JP2002287553A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録材としての記録用紙の剥離能力を維持し
つつ、記録材上の画像を傷付けることを抑制することが
できる定着装置を提供する。 【解決手段】 プリンタなどの画像形成装置における定
着装置は、第１の回転体としての定着ローラ１１と、そ
の定着ローラ１１との間にニップ部１４を形成する第２
の回転体としての加圧ローラ１２とを備えている。そし
て、ニップ部１４で記録用紙１７を挟持搬送して記録用
紙１７上の未定着トナー像１８を定着するようになって
いる。剥離板１５はニップ部１４から排出される記録用
紙１７を定着ローラ１１から剥離させるために、定着ロ
ーラ１１の回転軸１１ａ方向に沿って配置されている。
さらに、剥離板１５は両ローラ１１,１２の回転軸１１
ａ,１２ｂを通る面に直交する面Ｐに対して傾斜し、そ
の傾斜角度θが変化可能に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電子写真
法、静電印刷法等によるプリンタ、複写機、ファクシミ
リなどの画像形成装置に用いられる定着装置に関するも
のである。さらに詳しくは、加熱源を有する定着ローラ
とその定着ローラに圧接される加圧ローラとの間を通り
未定着画像を有する記録用紙を定着ローラから剥離する
剥離板を備えた定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真法においては、光導電
性物質を利用し、種々の方法により感光体上に電気的潜
像を形成した後、その潜像をトナーを用いて現像する。
さらに、記録用紙等の記録材にトナー画像を転写した
後、定着装置でトナー画像を定着させて被写物を得る方
法が採用されている。

【０００３】この定着装置においては、回転体としての
定着ローラと、その定着ローラに対向配置されニップ部
で定着ローラに密接する加圧ローラとを備え、記録用紙
がニップ部を通過して排出されるようになっている。剥
離板はニップ部から排出される記録用紙を定着ローラか
ら剥離させるもので、ニップ部よりも定着ローラの回転
方向下流となる位置において定着ローラに近接配置され
ている。そして、その剥離板の定着ローラ側の側縁がニ
ップ部から排出される記録用紙に接触することで、定着
ローラから記録用紙が剥離されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の定着
装置においては、定着ローラと加圧ローラの両軸線を含
む面に直交する面に対して一定の傾斜角度で配置されて
いる。一方、記録用紙には種々の厚みのものがあり、厚
い記録用紙は腰があるためニップ部から出た記録用紙は
定着ローラから剥離され易く、逆に薄い記録用紙は腰が
ないためニップ部から出た記録用紙は定着ローラに巻き
付き易い。このため、剥離板の傾斜角度が小さい場合、
剥離能力は高くなるが、記録用紙が厚いと記録用紙が剥
離板の先端と強く擦れて記録用紙上の画像を傷付け易い
という問題があった。逆に、剥離板の傾斜角度が大きい
場合、剥離能力が低下し、薄い記録用紙について剥離が
困難になることがあるという問題があった。

【０００５】この発明は、このような従来技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、記録材の剥離能力を維持しつつ、記録材上
の画像を傷付けることを抑制することができる定着装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明の定着装置は、第１の回転体
と、同第１の回転体との間にニップ部を形成する第２の
回転体とを備え、前記ニップ部で記録材を挟持搬送して
記録材上の未定着トナー像を定着する定着装置におい
て、前記ニップ部から排出される記録材を第１の回転体
から剥離させる剥離板を第１の回転体の回転軸方向に沿
って配置するとともに、両回転体の回転軸を通る面に直
交する面に対して傾斜させ、その傾斜角度を変化可能に
構成したことを特徴とするものである。

【０００７】請求項２に記載の発明の定着装置は、請求
項１に記載の発明において、前記剥離板の傾斜角度を記
録材の厚みに応じて変化可能に構成し、記録材の厚みが
厚くなるほど傾斜角度が大きくなるように設定したもの
である。

【０００８】請求項３に記載の発明の定着装置は、請求
項１に記載の発明において、前記剥離板の傾斜角度を、
第１の回転体と第２の回転体とが一定の加圧状態で第１
の回転体と第２の回転体の回転軸間の距離に応じて変化
可能に構成し、第１の回転体と第２の回転体の回転軸間
の距離が長くなるほど傾斜角度が大きくなるように設定
したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、この発明
の第１実施形態について図面に基づいて順次詳細に説明
する。

【００１０】電子写真方式の画像形成装置は、電子写真
プロセスを実行する各ユニットとして、感光体表面を一
様に帯電する帯電装置、原画像に基づく潜像を感光体上
に形成する露光装置、前記潜像からトナー像を形成する
現像装置及びトナー像を記録材としての記録用紙上に転
写する転写装置が備えられている。さらに、定着装置
は、転写装置の下流に配置されている。定着装置は、転
写装置によって記録用紙上に転写された未定着トナー像
を記録用紙上に定着する定着プロセスを実行すると同時
に、用紙搬送機能も有している。

【００１１】図１〜３は、本実施形態における定着装置
を示す概略構成図である。これらの図に示すように、定
着装置には、第１の回転体としての定着ローラ１１と、
第２の回転体としての加圧ローラ１２とが備えられてい
る。定着ローラ１１と加圧ローラ１２は各回転軸１１
ａ,１２ａが略平行に延びるように配置され、図示しな
い付勢手段によって所定の押圧力でもって互いに接触さ
れている。そして、定着ローラ１１と加圧ローラ１２の
間には、両ローラ１１，１２の接触面によりニップ部１
４が形成されている。定着ローラ１１には加熱源として
ハロゲンランプ１３が内蔵され、このハロゲンランプ１
３によって定着ローラ１１は所定の温度に加熱されてい
る。

【００１２】定着ローラ１１は、図示しない駆動手段に
より図１（ａ）,（ｂ）及び図２の矢印Ａ方向に回転駆
動されるようになっている。一方、加圧ローラ１２は定
着ローラ１１に従動して同定着ローラ１１とは逆方向、
すなわち図１（ａ）,（ｂ）及び図２の矢印Ｂ方向に回
転可能となっている。その結果、未定着トナー像１８を
有し、ニップ部１４で挟持される記録用紙１７は両ロー
ラ１１，１２の回転方向下流に向かって、すなわち図１
（ａ）,（ｂ）及び図２の矢印Ｃ方向に搬送されるよう
になっている。

【００１３】定着ローラ１１の近傍には、ニップ部１４
から排出される記録用紙１７を定着ローラ１１から剥離
させるための剥離板１５が定着ローラ１１に対して非接
触状態で配置されている。剥離板１５は、ニップ部１４
よりも定着ローラ１１の回転方向下流となる位置におい
て、定着ローラ１１の回転軸１１ａ方向に沿うようにし
て定着ローラ１１に近接配置され、支持部材１６によっ
て支持固定されている。この剥離板１５は平板状をな
し、記録用紙１７の画像領域（印字可能領域）の全幅よ
りも幅広くなるように定着ローラ１１の回転軸１１ａ方
向に延びている。

【００１４】剥離板１５は、定着ローラ１１及び加圧ロ
ーラ１２の両回転軸１１ａ,１２ａを通る面に直交する
面Ｐに対して傾斜配置され、その傾斜角度θは支持部材
１６の支持方向により任意の角度に調整できるように変
化可能に構成されている。すなわち、図１（ａ）に示す
ように、記録用紙１７の厚みが厚い場合には剥離板１５
の傾斜角度は大きくなるように設定され、記録用紙１７
が剥離板１５の先端に強く擦れるのを避けるようになっ
ている。また、図１（ｂ）に示すように、記録用紙１７
の厚みが薄い場合には剥離板１５の傾斜角度θは小さく
なるように設定され、剥離板１５による記録用紙１７の
剥離を良好に行うようになっている。

【００１５】上記のように構成された定着装置について
作用を説明する。さて、画像形成装置が駆動されると、
感光体表面に形成された静電潜像が現像装置により現像
されてトナー像が形成され、そのトナー像が図示しない
転写装置により記録用紙１７に転写される。トナー像が
転写された記録用紙１７は定着装置へと搬送され、定着
ローラ１１と加圧ローラ１２間のニップ部１４に挟持さ
れて、加熱及び加圧され、記録用紙１７上の未定着トナ
ー像１８が定着固定される。

【００１６】定着後、記録用紙１７が溶融したトナーに
よって定着ローラ１１に付着して同ローラ１１に巻き付
くようにしてニップ部１４から排出された場合、その記
録用紙１７に対して剥離板１５の定着ローラ１１側の側
縁が接触する。それにより、定着ローラ１１から記録用
紙１７が剥離され、図１（ａ）,（ｂ）及び図２の矢印
Ｃ方向に記録用紙１７が搬送される。

【００１７】このとき、剥離板１５の傾斜角度θは可変
に構成され、図１（ａ）に示すように、記録用紙１７の
厚みが厚い場合には剥離板１５の傾斜角度θは予め大き
くなるように設定されている。このため、腰の強い記録
用紙１７が剥離板１５の先端に強く当たって擦れるのが
回避される。また、図１（ｂ）に示すように、記録用紙
１７の厚みが薄い場合には剥離板１５の傾斜角度θは予
め小さくなるように設定されている。従って、腰のない
軟らかい記録用紙１７が定着ローラ１１に巻き付こうと
するのを剥離板１５によって良好に剥離することができ
る。

【００１８】以上の実施形態により発揮される効果を以
下にまとめて記載する。 ・ 実施形態で説明した定着装置によれば、剥離板１５
の傾斜角度θが変化可能に構成されている。このため、
記録用紙１７の厚みに応じて剥離板１５の傾斜角度θを
適正に変化させることができ、記録用紙１７の剥離能力
を維持しつつ、記録用紙１７上の画像を傷付けることを
抑制することができる。

【００１９】・ また、剥離板１５の傾斜角度θを、記
録用紙１７の厚みが厚くなるほど大きくなるように設定
することにより、記録用紙１７が厚くなっても記録用紙
１７が剥離板１５と強く擦れて記録用紙１７上の画像を
傷付けることを抑制することができる。

【００２０】・ さらに、剥離板１５の傾斜角度θを、
定着ローラ１１と加圧ローラ１２の回転軸１１ａ,１２
ａ間の距離Ｌが長くなるほど大きくなるように設定する
ことにより、定着ローラ１１と加圧ローラ１２の間のニ
ップ部１４を通過する記録用紙１７や定着ローラ１１に
対する加圧ローラ１２の圧力に応じて、記録用紙１７の
剥離状態を適正なものにでき、記録用紙１７上の画像を
傷付けることを抑制することができる。 （第２実施形態）次に、この発明の第２実施形態につい
て説明する。この第２実施形態においては、主に第１実
施形態と異なる部分について説明する。

【００２１】図４に示すように、本実施形態の定着装置
は、定着ローラ１１と加圧ローラ１２の間の圧力が一定
となる定加圧構造が採用されている。剥離板１５の基端
部は傾斜角度調整装置１９に連結され、図示しないモー
タなどの駆動機構により剥離板１５を任意の傾斜角度に
調整できるようになっている。定着ローラ１１の回転軸
１１ａ及び加圧ローラ１２の回転軸１２ａには、各々第
１接続線２０及び第２接続線２１の各一端が接続され、
第１接続線２０及び第２接続線２１の各他端は軸間距離
検出器２２に接続されている。そして、定着ローラ１１
の回転軸１１ａと加圧ローラ１２の回転軸１２ａとの間
の距離を検出するようになっている。

【００２２】また、軸間距離検出器２２と傾斜角度調整
装置１９との間は第３接続線２３で接続され、図示しな
い制御装置により軸間距離検出器２２で検出された定着
ローラ１１の回転軸１１ａと加圧ローラ１２の回転軸１
２ａとの間の距離Ｌに応じ、傾斜角度調整装置１９の駆
動機構を駆動させて剥離板１５の傾斜角度θを任意に設
定できるように構成されている。すなわち、制御装置は
両回転軸１１ａ,１２ａ間の距離Ｌが長くなると剥離板
１５の傾斜角度θを大きくし、両回転軸１１ａ,１２ａ
間の距離Ｌが短くなると剥離板１５の傾斜角度θを小さ
くなるように制御するようになっている。

【００２３】さて、未定着トナー像１８を有する記録用
紙１７が定着ローラ１１と加圧ローラ１２の間のニップ
部１４を通過して排出されるとき、記録用紙１７の厚み
などにより定着ローラ１１の回転軸１１ａと加圧ローラ
１２の回転軸１２ａの距離Ｌが変化する。両回転軸１１
ａ,１２ａ間の距離Ｌの変化は、第１接続線２０及び第
２接続線２１を介して軸間距離検出器２２で検出され
る。

【００２４】そして、軸間距離検出器２２で検出された
両回転軸１１ａ,１２ａ間の距離Ｌが長くなった場合に
は、制御装置により剥離板１５の傾斜角度θが大きくな
るように（図４の実線から上方の二点鎖線）傾斜角度調
整装置１９の駆動機構が動作され、剥離板１５の傾斜角
度θが大きくなるように変位される。このため、腰の強
い記録用紙１７が剥離板１５に強く当たって擦れるのが
回避される。逆に、軸間距離検出器２２で検出された両
回転軸１１ａ,１２ａ間の距離Ｌが短くなった場合（図
４の実線から下方の二点鎖線）には、制御装置により剥
離板１５の傾斜角度θが小さくなるように傾斜角度調整
装置１９の駆動機構が動作され、剥離板１５の傾斜角度
θが小さくなるように変位される。従って、腰のない軟
らかい記録用紙１７が定着ローラ１１に巻き付こうとす
るのを剥離板１５によって良好に剥離することができ
る。

【００２５】なお、前記実施形態の構成を次のように変
更して具体化してもよい。 ・ 両ローラ１１,１２間のニップ部１４から排出され
る記録用紙１７の形状、例えば中央部又は端部が他の部
分に比べて剥離板１５側へ近づくように撓んでいる（反
っている）形状に応じて剥離板１５の傾斜角度θを変え
るように構成してもよい。このようにすれば、記録用紙
１７の厚みだけではなく、記録用紙１７の撓み量を考慮
して、より的確に記録用紙１７の剥離を行うことができ
る。

【００２６】・ 剥離板１５の傾斜角度θを、ニップ部
１４の出口における定着ローラ１１の接線方向を基準に
した傾斜角度をも考慮して決定してもよい。このように
構成すれば、記録用紙１７の剥離を一層確実に行うこと
ができる。

【００２７】・ 剥離板１５の傾斜角度θに加え、剥離
板１５の定着ローラ１１側における側縁の上下左右位置
を調整可能に構成してもよい。 ・ 第１実施形態の定着装置として、定着ローラ１１と
加圧ローラ１２の間の圧力が一定となる定加圧構造を採
用してもよい。

【００２８】・ 第１の回転体及び第２の回転体とし
て、ドラム形式のものやベルト形式のものを採用しても
よい。 ・ 第２実施形態において、軸間距離検出器２２を省略
し、傾斜角度調整装置１９を両回転軸１１ａ,１２ａ間
の距離Ｌに対して機械的に連動させて、剥離板１５の傾
斜角度θを変化させるように構成してもよい。

【００２９】また、前記実施形態より把握される技術的
思想について以下に記載する。 ・ 前記第１の回転体は加熱源を内蔵する定着ローラで
あり、第２の回転体は定着ローラに対して一定の加圧力
を付与する加圧ローラである請求項１から請求項３のい
ずれか一項に記載の定着装置。このように構成した場
合、加熱、加圧下に未定着トナー像の記録材への定着を
効果的に行うことができる。

【００３０】・ 前記剥離板は、記録材の画像領域の全
幅よりも幅広くなるように第１の回転体の回転軸方向に
延びている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載
の定着装置。このように構成した場合、記録材の剥離を
より確実に行うことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば
次のような優れた効果を奏する。請求項１に記載の発明
の定着装置によれば、記録材の剥離能力を維持しつつ、
記録材上の画像を傷付けることを抑制することができ
る。

【００３２】請求項２及び請求項３に記載の発明の定着
装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、特
に厚みの厚い記録材を使用した場合に記録材上の画像を
傷付けることを有効に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、第１実施形態における定
着装置の概略を示す正面図。

【図２】定着装置の概略を示す斜視図。

【図３】定着装置の記録用紙排出側から見た背面図。

【図４】第２実施形態における定着装置の概略を示す正
面図。

【符号の説明】

１１ 第１の回転体としての定着ローラ １１ａ 回転軸 １２ 第２の回転体としての加圧ローラ １２ａ 回転軸 １４ ニップ部 １５ 剥離板 １７ 記録材としての記録用紙 １８ 未定着トナー像 θ 傾斜角度 Ｌ 距離 Ｐ 定着ローラと加圧ローラの回転軸を含む面に直交す
る面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鏡味 孝夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン 株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA16 AA47 BA10 BA11 BA20 BA21 BA22 BA24 BA59

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の回転体と、同第１の回転体との間
   にニップ部を形成する第２の回転体とを備え、前記ニッ
   プ部で記録材を挟持搬送して記録材上の未定着トナー像
   を定着する定着装置において、 前記ニップ部から排出される記録材を第１の回転体から
   剥離させる剥離板を第１の回転体の回転軸方向に沿って
   配置するとともに、両回転体の回転軸を通る面に直交す
   る面に対して傾斜させ、その傾斜角度を変化可能に構成
   したことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 前記剥離板の傾斜角度を記録材の厚みに
   応じて変化可能に構成し、記録材の厚みが厚くなるほど
   傾斜角度が大きくなるように設定した請求項１に記載の
   定着装置。
3. 【請求項３】 前記剥離板の傾斜角度を、第１の回転体
   と第２の回転体とが一定の加圧状態で第１の回転体と第
   ２の回転体の回転軸間の距離に応じて変化可能に構成
   し、第１の回転体と第２の回転体の回転軸間の距離が長
   くなるほど傾斜角度が大きくなるように設定した請求項
   １に記載の定着装置。