JP2001324885A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
定着装置および画像形成装置Info
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Abstract
部に侵入するのを確実に防止することが可能な構成を備
えた定着装置を提供する。 【解決手段】 加熱ローラ19と、該加熱ローラ19に
圧接する加圧ローラ20と、上記加熱ローラ19から用
紙を分離する分離部材21と、用紙搬送方向出口側Eに
おいて上記分離部材21に対向して設けられた出口側用
紙ガイド部材34を有する定着装置11において、上記
出口側用紙ガイド部材34は定着装置11のフレーム3
9により回動可能に支持され、該出口側用紙ガイド部材
34が支持される位置には、各ローラが配置されている
フレーム39の内部空間とフレーム39の外部空間との
間に空気の流通を遮断するための構成42を備えている
ことを特徴とする。
Description
れを用いる画像形成装置に関する。さらに詳しくいえ
ば、定着部材から用紙を分離するための機構を備えた定
着装置およびこれを用いる複写機やプリンタあるいは印
刷機などの画像形成装置に関する。
ァクシミリ装置および印刷機が含まれる。
られている。潜像担持体には画像情報に応じた静電潜像
が形成され、静電潜像がトナーにより可視像化される。
担持している用紙は熱と圧力を用いる定着装置を通過
し、定着装置により可視像が用紙に定着される。定着装
置の一つに熱ローラ方式と称呼される装置がある。この
方式を採用する定着装置には加熱ローラと加圧ローラと
が含まれる。加熱ローラと加圧ローラとは用紙搬送路を
挟んで互いに当接可能であり、当接した位置の周面にニ
ップ部を形成する。用紙はニップ部を通過するとき、熱
と圧力を加えられて可視像中のトナーを浸透させて定着
される。
る位置に配置されている。このため、溶融されたトナー
が周面に付着しやすい。用紙に対してトナーが完全に浸
透していないときにはトナーの粘性により用紙がトナー
と共に加熱ローラ周面に付着することがある。用紙が加
熱ローラに付着すると加熱ローラに用紙が巻き付き、正
常な搬送路とは異なる方向に搬送される。この現象はジ
ャムと称され、正常な搬送形態ではなく定着装置内に用
紙が滞ってしまう結果を招く。
設けられている。分離爪は加熱ローラに巻き付いたまま
で移動しようとする用紙を加熱ローラから剥離するため
に用いられる。分離爪はこれと対向する位置に配置され
ている用紙ガイド部材と協働することにより加熱ローラ
周面から剥離した用紙を正常な搬送路に向けてガイドす
る。
面に当接している。この結果、分離爪と加熱ローラとの
間には用紙が入り込む隙間はなく、用紙が加熱ローラか
ら分離される。
ーラ周面に先端が当接しているので、経時的に摩耗やト
ナーの堆積が生じ、加熱ローラ表面から浮き上がる可能
性がある。
がると用紙が分離爪と加熱ローラとの間に発生する隙間
に入り込みやすくなる。この結果、分離爪と加熱ローラ
周面との間で用紙が進行を妨げられ、ジャムが発生す
る。
めの公知例として、主に定着装置での用紙搬送路を外部
に露出できる構成がある(例えば、特開平9−2744
21号公報、特開平5−289570号公報)。
壁部の一部を開閉扉とし、開閉扉が開けられると定着装
置が連動して筐体外部に引き出され、外部でジャム用紙
を取り除くことができる構成が開示されている。
ユニットが上下に分割され、加熱ローラを備えている上
側のユニットが用紙の搬送方向に対して直角に離れるこ
とができ、離れることにより用紙の搬送路を開放するこ
とができる構成が開示されている。
は、与えられる熱により自身に含まれている水分が蒸発
し蒸気を発生する。
れると画像形成装置内に溜まったままの蒸気が画像形成
装置内で結露を招く虞がある。特に、長時間放置された
場合には、画像形成装置内に溜まっている蒸気が冷やさ
れると結露し、水滴となって潜像担持体表面に付着する
可能性がある。潜像担持体表面に水滴が付着すると感光
特性を変化させたりトナー像が流されて正常な画像を得
ることができない。
の搬送路を開放して用紙を取り出すことが可能である。
しかし、いずれの公報においても定着装置の周辺は開放
されて画像形成装置内部と空気の流通が可能となってお
り、蒸気が画像形成装置内部に移動可能である。この結
果、定着装置で発生した蒸気が画像形成装置内部に流れ
て結露する問題が解消されないままとなっている。
を用いた画像形成装置における問題に鑑み、定着装置内
で発生した蒸気が画像形成装置内部に侵入するのを確実
に防止することが可能な構成を備えた定着装置およびこ
れを用いた画像形成装置を提供することにある。
像の発生を防止することが可能な構成を備えた定着装置
およびこれを用いた画像形成装置を提供することにあ
る。
定着ローラと、該定着ローラに圧接する加圧ローラと、
上記定着ローラから用紙を分離する分離部材と、用紙搬
送方向出口側において上記分離部材に対向して設けられ
た出口側用紙ガイド部材を有する定着装置において、上
記出口側用紙ガイド部材は定着装置のフレームにより回
動可能に支持され、該出口側用紙ガイド部材の支持部
は、各ローラが配置されているフレームの内部空間とフ
レームの外部空間との間に空気の流通を遮断するための
部材を備えていることを特徴としている。
される位置に、フレームの内部空間と外部空間との間で
空気の流通を遮断するための部材が設けられている。こ
のため、フレームの内部空間で発生した蒸気を含む気体
はフレームの外部空間に滲出することがない。本発明に
よれば、フレームの外部空間を含む画像形成装置内部に
は定着装置のフレーム内で発生した蒸気が入り込まない
ので、画像形成装置内部で発生の可能性がある結露が確
実に解消される。
イド部材の支持位置には、出口側用紙ガイド部材の回動
を許容する隙間と、該隙間を塞ぐ遮蔽部材とを備え、遮
蔽部材によりフレームの内部空間と外部空間との間で空
気の流通が遮断されることを特徴としている。
を許容するために設けられている隙間が遮蔽部材によっ
て塞がれているので、フレームの内部空間と外部空間と
の間が完全に遮断される。本発明によれば、フレームの
内部空間と外部空間との間で蒸気を含む空気は流れるこ
とができないので、外部空間を含む画像形成装置内部へ
の蒸気の漏洩が完全に防止される。この結果、画像形成
装置内部で発生する虞のある結露を完全に解消すること
が可能となる。
部と外部とにおいて空気の流通が遮断される位置がフレ
ームの上部側であることを特徴としている。本発明で
は、フレームの内部空間で発生した蒸気が移動しようと
する上部側において蒸気を遮断することができる。本発
明によれば、フレーム内で加熱されることにより発生す
る上昇気流によって移動しようとする蒸気を確実に遮断
することが可能となる。
性体が用いられることを特徴としている。本発明では、
遮蔽部材が弾性変形できるので、出口側用紙ガイド部材
の位置ずれによって変形することができ、出口側用紙ガ
イド部材との対向関係を常に維持して出口側用紙ガイド
部材と密着することができる。本発明によれば、出口側
用紙ガイド部材と遮蔽部材とが密着を維持できるので、
蒸気を含む空気の流通を完全に遮断することが可能とな
る。
部材であることを特徴としている。本発明では、発泡性
によって遮蔽部材の弾性変形を良好に行わせることがで
きる。本発明によれば、遮蔽部材の弾性変形が適切に行
えるので出口側用紙ガイド部材との密着性を保証するこ
とが可能となる。
布性の繊維素材が用いられることを特徴としている。本
発明によれば、弾性体が不織布性の繊維素材であるの
で、繊維間で連続した空間部がない。これによりフレー
ムの内部空間で発生した蒸気を含む空気が弾性体内に入
り込むと、弾性体から外部に排気されることがない。こ
の結果、フレームの内部空間で発生した蒸気を含む空気
がフレームの外部空間に漏洩することが全くない。
いることを特徴としている。本発明では、請求項6記載
の発明と同様に、弾性体の内部で連続する空間部が存在
しない。本発明によれば、弾性体内に浸入した蒸気を含
む空気は弾性体内に止まり、外部に滲出することがな
い。この結果、フレームの内部空間で発生した蒸気がフ
レームの外部空間に漏洩しないので、フレームの外部空
間を含む画像形成装置内部での結露は全く発生しない。
うちの一つに記載の定着装置を画像形成装置に用いるこ
とを特徴としている。本発明では、定着装置のフレーム
内で発生する蒸気がフレームの外部空間に漏洩しないの
で、画像形成装置内部での結露が解消できる。本発明に
よれば、画像形成装置内部での結露が発生しないので、
潜像担持体に水滴が付着することが原因して起こる帯電
特性の変化や画像の流れ落ちが完全に防止できる。
き、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本
実施例による定着装置が用いられる画像形成装置の一例
を示す模式図である。図1に示す画像形成装置は、潜像
担持体である感光体を備えた複写機である。図1におい
て、複写機1には、垂直方向中央部に配置されている画
像形成処理ユニットAを境にして下部には給紙ユニット
Bが、そして上部には原稿走査ユニットCおよび自動原
稿給送装置(Auto Document Feede
r)Dがそれぞれ配置されている。
状の潜像担持体である感光体2が備えられている。感光
体2の周辺には、感光体2の回転方向(本実施例では、
図1において時計方向)に沿って画像形成処理を実行す
るための帯電装置(図示されず)、書き込み装置3,現
像装置4,転写装置5およびクリーニング装置(図示さ
れず)がそれぞれ配置されている。
帯電装置によって一様帯電されると書き込み装置3によ
り静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置4から供
給されるトナーによって可視像処理されてトナー像とな
る。トナー像は転写装置5によって給紙ユニットBから
給送される用紙に対して転写される。
6,7,8,9を備えている。給紙カセットが選択され
ると、その給紙カセットに収容されている用紙のうちで
最上位の用紙のみが繰り出される。給紙カセットから繰
り出された用紙はレジストタイミングを設定するレジス
トローラ10によって感光体2に向け給送される。感光
体2に向け給送された用紙は、転写装置5によって感光
体2上に担持されているトナー像を転写される。
よって残留トナーの除去および除電されて再度、帯電装
置により一様帯電されて画像形成のために準備される。
転写を終えた用紙は、定着装置11に搬送されてトナー
像が定着される。定着装置11に関しては後で説明す
る。
て画像形成処理ユニットA内に設けられている排紙トレ
イ13に排出されるルートと中継ユニット14を経由し
てソータやコレータあるいはステープラなどが用いられ
る用紙後処理装置(フィニッシャ)15に排出されるル
ートとのいずれかに搬送される。用紙後処理装置(フィ
ニッシャ)15を通過した用紙はこれに連続して設けら
れている排紙トレイ16に向けて排出される。
記ルートとは別に設けられている反転搬送装置17に向
けて定着後の用紙が排出される。反転搬送装置17を通
過した用紙は、再度レジストローラ10に向けて搬送さ
れて今までとは反対側の面にトナー像が転写され、定着
後、上記各ルートのいずれかが選択されて排出される。
給紙ユニットBの給紙カセット6,7,8,9にはない
サイズあるいは材質の用紙をレジストローラ10に向け
て給送することも可能である。すなわち、画像形成処理
ユニットAの壁部には手差しトレイ18が設けられてお
り、特殊なサイズあるいは材質の用紙がレジストローラ
10に向けて給送できる。本実施例において用紙は、給
紙ユニットBから排紙トレイ13あるいは16を除く搬
送路が垂直方向に設定されている。これにより、複写機
1の設置スペースの面積が小さくされている。
ャナが組み込まれており、図示しない原稿載置台に載置
された原稿を読み取るために走査する。自動原稿給送装
置Dは、複数枚の原稿を自動的に給送して連続的にスキ
ャナによる読み取りを行わせる装置である。
る。図2において、本実施例の定着装置11は、熱ロー
ラ方式が採用されている。このため、定着装置11に
は、加熱ローラ19と、加圧ローラ20と、分離部材と
しての分離爪21を有している。加熱ローラ19は内部
に2本のヒータ19Aを有している。加熱ローラ19の
表面には、該表面の温度を検知するためのサーミスタ2
2が接触している。
スプリング24とにより加熱ローラ19に圧接されてい
る。加圧ローラ20には、クリーニングローラ25がス
プリング26により圧接されている。
隔をおいて複数(本実施例では5個)配置されている
(図4参照)。図2において、分離爪21はスプリング
27により付勢され、その先端が加熱ローラ19の表面
に所定の圧力で当接している。なお、図2において、符
号28は温度ヒューズ、29は除電針、30は排紙セン
サフィラー、31は排紙駆動ローラ、32は排紙従動ロ
ーラ、33は満杯検知センサフィラーをそれぞれ示して
いる。
1に対向して出口側用紙ガイド部材34が配置されてい
る。出口側用紙ガイド部材34は、片面コピーの場合に
定着直後の画像面と反対側の用紙面をガイドすることが
できる位置に配置されている。出口側用紙ガイド部材3
4は、用紙の搬送路に近付く場合と遠ざかる場合とが選
択できるように回転することができる。
の搬送路に近付いた場合が二点鎖線により、そして出口
側用紙ガイド部材34が用紙の搬送路から遠ざかった場
合が実線によりそれぞれ示されている。図2および図3
において、出口側用紙ガイド部材34の近傍には、定着
装置11の出口下流に用紙搬送ガイド部材35が軸36
を支点として装置外方へ回動可能に設けられている。図
3において、複写機本体の右カバー37は、軸38を支
点として装置外方へ回動可能に設けられており、右カバ
ー37を開放することにより上記略垂直な用紙搬送経路
の大部分が開放されるようになっている。
まず、右カバー37を開放し、用紙搬送ガイド部材35
を外方へ回動して開放した後、ジャムした用紙Pを取り
出す。図3における実線で示す位置が、用紙搬送ガイド
部材35、右カバー37の開放位置である。
は、用紙の搬送出口Eを有する上フレーム39と、下フ
レーム40とからなる2分割構成のフレームを有してお
り、加熱ローラ19や加圧ローラ20の定着主要構成部
材は下フレーム40の内部に組付けられている。
19の軸方向に延びる回動支点としての回転軸34a
(図4参照)を有しており、この回転軸34aを上フレ
ーム39に支持されて回動可能に設けられている。図5
において、回転軸34aには付勢手段としてのねじりコ
イルバネ41が組付けられていて、出口側用紙ガイド部
材34を分離爪21側へ回動付勢している。
9とは、図9に示されるように、それぞれ、受け部と被
受け部として、互いに上下方向で重なり合うオーバーラ
ップ部分34d、39bを有しており、このオーバーラ
ップ部分34d、39b同士の当接により出口側用紙ガ
イド部材34がガイド位置に位置決めされる。
39に支持されている回転軸34aにより回転可能に支
持されており、回転軸34aの一部には、図6および図
7に示すように、径方向に突出して上フレーム39の先
端部39aとオーバーラップが可能な片部34bが備え
られている。図9に示したオーバーラップ部分34d、
39b同士の当接により出口側用紙ガイド部材34が位
置決めされた位置に閉じられると、片部34bが上フレ
ーム39側の先端部39aに対向する。
用紙ガイド部材34の回転軸34a周面との間には、図
7において符号Sで示すように、出口側用紙ガイド部材
34の回動を許容するための隙間が設けられている。隙
間Sの存在により、出口側用紙ガイド部材34の回転軸
34aは、上フレーム39の先端部39aと干渉するこ
となく回動することができる。
持されている位置に設けられている隙間Sには、これを
塞いでフレームの内部空間と外部空間との間で蒸気を含
む空気の流通を遮断する手段としての遮蔽部材42が配
置されている(図6A、図6B参照)。
もやや大きめ(厚さが厚い)の弾性体で構成されてお
り、上フレーム39側の先端部39aに接合されて一体
化されている。
4を閉じた状態において、出口側用紙ガイド部材34の
片部34bおよび上フレーム39の先端部39aにより
挟持されて密着している。仮に、熱膨張により出口側用
紙ガイド部材34の片部34bが上フレーム39側の先
端部39aに対して接離する方向に位置がずれた場合で
も、遮蔽部材42が変形可能であるので、片部34bと
先端部39aとの密着を維持することができる。
4が閉じられているときに加熱ローラ19および加圧ロ
ーラ20の上方に位置する片部34bとこれにオーバー
ラップする上フレーム39の先端部39aとの間に位置
していることから、定着装置11の上部に配置されてい
る。これにより、定着装置11の内部で発生した蒸気の
一部が、定着装置11の内部で発生する上昇気流により
回転軸34a側の隙間Sに向けて移動しても出口側用紙
ガイド部材34の片部34bと上フレーム39の先端部
39aとの対向面間に位置する遮蔽部材42によって移
動が遮断されることになる。
は、発泡部材や不織布性の繊維素材が用いられる。特に
発泡部材の場合には、単泡構造(例えば吸水しないスポ
ンジ)が用いられる。発泡部材の場合、特に単泡構造で
あると、遮蔽部材42の内部に連続する空間が構成され
ていないので、定着装置内部で発生した蒸気が一方の面
に付着した場合でも内部に浸透することがない。この結
果、隙間Sを蒸気が通過することがないので、定着装置
11の外部空間に蒸気が漏洩するのを完全に防止でき
る。不織布製の繊維素材の場合には、仮に内部に蒸気が
侵入してもその途中で進行を阻まれてしまうので、外部
に漏出することがなく、単泡構造の場合と同様に定着装
置11の外部空間に蒸気が漏洩することがない。
の用紙ガイド面側には用紙搬送方向に延びる複数のリブ
34cが形成されている。リブ34cの存在によって用
紙と出口側用紙ガイド部材34のガイド面との摩擦が低
減され、搬送性を向上させることができる。
ム処理が容易に行えるように手で簡単に回動させること
ができるようになっているため、定着熱によって高温に
なった出口側用紙ガイド部材34のガイド面の広い領域
に手が触れた場合、火傷等の危険性があるが、リブ34
cの存在によってこのような懸念がなくなる。フィン形
状のリブ34cは放熱性が良いので、リブ34c自体に
手が触れてもガイド面の熱は伝わりにくい。
複写機1の画像形成処理ユニットAにおいてトナー像を
転写された用紙Pは、定着装置11の下フレーム40に
開口された入口ガイド部43(図3参照)から定着装置
11内に送り込まれ、加熱ローラ19と加圧ローラ20
とで挟持されて熱と圧力によりトナー像が定着される。
ラ19の曲率によりローラ表面から分離されて上フレー
ム39と出口側用紙ガイド部材34に構成された搬送出
口Eから定着装置11外へ排出される。この際、用紙P
の搬送状態によって、薄紙等では用紙先端が画像面側の
上フレーム39によって形成された搬送ガイド39c
(図4参照)に沿って排出される場合や、厚紙などのよ
うに曲げ剛性が高い用紙Pでは用紙先端が出口側用紙ガ
イド部材34に沿って排出される場合がある。
フレーム39に支持されているが、用紙Pが出口側用紙
ガイド部材34に沿って排出される場合でも、通常の搬
送による用紙Pの力では出口側用紙ガイド部材34が動
くことはなく、良好に用紙Pをガイドすることができ
る。
てトナーの粘着性が高い場合など、加熱ローラ19の曲
率だけでは用紙Pを分離しきれないときには、用紙Pが
加熱ローラ19に巻き付くように排出され、加熱ローラ
19に当接している分離爪21よって剥離される。
端部にトナーなどが多く溜まっていたりして爪先端部が
加熱ローラ19の表面から浮いていると、用紙先端が分
離爪21と加熱ローラ19との間に入り込みジャムが発
生する。
でジャムが発生したときなどで定着装置11の出口部分
で後続の用紙Pが前の用紙Pに追いついてしまうことが
ある。ジャム発生から装置が停止するまで一定時間かか
るため、このようなジャムの場合には、ジャム発生後も
定着装置11内に用紙Pが送り込まれ続けて定着装置1
1の出口部分で用紙Pが蛇腹状になって滞留してしまう
ことがある。
は蛇腹状になりながら出口側用紙ガイド部材34のガイ
ド面のほぼ全面に亘って押し付けられる。この押し付け
る力は通常の搬送時に作用する力よりも大きくなる。
より開放方向に回動すると、定着装置11の出口部分の
スペースが広くなる。これにより用紙Pの逃げるスペー
スができるため、出口側用紙ガイド部材34が固定され
ている構成に比べて、用紙Pはジャム解消し易い状態に
なって停止する。すなわち、逃げのスペースが無いこと
によるジャム用紙の複雑な絡まりが大幅に軽減される。
カバー37と用紙搬送ガイド部材35とを開放して定着
装置11の上方からジャムした用紙の押圧力で半ば開い
た状態にある出口側用紙ガイド部材34を最大限に開放
してジャムした用紙を引き出すことができる。
用紙を外部に取り出すときおよび用紙を排紙トレイに向
けて排出するときには、片部34bが上フレーム39の
先端部39aとの対向状態を変化させる。
4bと先端部39a同士が重なり合っている場合およ
び、図8(B)に示されているように、片部34bが先
端部39aから離れる場合のいずれにおいても、回転軸
34aの回動部に設けられている隙間Sが遮蔽部材42
によって塞がれているので、定着装置11の内部で発生
した蒸気が定着装置11の外部空間に漏洩することがな
い。
装置11の内部で発生した蒸気が移動する方向を示して
おり、二点鎖線で示す矢印は、遮蔽部材42が存在して
いない場合に蒸気が移動する方向を示している。この結
果、定着装置11の内部で発生した蒸気は定着装置11
の外部空間に流れることがないので、排紙装置12等に
付着することがない。排紙装置12などに蒸気が付着し
ないので、複写機内部での結露が発生することがなく、
結露が発生した場合の水滴が感光体2に付着することも
ない。これにより、感光体2での帯電特性の悪化や画像
流れを確実の防止することができる。
定着装置で発生した蒸気を定着装置の外部空間を含む画
像形成装置内部に漏洩させないようにすることが可能と
なる。これにより、画像形成装置の内部で結露を発生さ
せることが完全に解消される。
きるので、潜像担持体をはじめとする部材が水滴により
汚染されることや潜像担持体の帯電特性の変化、さらに
は画像流れを確実に防止することができる。
画像形成装置の一例を示す模式図である。
辺の構成を示す正面図である。
を開放した状態を示す正面図である。
ガイド部材との配置構成を説明する斜視図である。
り、(A)は正面図(B)は(A)中、符号(B)で示
す位置の拡大図である。
めの模式図である。
の図であり、(A)は出口側用紙ガイド部材の通常態位
を、(B)はジャム解消時での出口側用紙ガイド部材の
状態をそれぞれ示している。
のための構成を説明するための模式図である。
の先端部 42 遮蔽部材
Claims (8)
- 【請求項1】定着用の加熱ローラと、該加熱ローラに圧
接する加圧ローラと、上記加熱ローラから用紙を分離す
る分離部材と、用紙搬送方向出口側において上記分離部
材に対向して設けられた出口側用紙ガイド部材を有する
定着装置において、 上記出口側用紙ガイド部材は定着装置のフレームにより
回動可能に支持され、該出口側用紙ガイド部材が支持さ
れる位置には、各ローラが配置されているフレームの内
部空間とフレームの外部空間との間に空気の流通を遮断
するための部材が設けられていることを特徴とする定着
装置。 - 【請求項2】請求項1記載の定着装置において、 上記出口側用紙ガイド部材の支持位置には、出口側用紙
ガイド部材の回動を許容する隙間と、該隙間を塞ぐ遮蔽
部材とが設けられ、遮蔽部材によりフレームの内部空間
と外部空間との間で空気の流通が遮断されることを特徴
とする定着装置。 - 【請求項3】請求項1または2記載の定着装置におい
て、 上記フレームの内部と外部とにおいて空気の流通が遮断
される位置はフレームの上部側であることを特徴とする
定着装置。 - 【請求項4】請求項1乃至3のうちの一つに記載の定着
装置において、 上記遮蔽部材は弾性体が用いられることを特徴とする定
着装置。 - 【請求項5】請求項4記載の定着装置において、 上記弾性体が発泡部材であることを特徴とする定着装
置。 - 【請求項6】請求項4記載の定着装置において、 上記弾性体が不織布性の繊維素材が用いられることを特
徴とする定着装置。 - 【請求項7】請求項5記載の定着装置において、 上記発泡部材が単泡構造を有していることを特徴とする
定着装置。 - 【請求項8】請求項1乃至7のうちの一つに記載の定着
装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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