる。従って、停止したプレスロー
ラが、搬送されている記録紙に接触することによって発
生する、記録紙の斜行あるいはジッターを防止すること
ができる。

【０００９】なお、上記の回転初速度付与手段を、プレ
スローラが退避位置あるいは退避位置と作用位置との中
間にある時に、プレスローラに設けられた従動ギアに係
合する駆動ギアとすることができる。このように、駆動
ギアと従動ギアの一時的な係合を利用することによっ
て、簡単な構成でプレスローラに回転初速度を与えるこ
とが可能になる。

【００１０】また、当該駆動ギアを、回動手段によって
駆動されるよう構成しても良い。このように構成すれ
ば、プレスローラが作用位置に移動する前に十分な回転
初速度を与えることができる。あるいは、当該駆動ギア
を、所定方向の回転を係止して構成することもできる。
このように構成すれば、プレスローラが作用位置に移動
する際の駆動力を利用して、プレスローラに回転初速度
を付与することができるため、構成がさらに簡単にな
る。

【００１１】上記の回転初速度付与手段は、プレスロー
ラが退避位置あるいは退避位置と作用位置との中間にあ
る時に、プレスローラ表面に当接する当接ローラとする
ことができる。このように構成すれば、プレスローラに
ギア等を設ける必要が無くなるため、プレスローラ及び
プレスローラを保持するための構成を簡単にすることが
可能になる。

【００１２】また、当該当接ローラを、回動手段によっ
て駆動されるよう構成しても良い。このように構成すれ
ば、プレスローラが作用位置に移動する前に十分な回転
初速度を与えることができる。あるいは、当該当接ロー
ラを、所定方向の回転を係止して構成することもでき
る。このように構成すれば、プレスローラの作用位置に
移動する際の駆動力を利用してプレスローラに回転初速
度を付与することができるため、構成がさらに簡単にな
る。

【００１３】上記の回転初速度付与手段は、プレスロー
ラが退避位置にある時に、プレスローラ表面に接触し、
該接触位置におけるプレスローラの接線方向に移動する
スライドアームとすることも可能である。当該スライド
アームは、開閉手段と連動して、他の部材、例えばプリ
ンタの転写部におけるコロナチャージャを作用位置と退
避位置間との間で移動させるためのである。

【００１４】さらに、上記の回転初速度付与手段は、プ
レスローラに向けて送風を行うファンと、該ファンから
の送風を受けてプレスローラを所定の方向に回転させる
ためにプレスローラに設けられた羽根車とすることがで
きる。このように構成すれば、記録紙の斜行とジッター
を防止できるだけでなく、プレスローラ全体を均一に空
冷することも可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る定着装置の第
１の実施の形態を説明する。実施の形態として示すプリ
ンタ１は、所謂電子写真法を利用して、連続記録紙であ
る記録紙に画像を形成するプリンタである。

【００１６】まず、プリンタ１の概略構成について説明
する。図１は、プリンタ１の概略構成を示す側面図であ
る。図１において、プリンタ１は、画像情報に応じて変
調されたレーザー光を照射する走査光学装置１５と、走
査光学装置１５からの射出光により潜像を形成される感
光体ドラム１６と、感光ドラム１６を一様に帯電する帯
電部１７と、潜像をトナーにより現像する現像ユニット
１８と、トナー像を記録紙に転写する転写部２０と、ト
ナー像を記録紙に定着させる定着装置３０を、ハウジン
グ１０内に収容したものである。

【００１７】記録紙は、ハウジング１０の図中右側に形
成された挿入口１１から挿入され、前述の転写部２０、
定着装置３０を通って、ハウジング１０の図中左側に設
けられた排出口１２から排出される。記録紙は、転写部
２０と定着装置３０の間に設けられたトラクタユニット
６０によって搬送される。トラクタユニット６０は、記
録紙の幅方向両端に設けられた送り孔に係合する突起を
有するトラクタベルト６１を一対のプーリ６２によって
周回移動するよう構成されており、プーリ６２はトラク
タモータ８４により駆動される。

【００１８】画像形成は、次のようにして行われる。画
像情報に応じて変調されたレーザー光が走査光学装置１
５から出射され、感光ドラム１６の表面を露光する。感
光ドラム１６は、帯電部１７にてその表面の感光体が一
様に帯電され、上記の変調レーザ光により露光されるこ
とにより、潜像が形成される。感光ドラム１６表面に形
成された潜像に、現像ユニット１８によりトナーが付着
されてトナー像が形成される。感光ドラム１６表面のト
ナー像は、転写部２０においてコロナチャージャ１９を
放電させることによって記録紙に転写され、記録紙に転
写されたトナー像は定着装置３０によって加圧・加熱さ
れて記録紙上に定着される。感光体ドラム１６の表面に
残った残留トナーはクリーニング部１３で除去され、感
光体ドラム表面は除電部１４で除電されて次の画像形成
の準備が行われる。

【００１９】なお、トラクタユニット６０を駆動するト
ラクタモータ８４と、定着装置３０を駆動する後述の定
着駆動モータ８２と、感光ドラム１６の回動等を行うメ
インモータ８６とは、制御部８０によって制御される。

【００２０】ハウジング１０の上部は、揺動開成可能な
上部ハウジング１０ａとなっており、当該上部ハウジン
グ１０ａには走査光学装置１５が収納されている。その
ため、ユーザーは、上部ハウジング１０ａを揺動開成さ
せて、プリンタ１の上方から定着装置３０あるいはトラ
クタユニット６０を臨むことができる。

【００２１】定着装置３０は、熱源を内蔵したヒートロ
ーラ４０と、弾性体でできた表面を持つプレスローラ５
０が設けられている。また、定着装置３０には、ヒート
ローラ４０とプレスローラ５０とを開閉するための開閉
機構３３が設けられている。開閉機構３３は、プレスロ
ーラ５０を、ヒートローラ４０との間で記録紙を加圧す
る作用位置と、当該作用位置から待避した待避位置との
間で移動するものである。

【００２２】ここで、転写部２０では、コロナチャージ
ャ１９が揺動軸２１により揺動可能に設けられた揺動ホ
ルダ２２に支持され、感光ドラム１６の表面に近接した
作用位置と、感光ドラム１６から離間した待避位置との
間で移動可能となっている。この揺動ホルダ２２は、開
閉機構３３と連動して図中左右方向にスライドするスラ
イドアーム２３によって揺動する。

【００２３】また、定着装置３０と排出口１２との間に
は、記録紙を排出するための排出ローラ部７０が設けら
れている。排出ローラ部７０は記録紙に対し上下に配置
された上部ローラ７１及び下部ローラ７２よりなってい
る。上部ローラ７１は、開閉機構３３と連動して、下部
ローラ７２との間で記録紙を挟む作用位置と、当該作用
位置から待避した待避位置との間で移動する。なお、本
明細書では、排出ローラ部７０の上部ローラ７１の作用
位置／退避位置間の移動のための構成については、図示
及び説明を省略する。

【００２４】プリンタ１は、画像形成が行われた頁をユ
ーザーが切り離したり、目視確認したりできるように、
画像形成処理が終了すると、記録紙の画像形成済みの頁
をプリンタ１の外に一旦排出するよう構成されている。
そして、次の画像形成を行う際には、記録紙を引き戻し
て画像形成を再開する。そのため、記録紙の引き戻し時
又は停止時には、開閉機構３３によって、プレスローラ
５０とコロナチャージャ１９及び上部ローラ７１が待避
位置に移動して、記録紙の搬送路を開放する。

【００２５】次に、定着装置３０の詳細について説明す
る。図２は、ヒートローラ４０とプレスローラ５０、及
び両ローラを保持するフレームを示す斜視図である。図
２に示すように、ヒートローラ４０とプレスローラ５０
は、上下に重ねて構成された上部フレーム１２０及び下
部フレーム１３０により夫々平行に支持されている。上
部フレーム１２０は、下面が開口した略直方体形状を有
している。また、下部フレーム１３０は、略長方形の底
板１３１と、底板１３１の長手方向両端に立設された側
板１３２よりなっている。

【００２６】下部フレーム１３０には、プレスローラ５
０の支軸５１を挿通するため、上端１３２ａに開口し下
方に向けて延びるＵ字型の溝１３３が形成されている。
溝１３３は、その内側に沿って支軸５１が移動し得る幅
を有している。

【００２７】上部フレーム１２０の長手方向両側面に
は、下端に開口し上方に向けて延びる逆Ｕ字型の溝１２
３が形成されている。溝１２３の幅はヒートローラ４０
の軸受４３の外径よりも所定量だけ大きく形成されてい
る。また、下部フレーム１３０の側板１３２の上端１３
２ａは、軸受４３の外周に沿った曲面形状を有してい
る。従って、軸受４３は、上部フレーム１２０の溝１２
３と、下部フレーム１３０の側板１３２の上端１３２ａ
とによって保持される。

【００２８】図３は、ヒートローラとプレスローラ、及
び上部、下部フレームを、一部を切り欠いて示す図であ
る。ヒートローラ４０は、中空のローラ部４０ａの内部
に熱源４１を設けたものである。また、ローラ部４０ａ
の長手方向両端には夫々支軸４２が突出形成され、両支
軸４２はラジアル軸受である軸受４３によって保持され
ている。さらに、一方の支軸４２には、ヒートローラ４
０を回転駆動するためのローラギア４４が固定されてい
る。なお、ヒートローラ４０の熱源を加熱するための構
成については、説明及び図示を省略する。

【００２９】プレスローラ５０は、ヒートローラ４０と
の間で記録紙を加圧した状態で、ヒートローラ４０に追
従して回転する従動ローラである。プレスローラ５０
は、表面がゴム等の弾性部材で構成されたローラ部５０
ａと、当該ローラ部５０ａの軸方向両端部に突出形成さ
れた支軸５１とからなっている。

【００３０】なお、ヒートローラ４０の熱源４１の加熱
開始時には、ローラ部４０ａ、支軸４２、軸受４３、上
部・下部フレーム１２０，１３０の順で加熱される。そ
のため、支軸４２と軸受４３の間、及び軸受４３と上部
フレーム１２０との間には、夫々所定量のクリアランス
が設けられている。

【００３１】図４は、定着装置３０を搬送方向下流側か
ら見た図である。定着装置３０は、コの字形状の断面を
持つベースフレーム３５に取り付けられている。ベース
フレーム３５は、長方形の底板３６と、底板３６の長手
方向両端に立設された一対の側板３７よりなっている。
ベースフレーム３５の一方の側板３７には、定着駆動モ
ータ８２を取り付けるためのモータ取付板３９が取り付
けられている。

【００３２】プレスローラ５０の支軸５１の、モータ取
付板３９と反対側の一端は、側板３７を貫通し、その先
端にはプレスローラギア５４が取り付けられている。ま
た、プレスローラ５０の下流側（図中手前側）には、プ
レスローラ５０と平行に延びる支軸１１１が設けられて
いる。支軸１１１の両端部は両側板３７を貫通してお
り、モータ取付板３９の側の一端にはワンウェイクラッ
チ１１２を介して伝達ギア１１３が設けられている。ま
た、支軸１１１の他端には、プレスローラ５０が退避位
置にある時に前述のプレスローラギア５４に係合する回
転付与ギア１１０が設けられている。

【００３３】次に、ヒートローラ４０を回動するための
機構について説明する。図５は、定着装置３０の平面図
である。なお、図５では、ヒートローラ４０及び上部フ
レーム１２０を省略する。また、記録紙の搬送方向を矢
印で示す。モータ取付板３９は側板３７と平行に設けら
れ、定着駆動モータ８２は出力軸１４２を側板３７に向
けて突出させた状態でモータ取付板３９に取り付けられ
ている。定着駆動モータ８２の出力軸１４２にはモータ
ギア１４３が固定され、モータギア１４３は、側板３７
とモータ取付板３９との間に設けられた支軸１４４の回
りに回転可能に設けられた第１ギア１４５に係合してい
る。支軸１４４には、第１ギア１４５と一体となって回
動する第２ギア１４６が設けられている。第２ギア１４
６は、側板３７に対し回転可能に設けられた第３ギア１
４７に係合する。この第３ギア１４７が、前述のヒート
ローラ４０のローラギア４４（図３）に係合する。

【００３４】第３ギア１４７には、前述の支軸１１１に
固定された伝達ギア１１３がさらに係合している。そし
て、ヒートローラ４０が回動すると、伝達ギア１１３と
支軸１１１を介して、回転付与ギア１１０が回転する。

【００３５】次に、ヒートローラとプレスローラの間を
開閉するための機構（図１における開閉機構３３）につ
いて説明する。一方、図５に示すように、前記の第２ギ
ア１４６には、第３ギア１４７の他に、側板３７に回転
可能に支持された第４ギア１４８が係合している。第４
ギア１４８は、同軸に固定された第５ギア１４９を介し
て、第６ギア１５０に係合している。第６ギア１５０
は、クラッチ１５１を介してカムシャフト１５２に連結
されている。即ち、クラッチ１５１のオンオフによっ
て、定着駆動モータ８２の駆動力を利用してカムシャフ
ト１５２の回動が行われる。

【００３６】カムシャフト１５２は、ベースフレーム３
５の両側板３７，３７間に亘って延びており、その両端
近傍には、プレスローラ５０を昇降駆動するための第１
ディスクカム１５３，１５３が固定されている。また、
カムシャフト１５２の長手方向のほぼ中心部には、カム
シャフト１５２の回転角度を検知するためのエンコーダ
ホイール１９２が固定され、ベースフレーム３５の底板
３６には、エンコーダホイール１９２を読み取るための
フォトインタラプタ１９３が形成されている。

【００３７】また、カムシャフト１５２のほぼ中心部に
は、転写部２０（図１）のコロナチャージャーを保持す
る揺動ホルダ２２を揺動させるための第２ディスクカム
１５５が固定されている。第２ディスクカム１５５に
は、転写部２０に向けて延びるスライドアーム２３に設
けられたカムフォロア１９４が当接しており、カムシャ
フト１５２の回動によって、スライドアーム２３が図中
上下方向に移動される。

【００３８】図６は、定着装置３０を示す側面図であ
る。なお、図６では、図中手前側の側板３７を取り外し
て示す。側板３７に突出形成された支軸１６０には、プ
レスローラ５０を昇降するための揺動アーム１６１が揺
動可能に支持されている。揺動アーム１６１の一端に
は、プレスローラ５０の支軸５１を回転可能に保持する
ラジアル軸受１６１ａが設けられている。

【００３９】そして、揺動アーム１６１を挟んで図中手
前側と奥側に、圧縮バネ９４ｂを介して揺動アーム１６
１と一体的に揺動するプレート対１６９，１６２が設け
られている。プレート対１６９，１６２は、ディスクカ
ム１５３に係合するカムフォロア１６３が設けられてい
る。プレート１６２は、底板３６に一端を固定された引
っ張りばね１６４によって、カムフォロア１６３とディ
スクカム１５３とが常時係合するよう付勢されている。
このようにして、ディスクカム１５３の回転によってカ
ムフォロア１６３と一体となったプレート対１６９，１
６２が揺動し、この回転運動が圧縮バネ９４ｂを介して
揺動アーム１６１に伝達され、揺動アーム１６１の揺動
によりプレスローラ５０が昇降する。

【００４０】ディスクカム１５３の形状は、最大半径
（点Ｄ）でカムフォロア１６３に当接した時にヒートロ
ーラ４０とプレスローラ５０との間が記録紙を挟んで閉
じ（図６（ａ））、最小半径（点Ａ）でカムフォロア１
６３に当接した時にプレスローラ５０がヒートローラ４
０から最も離間する（図６（ｂ））ように定められてい
る。このように、ディスクカム１５３の回転によって、
プレスローラ５０が作用位置と待避位置との間で昇降す
る。

【００４１】なお、揺動アーム１６１と連動して、定着
装置３０に導かれる記録紙を下方からガイドするガイド
プレート９０が揺動可能に設けられている。ガイドプレ
ート９０の両端はコの字状に折り曲げられて側板９２，
９２となっており、この側板９２，９２が、側板３７に
設けられた支軸９１により支持されている。ガイドプレ
ート９０には、揺動アーム１６１の上端に当接する当接
片９３が設けられ、当接片９３と揺動アーム１６１との
間には引っ張りバネ９４ａが設けられている。揺動アー
ム１６１が待避位置にある時には（図６（ｂ））、ガイ
ドプレート９０は、記録紙をヒートローラ４０とプレス
ローラ５０のいずれとも接しないようガイドする。

【００４２】次に、本実施形態によるヒートローラとプ
レスローラの開閉動作について説明する。図５に示すよ
うに、第３ギア１４７には伝達ギア１１３が係合してい
る。そのため、定着駆動モータ８２が回転し、第１ギア
１４５〜第３ギア１４７を介してヒートローラ４０が回
転すると、伝達ギア１１３を介して支軸１１１及び回転
付与ギア１１０が回転する。

【００４３】図７は、定着装置３０の側断面図である。
プレスローラ５０が退避位置にある時には、プレスロー
ラギア５４は回転付与ギア１１０に係合している。その
ため、回転付与ギア１１０の回転により、プレスローラ
ギア５４を介してプレスローラ５０が回転する。なお、
この時のプレスローラ５０の回転方向は、図中矢印で示
すように、記録紙の搬送方向と同じ方向である。

【００４４】ヒートローラ４０の回転開始後、クラッチ
１５１（図５）が作動して揺動アーム１６１が揺動し、
プレスローラ５０を退避位置から作用位置に向けて移動
させる。プレスローラ５０が退避位置から移動すると、
プレスローラギア５４と回転付与ギア１１０との係合は
解除され、プレスローラ５０は慣性により回転を続けな
がら作用位置に向けて移動する。そして、プレスローラ
５０は回転しながら記録紙に接し、ヒートローラ４０と
の間で記録紙を挟み込む。そのため、記録紙と停止して
いるプレスローラ５０とが接することにより生ずる、記
録紙の斜行あるいはジッターの発生が防止される。

【００４５】このように、本実施形態の定着装置による
と、プレスローラ５０が作用位置に達しヒートローラ５
０との間で記録紙を挟み込む際に、プレスローラ５０が
既に回転している。従って、記録紙と停止しているプレ
スローラ５０とが接することにより生ずる、記録紙の斜
行あるいはジッターの発生が防止される。

【００４６】なお、伝達ギア１１３と支軸１１１との間
には、一方向クラッチ１１２（図４）が設けられている
ため、支軸１１１及び回転付与ギア１１０はヒートロー
ラ４０が正方向に回転する時にのみ回転する。また、回
転付与ギア１１０の周速（ピッチ円における回転周速）
Ｖは、プレスローラ５０とヒートローラ４０とが接して
いる時のプレスローラギア５４の周速Ｗに対し、Ｖ≦Ｗ
となるよう設定されている。従って、プレスローラ５０
が作用位置から退避位置に移動し、プレスローラギア５
４が回転付与ギア１１０と再度係合する時、一方向クラ
ッチ１１２（図４）はフリーとなり、プレスローラギア
５４は回転付与ギア１１０とスムースに係合することが
できる。

【００４７】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。第１の実施形態では、回転付与ギア１１０を回
動することによってプレスローラ５０に回転初速度を与
えるのに対し、第２の実施形態は、一方向の回転を係止
された回転付与ギア２１０を用い、プレスローラ５０の
上昇の駆動力を利用してプレスローラ５０に回転初速度
を与えるものである。

【００４８】図８は、第２の実施形態の定着装置２３０
の正面図である。プレスローラ５０が退避位置にある時
に、プレスローラギア５４に係合する回転付与ギア２１
０は、側板３７に設けられた支軸２１１によって支持さ
れ、支軸２１１と回転付与ギア２１０との間には、ワン
ウェイクラッチ２１２が設けられている。

【００４９】図９は、定着装置２３０の概略側面図であ
る。回転付与ギア２１０は、ワンウェイクラッチ２１２
によって図中時計回りにのみ回転可能に支持されてい
る。第１の実施形態と異なり、回転付与ギア２１０を回
転駆動するための伝達ギア等は設けられていない。以上
の構成以外は、第１の実施形態と同様である。

【００５０】次に、第２の実施形態の定着装置における
プレスローラとヒートローラの開閉動作について説明す
る。定着駆動モータ８２（図８）が作動し、ヒートロー
ラ４０が回転を開始しても、プレスローラギア５４と係
合している回転付与ギア２１０は回転していないため、
プレスローラ５０は停止している（図９（ａ））。

【００５１】続いて、クラッチ１５１（図８）が作動し
て、揺動アーム１６１が揺動を開始する。プレスローラ
５０が上昇する時、回転付与ギア２１０は図中反時計回
りには回転しないため、プレスローラギア５４が図中矢
印方向に回動される。即ち、プレスローラ５０の上昇の
際の駆動力を利用してプレスローラギア５４、即ちプレ
スローラ５０に回転初速度が与えられる（図９
（ｂ））。そして、第１の実施形態と同様に、プレスロ
ーラ５０は、慣性によって回転を続けながら、作用位置
に向けて移動し、ヒートローラ５０との間で記録紙を挟
み込む。

【００５２】なお、回転付与ギア２１０は時計回りにの
み回転可能なので、プレスローラ５０が作用位置から退
避位置に移動する際には、回転付与ギア２１０が時計回
りに回転しながらプレスローラギア５４に再度係合す
る。

【００５３】このように、この第２の実施形態による
と、第１の実施形態と同様に、プレスローラ５０が回転
しながら作用位置に達するため、記録紙と停止している
プレスローラ５０とが接することにより生ずる記録紙の
斜行あるいはジッターの発生が防止される。また、この
第２の実施形態によると、プレスローラの上昇を利用し
てプレスローラに回転初速度を与えているため、回転付
与ギア２１０を回動するための機構が不要となり、第１
の実施形態よりも構成が簡単になる。

【００５４】なお、本第２実施形態では、回転付与ギア
２１０を、プレスローラ５０が退避位置にある時にプレ
スローラギア５４に係合する位置に配置しているが、プ
レスローラ５０が退避位置から作用位置まで移動する途
中でプレスローラギア５４に係合する位置に配置しても
よい。

【００５５】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。第１及び第２の実施形態では、回転付与ギアに
よってプレスローラに回転初速度を与えるのに対し、第
３の実施形態は、プレスローラの表面に当接する回転付
与ローラによって、プレスローラに回転初速度を与える
ものである。

【００５６】図１０に、第３の実施形態の定着装置３３
０で用いられるプレスローラ３５０を示す。第１及び第
２の実施形態のプレスローラ５０と異なり、第３の実施
形態のプレスローラ３５０にはギアは設けられていな
い。そして、プレスローラ３５０は、固定支軸３５１
と、当該固定支軸３５１の回りにラジアル軸受３５２を
介して回転可能に保持される円筒部３５３よりなってい
る。円筒部３５３の表面は、ゴム等の弾性部材で構成さ
れている。

【００５７】図１１は、第３の実施形態の定着装置３３
０を搬送方向下流側から見た図である。プレスローラ３
５０の下流側（図中手前側）には、退避位置にあるプレ
スローラ３５０に当接する一対の回転付与ローラ３１０
が設けられている。回転付与ローラ３１０の支軸３１１
は、側板３７に設けられた軸受部３１２によって回転可
能に支持されている。支軸３１１の定着駆動ローラ８２
側の一端には、ワンウェイクラッチ３１４を介して伝達
ギア３１３が設けられ、伝達ギア３１３は、前述の第３
ギア１４７に係合している。以上の構成以外は、第１の
実施形態と同様である。

【００５８】次に、第３の実施形態の定着装置における
ヒートローラとプレスローラの開閉動作について説明す
る。図１１に示すように、第３ギア１４７には伝達ギア
３１３が係合しているため、定着駆動モータ８２が回転
すると、第３ギア１４７、伝達ギア３１３及び支軸３１
１を介して回転付与ローラ３１０が回転する。

【００５９】図１２は、第３の実施形態の定着装置３３
０の側断面図である。図１２に示すように、回転付与ロ
ーラ３１０は、プレスローラ３５０が退避位置にある時
に、プレスローラ３５０の表面に当接するよう配置され
ている。また、回転付与ローラ３１０の回転方向は、図
中時計回りである。そのため、回転付与ローラ３１０に
よって、図中矢印方向の回転がプレスローラ３５０に与
えられる。

【００６０】ヒートローラ４０の回転開始後、クラッチ
１５１（図１１）が作動し、揺動アーム３６１の揺動に
よって、プレスローラ３５０が退避位置から上昇する
と、プレスローラ３５０は回転付与ローラ３１０から離
れ、慣性によって回転を続けながら作用位置に向けて移
動する。そして、プレスローラ３５０は回転しながら作
用位置に達し、ヒートローラ３５０との間で記録紙を挟
み込む。従って、記録紙と停止しているプレスローラ３
５０とが接することにより生ずる、記録紙の斜行あるい
はジッターの発生が防止される。

【００６１】なお、前述の第１の実施形態では、プレス
ローラを昇降する揺動アーム１６１には、プレスローラ
を回転可能に支持するためのラジアル軸受が設けられて
いたが、この第３の実施形態では、プレスローラ３５０
の固定支軸３５１が回転しないため、揺動アーム３６１
はプレスローラ３５０の固定支軸３５１に下方から当接
しこれを持ち上げるよう構成されている。

【００６２】このように、この第３の実施形態の定着装
置によると、第１及び第２の実施形態と同様、プレスロ
ーラ３５０が回転しながら作用位置に達しヒートローラ
４０との間で記録紙を挟み込むため、記録紙と停止して
いるプレスローラ３５０とが接することにより生ずる記
録紙の斜行あるいはジッターの発生が防止される。ま
た、プレスローラにギアを設ける必要が無いため、プレ
スローラ及びプレスローラを保持するための構成を簡単
にすることができる。

【００６３】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。第３の実施形態では、回転付与ローラを回動す
ることによってプレスローラに回転初速度を与えるのに
対し、第４の実施形態は、固定された回転付与ローラを
用い、プレスローラの上昇を利用してプレスローラに回
転初速度を与えるものである。

【００６４】図１３は、第４の実施形態の定着装置４３
０を搬送方向下流側から見た図である。プレスローラ３
５０が退避位置にある時にプレスローラ３５０表面に当
接するよう設けられた回転付与ローラ４１０は、側板３
７に設けられた支軸４１１によって支持され、支軸４１
は側板３７に固定されている。また、支軸４１１が回転
しないよう、支軸４１１の一端には切り欠きが形成さ
れ、当該切り欠きが側板３７に略Ｄ形状に形成された孔
４１４に嵌挿されている。なお、第３の実施形態と異な
り、回転付与ローラ４１０を回転駆動するための伝達ギ
ア等は設けられていない。以上の構成以外は、第３の実
施形態と同様である。

【００６５】次に、第４の実施形態によるプレスローラ
とヒートローラの開閉について説明する。図１４は、第
４の実施形態の定着装置４３０の側断面図である。定着
駆動モータ８２（図１３）が作動し、ヒートローラ４０
が回転しても、回転付与ローラ４１０は固定されている
ため、プレスローラ３５０は停止している（図１４
（ａ））。

【００６６】ヒートローラ４０の回転開始後、クラッチ
１５１（図１１）が作動して、揺動アーム３６１が揺動
を開始する。ここで、プレスローラ３５０が退避位置か
ら上昇する時、回転付与ローラ４１０は回転しないた
め、プレスローラ３５０は図中矢印方向に回動される
（図１４（ｂ））。即ち、プレスローラ３５０の上昇を
利用してプレスローラ３５０に回転初速度が与えられ
る。そして、第３の実施形態と同様に、プレスローラ３
５０は、慣性によって回転を続けながら作用位置に移動
し、ヒートローラ４０との間で記録紙を挟み込む。

【００６７】このように、この第４の実施形態による
と、第１乃至第３の実施形態と同様に、プレスローラ３
５０が回転しながら作用位置に達するため、記録紙と停
止しているプレスローラ３５０とが接することにより生
ずる記録紙の斜行あるいはジッターの発生が防止され
る。また、この第４の実施形態によると、回転付与ロー
ラ４１０を回動するための機構が不要となり、第３の実
施形態に比較して、構成が簡単になる。

【００６８】なお、第４の実施形態では、回転付与ロー
ラ４１０を、プレスローラ３５０が退避位置にある時に
プレスローラ３５０に当接する位置に配置しているが、
プレスローラ３５０が退避位置から作用位置まで移動す
る途中でプレスローラ３５０に一時的に係合する位置に
配置してもよい。また、支軸４１１と回転付与ローラ４
１０の間に一方向クラッチを配置することによりプレス
ローラ３５０と回転付与ローラ４１０が接触した時のプ
レスローラ３５０に作用するブレーキ効果も防止するこ
とができる。

【００６９】次に、本発明の第５の実施形態について説
明する。第５の実施形態は、プレスローラ３５０と連動
して、転写部におけるコロナチャージャを退避させるた
めのスライドアーム２３の運動を利用して、プレスロー
ラ３５０に回転を付与するものである。

【００７０】図１４は、第５の実施形態の定着装置５３
０を示す平面図である。第１の実施形態と同様、プレス
ローラ３５０の移動と連動して転写部２０（図１）のコ
ロナチャージャーを揺動させるため、転写部２０に向け
て延びるスライドアーム２３が設けられている。

【００７１】前述の通り、スライドアーム２３の端部に
はカムフォロア１９４が設けられ、このカムフォロア１
９４が第２ディスクカム１５５に当接している。そし
て、カムシャフト１５２の回転によって、スライドアー
ム２３が図中上下方向に移動される。

【００７２】ここで、スライドアーム２３の搬送方向下
流側（図中下側）には、退避位置にあるプレスローラ３
５０の最下点に接する、ゴム製の当接部位５１０が設け
られている。第１乃至第４の実施形態のような回転付与
ギア、回転付与ローラは設けられていない。以上の構成
以外は、第４の実施形態と同様である。

【００７３】次に、第５の実施形態の定着装置によるヒ
ートローラとプレスローラの開閉について説明する。ヒ
ートローラ４０の回転開始後、クラッチ１５１が作動
し、第１ギア１４５〜第６ギア１４９の係合によって、
カムシャフト１５２が回転する。カムシャフト１５２が
回転すると、カムフォロア１６３との係合によって、カ
ムフォロア１６３と圧縮バネ９４ｂを介して一体的に揺
動するよう構成された揺動アーム３６１が、支軸１６０
の回りに揺動し、プレスローラ３５０を作用位置に向け
て移動させる。同時に、第２ディスクカム１５５とカム
フォロア１０４との係合によって、スライドアーム２３
が上流に向けて（図中下から上に）スライドし、コロナ
チャージャ１９（図１）を作用位置に移動させる。

【００７４】図１６は、第５の実施形態の定着装置５３
０の側断面図である。スライドアーム２３が上流に向け
て（図中下から右に）スライドすると、スライドアーム
２３の下流側先端に設けられた当接部位５１０とプレス
ローラ３５０との当接により、プレスローラ３５０に反
時計回り（即ち、記録紙搬送方向）の回転が付与され
る。そして、プレスローラ３５０は慣性により回転しな
がら作用位置に達し、ヒートローラ３５０との間で記録
紙を挟み込む。そのため、記録紙と停止しているプレス
ローラ３５０とが接することにより生ずる、記録紙の斜
行あるいはジッターの発生が防止される。

【００７５】このように、第５の実施形態の定着装置に
よると、第１乃至第４の実施形態と同様、プレスローラ
３５０が既に回転した状態で作用位置に達し、ヒートロ
ーラ４０との間で記録紙を挟み込むため、記録紙の斜行
あるいはジッターの発生が防止される。また、この第５
の実施形態では、スライドアーム２３に当接部位５１０
を設けるだけで良いため、部品点数が少なくて済むとい
う効果がある。

【００７６】次に、この発明の第６の実施形態について
説明する。第６の実施形態は、プレスローラを冷却する
ためのファンを利用してプレスローラに回転初速度を付
与するものである。図１７は、第６の実施形態の定着装
置６３０におけるプレスローラ６５０を一部を切り欠い
て示す図である。図１７に示すように、プレスローラ６
５０は、固定支軸６５１と、当該固定支軸６５１の回り
にラジアル軸受６５２を介して回転可能に保持される円
筒部６５３よりなっており、円筒部６５３の軸方向両端
には羽根車６５５が設けられている。

【００７７】図１８は、第６の実施形態の定着装置６３
０の側断面図である。プレスローラ６５０の上流側に
は、プレスローラ６５０を空令するためのファン６１０
が設けられている。そして、プレスローラ６５０がファ
ン６１０からの送風を受けて図中矢印方向に回転するよ
う、プレスローラ６５０の羽根車６５５の形状が決めら
ている。以上の構成以外は、第３の実施形態と同様であ
る。

【００７８】このように構成されているため、プレスロ
ーラ６５０がファン６１０から送風を受けて回転しなが
ら作用位置に移動し、ヒートローラ４０との間で記録紙
を挟み込む。このように、第６の実施形態の定着装置に
よると、第１乃至第５の実施形態と同様、プレスローラ
６５０が回転しながら作用位置に達し、ヒートローラ４
０との間で記録紙を挟み込むため、記録紙の斜行あるい
はジッターの発生が防止される。また、この第６の実施
形態では、プレスローラ６５０が退避位置にある時に
は、ファン６１０が作動していれば、プレスローラ６５
０は常時回転しているため、プレスローラ６５０が全体
に亘って均等に空冷されるという効果もある。

【００７９】なお、上記の各実施形態において、ヒート
ローラと接触する直前のプレスローラの回転周速が、ヒ
ートローラの回転周速（もしくは記録紙の搬送速度）に
比べて遅すぎる場合には、スキュー及びジッター防止の
効果が少なく、速すぎる場合にはプレスローラがヒート
ローラに接触する際に記録紙を引っ張ってしまい、かえ
ってジッターを発生させてしまう。そこで、ヒートロー
ラと接触する直前のプレスローラの回転周速は、ヒート
ローラの回転周速（もしくは記録紙の搬送速度）に対し
て−５０％〜＋５０％、より望ましくは−２０％〜＋２
０％の範囲に設定する。

【００８０】下記の表１は、ヒートローラと接触する直
前のプレスローラの回転周速とスキュー・ジッター防止
効果の関係を調べた実験結果である。なお、表１におい
てプレスローラ回転周速は、ヒートローラ回転周速に対
する値で表す。また、◎は非常に良好、○は良好、△は
僅かに効果有り、×は不良（記録紙ジャムが発生）を示
す。

【００８１】

【表１】プレスローラ周速スキュージッター備考 −６０％ ○ △ ジッター低減効果が安定しない −４０％ ○ ○ −２０％ ◎ ◎ ０％ ◎ ◎ ＋２０％ ◎ ◎ ＋４０％ ○ ○ ＋６０％ ○ × 記録紙ジャム多発

【００８２】また、ヒートローラとプレスローラが接す
る時にプレスローラが回転初速度付与手段により回動さ
れ続けていると、ヒートローラとプレスローラとが接す
る際に、記録紙にショックを与えジッターを発生させて
しまう。そのため、プレスローラがヒートローラに接す
るまでに、プレスローラが回転初速度付与手段から離間
するか、あるいは回転初速度付与手段の作動を停止する
ことにより、プレスローラが慣性によって回転している
状態とし、プレスローラがヒートローラに接する際に当
該ヒートローラに従動回転するよう構成することが望ま
しい。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着装置
は、プレスローラが退避位置から作用位置に移動する際
にプレスローラに回転初速度を与える回転初速度付与手
段を備えたことによって、プレスローラが回転した状態
で作用位置に達しヒートローラとの間で記録紙を挟み込
む。そのため、搬送される記録紙に停止したプレスロー
ラが接することによって生じる記録紙の斜行あるいはジ
ッターの発生が防止される。また、特に、記録紙として
連続記録紙を用いた場合には、斜行が蓄積して大きなス
キューに至ることが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの基本構成を示す側面図である。

【図２】定着装置におけるヒートローラとプレスローラ
及びフレームを示す斜視図である。

【図３】図２のヒートローラとプレスローラ及びこれら
を保持するフレームを示す正面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態の定着装置を示す正面
図である。

【図５】図３の定着装置を示す平面図である。

【図６】図３の定着装置を示す側断面図である。

【図７】図３の定着装置を示す側断面図である。

【図８】第２の実施形態の定着装置を示す正面図であ
る。

【図９】図８の定着装置を示す側断面図である。

【図１０】第３の実施形態の定着装置のプレスローラの
構造を示す図である。

【図１１】第３の実施形態の定着装置を示す正面図であ
る。

【図１２】図１１の定着装置を示す側断面図である。

【図１３】第４の実施形態の定着装置を示す正面図であ
る。

【図１４】図１３の定着装置を示す側断面図である。

【図１５】第５の実施形態の定着装置を示す平面図であ
る。

【図１６】図１５の定着装置を示す側断面図である。

【図１７】第６の実施形態の定着装置におけるプレスロ
ーラの構造を示す図である。

【図１８】図１７の定着装置を示す側断面図である。

【符号の説明】

１プリンタ２３スライドアーム３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０定
着装置４０ヒートローラ５０，３５０，６５０プレスローラ８２定着駆動モータ１１０，２１０回転付与ギア１１１，２１１支軸１２０上部フレーム１３０下部フレーム１５１クラッチ１５２カムシャフト１５３第１ディスクカム１５５第２ディスクカム１６１，３６１揺動アーム１６３カムフォロア３１０，４１０回転付与ローラ３１１，４１１支軸５１０当接部位６１０ファン６５５羽根車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本かすみ東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者 ▲やな▼嶋司東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者齋藤裕行東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録紙に像を定着させるための定着装置
であって、熱源を内蔵するヒートローラと、該ヒートローラとの間で前記記録紙を加圧する作用位置
と、該作用位置から待避した待避位置との間で移動可能
なプレスローラと、前記ヒートローラを回動する回動手段と、前記プレスローラを前記作用位置と前記待避位置との間
で移動させ、両ローラ間を開閉させる開閉手段と、を備
え、前記開閉手段は、前記ヒートローラが回動を開始してか
ら前記プレスローラを前記作用位置に移動し、前記開閉手段により前記プレスローラが前記作用位置に
移動する際に、前記プレスローラに所定方向の回転初速
度を与える回転初速度付与手段をさらに備えたことを特
徴とする定着装置。
【請求項２】前記回転初速度付与手段は、前記プレス
ローラが前記退避位置あるいは前記退避位置と前記作用
位置との中間にある時に、前記プレスローラに設けられ
た従動ギアに係合する駆動ギアであること、を特徴とす
る請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】前記駆動ギアは前記回動手段によって駆
動されること、を特徴とする請求項２に記載の定着装
置。
【請求項４】前記駆動ギアは前記所定方向の回転を係
止されていること、を特徴とする請求項４に記載の定着
装置。
【請求項５】前記回転初速度付与手段は、前記プレス
ローラが前記退避位置あるいは前記退避位置と前記作用
位置との中間にある時に、前記プレスローラ表面に当接
する当接ローラであること、を特徴とする請求項１に記
載の定着装置。
【請求項６】前記当接ローラは前記回動手段によって
駆動されること、を特徴とする請求項５に記載の定着装
置。
【請求項７】前記当接ローラは少なくとも一方向の回
転を係止されていること、を特徴とする請求項５に記載
の定着装置。
【請求項８】前記回転初速度付与手段は、前記プレス
ローラが前記退避位置にある時に、前記プレスローラ表
面に接触し、該接触位置における前記プレスローラの接
線方向に移動するスライドアームであること、を特徴と
する請求項１に記載の定着装置。
【請求項９】前記スライドアームは、前記開閉手段と
連動して、他の部材を作用位置と退避位置との間での移
動させるために用いられるものであること、を特徴とす
る請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】前記回転初速度付与手段は、前記プレ
スローラに向けて送風を行うファンと、該ファンからの
送風を受けて前記プレスローラを所定の方向に回転させ
るために前記プレスローラに設けられた羽根車であるこ
と、を特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１１】前記羽根車は、前記プレスローラの軸
方向両端に設けられていること、を特徴とする請求項１
０に記載の定着装置。
【請求項１２】前記プレスローラが前記ヒートローラに
接触する直前の前記プレスローラの回転周速が、前記ヒ
ートローラの回転周速に対し−５０％〜＋５０％の範囲
にあること、を特徴とする請求項１から１１のいずれか
に記載の定着装置。
【請求項１３】前記回転初速度付与手段は、前記プレス
ローラが前記ヒートローラに接触する前に、前記プレス
ローラへの回転初速度の付与を停止、もしくは前記プレ
スローラから離間すること、を特徴とする請求項１から
１２のいずれかに記載の定着装置。