JP2004061854A - シート搬送装置及び定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像こすれを発生させず、シート搬送手段を保護することができるシート搬送装置及び定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着ローラ１に当接する当接部を有し、シート搬送経路に沿って搬送されるシートの少なくとも一部がシート搬送経路から離れる方向に挙動した場合に、該シートの少なくとも一部が当接する分離爪４と、分離爪４の当接部以外の部分よりもシート搬送経路側に設けられた分離爪保護部材５と、を備えたシート搬送装置において、分離爪保護部材５よりもシート搬送経路側に突出するように分離爪保護部材５に設けられ、シート搬送経路を搬送されるシートをガイドするコロ６を備える。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる、シート搬送装置及び定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の画像形成装置としては、トナー像をシートに定着する定着装置を備えており、定着装置は、シートを下流側に搬送しながらトナー像をシートに定着させており、シート搬送装置としての機能も備えている。
【０００３】
そして、定着装置のシート搬送方向下流側には、シートを剥がす分離爪が用いられている。
【０００４】
ここで、定着装置近傍に分離爪およびローラ保護部材が用いられた従来の画像形成装置について説明する。
【０００５】
例えば、特開平１０−３３３４６５号公報や特開２０００−２１９３８３号公報では、定着装置に用いた分離爪および定着ローラ保護部材（以下、分離爪保護部材と呼ぶ）が示されている。
【０００６】
特開平１０−３３３４６５号公報においては、分離爪保護部材を分離爪ガイドと呼んでいるが同様の機能を有するため本説明においては分離爪保護部材に統一する。
【０００７】
前記従来例による保護部材はシートガイドを兼ねているため、定着直後のまだトナーが熱により柔らかい状態で分離爪保護部材に擦れてしまう場合には、公知の「画像こすれ」を起こす。
【０００８】
さらに、分離爪保護部材にもトナーが付着し、付着したトナーに紙がひっかかりジャムが発生する可能性があった。
【０００９】
また、特開平０７−２２５５２７号公報においては、定着後の「画像こすれ」を解決するために分離爪にコロを設けた構成が開示されている。
【００１０】
また、特開２００１−２３５９５８号公報においては、コロが分離爪に対して揺動する構成とすることにより、強くシートに擦れるのを防いでいる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じる可能性がある。
【００１２】
特開平０７−２２５５２７号公報に記載された定着装置の構成では、コロは分離爪の揺動支点に設けられているため、ジャムしたシートがコロを押すと分離爪にも力が伝わり、分離爪先端部が定着ローラ表面を押圧することとなり、分離爪先端部が定着ローラ表面を傷つける可能性があった。
【００１３】
さらに、コロは分離爪先端近傍を覆っていないので、ジャムしたシートにより分離爪を押されて特開平１０−３３３４６５号公報で示されるようにやはり定着ローラ表面を傷つける可能性があった。
【００１４】
特に、定着性をあげるため定着ローラ表面の硬度を下げて加圧ローラとのニップ量を増やした定着装置においては、定着ローラ表面は傷つきやすく大きな問題となる。
【００１５】
また、定着ローラに巻き付いたシートを剥離するため、分離爪先端部を鋭くして対応している場合には、傷はさらにつきやすく分離爪先端部も鋭いため欠け等が生じることとなる。
【００１６】
そして、特開２００１−２３５９５８号公報に記載された定着装置の構成でも、コロが分離爪に対して揺動するためにジャムしたシートが分離爪を押してしまうので定着ローラを傷つける可能性がある。
【００１７】
定着ローラに傷がついてしまった場合には、定着部を含むユニットをサービスパーツとして交換しなければならず、ユーザーにとって大きな負担となってしまう。
【００１８】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、画像こすれを発生させず、シート搬送手段を保護することができるシート搬送装置及び定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
シート搬送経路に沿ってシートを搬送するシート搬送手段と、
前記シート搬送手段に当接する当接部を有し、前記シート搬送経路に沿って搬送されるシートの少なくとも一部が該シート搬送経路から離れる方向に挙動した場合に、該シートの少なくとも一部が当接する第１の部材と、
前記第１の部材の前記当接部以外の部分よりも前記シート搬送経路側に設けられた第２の部材と、
を備えたシート搬送装置において、
前記第２の部材よりも前記シート搬送経路側に突出するように該第２の部材に設けられ、前記シート搬送経路を搬送されるシートをガイドする回転部材を備えることを特徴とする。
【００２０】
前記第１の部材とは、前記シート搬送手段により搬送されるシートを該シート搬送手段から分離する分離爪であることも好適である。
【００２１】
前記シート搬送手段は回転体であって、前記第１の部材とは、該回転体に巻き付くシートを分離する分離爪であることも好適である。
【００２２】
前記当接部は、面取りされた湾曲形状をなしており、
前記第２の部材の前記シート搬送手段側の先端部は、前記当接部の曲部の曲率よりも大きな曲率を有する湾曲形状をなしていることも好適である。
【００２３】
前記第２の部材は、前記第１の部材よりも剛性の低い部材で構成されることも好適である。
【００２４】
前記第２の部材は、前記回転部材を回動自在に保持する回動軸を備えることも好適である。
【００２５】
前記回転部材は、少なくとも表面に樹脂部材を含むことも好適である。
【００２６】
前記回転部材は、ＰＦＡ樹脂またはＰＴＦＥ樹脂を含むことも好適である。
【００２７】
前記第２の部材は、前記シート搬送手段に当接していることも好適である。
【００２８】
前記第２の部材は、揺動自在に設けられており、前記シート搬送手段により搬送されるシートが前記回転部材に当接する力によって、前記シート搬送手段から離間する方向へ移動することも好適である。
【００２９】
前記第１及び第２の部材は一体となって揺動自在に設けられ、前記シート搬送手段により搬送されるシートが前記回転部材に当接する力によって、前記第１の部材は前記シート搬送手段から離間する方向へ移動することも好適である。
【００３０】
前記回転部材の外周稜線部に曲率を有することも好適である。
【００３１】
定着装置にあっては、上記記載のシート搬送装置を備えるものであって、
前記シート搬送手段は、加熱体と、加圧ローラとを有し、
前記加熱体と前記加圧ローラとのニップ部でシートを挟持搬送しながら、該シートに熱エネルギーを付与することを特徴とする。
【００３２】
画像形成装置にあっては、上記記載のシート搬送装置と、上記記載の定着装置とのうち少なくともいずれかを備え、シートに画像を形成することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る定着装置Ｔの概略断面図であり、図２は、本実施の形態に係る定着装置が適用される画像形成装置を示す概略断面図である。
【００３５】
まず、図２を用いて画像形成装置について説明する。
【００３６】
画像形成装置Ｍは、得られた画像情報に基づいたレーザーを走査光学装置５２によって発射し、プロセスカートリッジ５３に内蔵された像担持体としての感光体５１上にレーザーを照射する。
【００３７】
そして、画像形成手段による画像形成動作について説明すると、感光体５１上には潜像が形成され、プロセスカートリッジ５３によって、この潜像がトナーにより現像化される。
【００３８】
一方、シート積載板上に積載されたシートが、給送ローラ、および、分離パッドによって一枚づつ分離されながら給送され、各搬送ローラによって、さらに下流側に搬送され、この搬送されたシート上に、上述の感光体５１上に形成されたトナーによる現像が転写手段５４によって転写される。
【００３９】
そして、この未定着のトナー像が形成されたシートは、さらに下流側に搬送され、定着装置Ｔによってトナー像が定着されて、その後、排出ローラによって機外に排出される。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る定着装置Ｔについて説明する。
【００４１】
図１において、１は定着ローラ、２は加圧ローラ、３はヒータ、４は第１の部材としての分離爪、５は第２の部材としての分離爪保護部材、６は回転部材としてのコロ、７はシートガイド、８はローラ、９はローラ８に圧接する搬送コロ、１０はシートガイドを示す。
【００４２】
この定着装置Ｔは図２に示すように、画像形成装置Ｍの定着部を構成するユニットとして交換可能に装着され、また、定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部でシートを挟持搬送しながら、該シートに熱エネルギーを付与するもので、シート搬送装置としての機能を有するものである。そして、定着ローラ１はシート搬送手段を構成している。
【００４３】
そして、分離爪４は定着ローラ１に巻き付いたシートを剥がすために設けられるもので、分離爪保護部材５は例えばジャム時における分離爪４や定着ローラ１の破損防止のために設けられている。
【００４４】
図３は図１で示した本実施の形態における分離爪保護部材５の詳細図である。
【００４５】
分離爪保護部材５は、分離爪４を挟むように分離爪４の両側に配置され、分離爪４の先端４ｂは分離爪保護部材５の先端５ｂより、定着ローラ１の外周方向においてシート搬送経路側に若干出ている。
【００４６】
なお、本実施の形態では、分離爪保護部材５は、第２の実施の形態で説明する図９に示すように、分離爪４を挟むように分離爪４の両側に配置されるものであるが、これに限らず分離爪４のどちらか一方側に配置されるものであってもよい。
【００４７】
分離爪４は、シートガイド部材７に設けられた揺動支点軸保持部に支点軸４ａを揺動自在に保持されており、ばね１１によって付勢されることにより先端４ｂが当接部として定着ローラ１に当接している。
【００４８】
図４は分離爪４と分離爪保護部材５の状態を示す詳細図である。
【００４９】
図に示すように分離爪保護部材５は、分離爪４の支点軸４ａを中心に揺動可能に設けられている。
【００５０】
なお、分離爪保護部材５は、分離爪４の揺動とは独立して自由に揺動可能としてもよく、また、分離爪４と一体に揺動してもよいが、本実施の形態では、分離爪保護部材５に分離爪４よりも定着ローラ１側に分離爪を引っ掛ける当接部５ｅを設け、定着ローラ１から離間する方向に揺動する場合のみ、分離爪保護部材５と分離爪４とが一体に揺動するようにしている。
【００５１】
また分離爪保護部材５は、通常、自重により先端５ｂ部で定着ローラ１に接している。
【００５２】
コロ６は、分離爪保護部材５に設けられた軸５ｃを中心に回転自在であって、分離爪保持部材５よりも通紙面側（シート搬送経路側）に若干突出するように設けられている。
【００５３】
これにより、定着直後のまだトナーが熱により柔らかい状態の画像印字面は、前記回転自在のコロ６に導かれるので分離爪保護部材５に擦ることはない。
【００５４】
図５は分離爪部の上面図である。
【００５５】
図に示すように、シートガイド部材７はフレーム１４により支持され、リブ形状を成しており、分離爪４の支点軸４ａを保持している。
【００５６】
分離爪４はシートの幅方向に複数個（６個）設けられている。
【００５７】
図６は図５で示す上面図をＡ方向から見た図である。
【００５８】
図に示すように、分離爪４の両側に配置されている分離爪保護部材５に設けられた軸５ｃにコロ６は嵌合して自由に回転することができる。なお、本実施の形態では、コロ６は１つの分離爪４に対して１つ設けられているが、これに限らず両側に設けられていてもよく、また、コロ６が取り付けられる側も限定されるものではなく、適宜設定されればよい。
【００５９】
軸５ｃの先端部には、スリット形状の溝を設け、その先端部の径はコロ６が取り付けられる位置の径よりも大きく設けている。これにより、軸５ｃにコロ６を嵌め込むときに先端部がたわむことにより容易にコロ６が軸５ｃに嵌め込まれ、入った後には、先端部が引っ掛かって抜けない構造になっている。
【００６０】
次に、定着装置内でジャムが発生した場合について説明する。
【００６１】
図３に戻って説明を続けると図において、５ｄは分離爪保護部材に設けられたピンである。
【００６２】
ピン５ｄはガイド７に設けられたカム部穴７ｂの中に位置し、図５で示すようにカム部穴７ｂを通り両脇のリブから若干飛び出している。
【００６３】
図７は定着装置内でジャムが発生している様子を示す。
【００６４】
図に示すようにジャムしたシートＳはコロ６を押し、それに伴い分離爪保護部材５を押すこととなる。
【００６５】
分離爪保護部材５が押されるとピン５ｄがカム部穴７ｂによって分離爪保護部材５の先端５ｂ部が定着ローラ１から離れる方向に動く。
【００６６】
すると、分離爪４は分離爪保護部材５の当接部５ｅに引っ掛かり、分離爪４と分離爪保護部材５とは一体となって定着ローラ１から離れる方向に動く。
【００６７】
これにより、定着ローラ１表面および分離爪４の先端４ｂ部が破損することはない。
【００６８】
なお、分離爪保護部材５のピン５ｄは、ガイド７に設けられたカム部穴７ｂの中で、分離爪保護部材５が自重によって、定着ローラ１に傷をつける等の影響のない位置で定着ローラ１に当接するように保持されており、また、ジャムしたシートに押圧された分離爪保護部材５が揺動する範囲を規制している。
【００６９】
また、分離爪４が定着ローラ１に当接する位置で当接部５ｅを分離爪４に当接しておくか、または、分離爪４と分離爪保護部材５とを一体化して設けておけば、カム部穴７ｂの位置によって、分離爪４の位置を決めることもでき、この場合には、ピン５ｄとカム部穴７ｂとで定着ローラ１側の位置が規制されるので、分離爪４が定着ローラ１側に揺動することはなくなり、定着ローラ１表面および分離爪４の先端４ｂ部が破損することはない。
【００７０】
本実施の形態によれば、分離爪保護部材５にコロが設けられているため次のような効果を得ることができる。
【００７１】
定着直後のまだトナーが熱により柔らかい状態のシートが回転自在なコロ６により導かれるので、画像印字面が分離爪保護部材５に擦ることはない。
【００７２】
これにより、プリントされたシートをユーザーが読み取れないということや、画像に擦れ跡が入りプリンタとして機能を成さないということが無い。
【００７３】
回転するコロ６に導かれてシートが搬送されるのでトナーが分離爪保護部材５に付着することはなく、よって、付着したトナーにシートが引っ掛かってジャムが発生することはない。
【００７４】
仮に、ジャムが発生したとしても定着ローラ１の表面を傷つけることはなく、また、分離爪４の先端を破損することもない。
【００７５】
なお、本実施の形態においては定着装置について説明したが、これに限らず、シートを搬送するシート搬送装置であれば本実施の形態を好適に適用することができる。
【００７６】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２に係る定着装置を示す概略断面図である。なお、実施の形態１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００７７】
図に於いて、１２は分離爪４の両脇に備えられた分離爪保護部材、１３はシートガイドである。
【００７８】
分離爪４の支点軸４ａはシートガイド１３に保持され、分離爪保護部材１２は実施の形態１同様に分離爪４の支点軸４ａに嵌合し、分離爪４とは別に、自由に揺動できる。
【００７９】
コロ６は分離爪保護部材１２の側面に設けられた軸１２ｃを中心に回転自在である。
【００８０】
分離爪保護部材１２の定着ローラ１に接する部分の先端部の曲率半径ｒは分離爪４の先端部の曲率半径より大きい。
【００８１】
図９は分離爪４、分離爪保護部材５、コロ６の斜視図を示す。
【００８２】
図８に戻って説明を続けると、定着直後のまだトナーが熱により柔らかい状態の画像印字面は、前記回転自在のコロ６に導かれるので分離爪保護部材により擦ることはない。
【００８３】
これにより、プリントされたシートをユーザーが読み取れないということや、画像に擦れ跡が入りユーザーに不快感を与える等、プリンタとして機能を成さないということが無い。
【００８４】
次に、定着装置内でジャムが発生した場合について説明する。
【００８５】
図１０は定着装置内でジャムが発生している様子を示す。
【００８６】
図に示すようにジャムしたシートＳはコロ６を押し、それに伴い分離爪保護部材１２を押す。
【００８７】
分離爪保護部材１２を押されても先端部の曲率半径が大きい１２ｂ部で接するため定着ローラ１表面に傷はつかない。
【００８８】
また、分離爪４の先端部がほとんど分離爪保護部材に覆われているので分離爪４を直接押すことはなく、分離爪４先端を破損することもない。
【００８９】
（実施の形態３）
実施の形態２においては分離爪４の先端部曲率半径に対して分離爪保護部材１２の先端部曲率半径を大きくしたが、分離爪４の材質に対して、分離爪保護部材１２の材質を柔らかいもの（剛性の低い部材、軟質部材）を用いてもよい。
【００９０】
そして、分離爪保護部材１２の脇にコロを配置する。
【００９１】
一例として、分離爪４の材質としてＰＩ（ポリアミドイミド）やＰＥＫ（ポリエーテルケトン）などを使用し、分離爪保護部材１２およびコロ６に公知のＰＦＡ（四フッ化エチレン−パ−フルオロビニルエ−テル共重合体）樹脂やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂を用いる。
【００９２】
このとき、コロ６にはトナーが付着しずらく、スムーズに回転し、シート表面のトナー面を擦ることなく導き、画像不良を発生させない。
【００９３】
さらに、ジャムが発生したとき、コロ６を押しさらに分離爪保護部材１２を押しつけても材質が柔らかいため定着ローラ１の表面に傷が発生しない。
【００９４】
分離爪保護部材１２の先端部の曲率半径が大きければさらに傷つきにくい。
【００９５】
（実施の形態４）
図１１は本発明の実施の形態３に係る定着装置を示す概略断面図である。なお、実施の形態１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００９６】
図１１は本発明の実施の形態４に係る定着装置における分離爪保護部材を示す。
【００９７】
本実施の形態においては、図に示すように、分離爪保護部材５の軸５ｃに取り付けられるコロを、外周稜線部に曲率をもつコロ１５としたことを特徴としている。
【００９８】
このように、コロ１５の外周稜線部に曲率が設けられているのでシートに接触する部分がすくない。
【００９９】
このために、コロ１５の外周面にトナーがつきにくく、さらに、シートをスムーズに導くことができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像こすれを発生させず、シート搬送手段を保護することができるシート搬送装置及び定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る定着装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る定着装置の分離爪保護部材の詳細図である。
【図４】本発明の実施の形態係る定着装置の分離爪および分離爪保護部材の詳細図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る定着装置の分離爪保護部材の上面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る定着装置の分離爪保護部材の上面図である図５においてＡ方向からみた図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る定着装置内でジャムが発生している様子を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る定着装置の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る定着装置の要部を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る定着装置内でシート材がジャムを起こしている様子を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る分離爪保護部材の詳細図である。
【符号の説明】
１　定着ローラ
２　加圧ローラ
３　ヒーター
４　分離爪
４ａ　支点軸
４ｂ　先端
５　分離爪保護部材
５ｂ　先端
５ｃ　軸
５ｄ　ピン
５ｅ　当接部
６　コロ
７　シートガイド
７ｂ　カム部穴
８　搬送ガイド
９　コロ
１０　シートガイド
１１　ばね
１２　分離爪保護部材
１２ｃ　軸
１３　シートガイド
１４　フレーム
１５　コロ
Ｓ　シート
Ｔ　定着装置
Ｍ　画像形成装置

Claims (14)

1. シート搬送経路に沿ってシートを搬送するシート搬送手段と、
   前記シート搬送手段に当接する当接部を有し、前記シート搬送経路に沿って搬送されるシートの少なくとも一部が該シート搬送経路から離れる方向に挙動した場合に、該シートの少なくとも一部が当接する第１の部材と、
   前記第１の部材の前記当接部以外の部分よりも前記シート搬送経路側に設けられた第２の部材と、
   を備えたシート搬送装置において、
   前記第２の部材よりも前記シート搬送経路側に突出するように該第２の部材に設けられ、前記シート搬送経路を搬送されるシートをガイドする回転部材を備えることを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記第１の部材とは、前記シート搬送手段により搬送されるシートを該シート搬送手段から分離する分離爪であることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記シート搬送手段は回転体であって、前記第１の部材とは、該回転体に巻き付くシートを分離する分離爪であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置。
4. 前記当接部は、面取りされた湾曲形状をなしており、
   前記第２の部材の前記シート搬送手段側の先端部は、前記当接部の曲部の曲率よりも大きな曲率を有する湾曲形状をなしていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
5. 前記第２の部材は、前記第１の部材よりも剛性の低い部材で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
6. 前記第２の部材は、前記回転部材を回動自在に保持する回動軸を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記回転部材は、少なくとも表面に樹脂部材を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記回転部材は、ＰＦＡ樹脂またはＰＴＦＥ樹脂を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
9. 前記第２の部材は、前記シート搬送手段に当接していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
10. 前記第２の部材は、揺動自在に設けられており、前記シート搬送手段により搬送されるシートが前記回転部材に当接する力によって、前記シート搬送手段から離間する方向へ移動することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
11. 前記第１及び第２の部材は一体となって揺動自在に設けられ、前記シート搬送手段により搬送されるシートが前記回転部材に当接する力によって、前記第１の部材は前記シート搬送手段から離間する方向へ移動することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
12. 前記回転部材の外周稜線部に曲率を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置を備えるものであって、
    前記シート搬送手段は、加熱体と、加圧ローラとを有し、
    前記加熱体と前記加圧ローラとのニップ部でシートを挟持搬送しながら、該シートに熱エネルギーを付与することを特徴とする定着装置。
14. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、請求項１３に記載の定着装置とのうち少なくともいずれかを備え、シートに画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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