JP2004157481A - 定着装置・画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置でジャムが発生した場合でも、ジャム紙によって分離爪が押圧されることによる回転部材（定着ローラ等）に対する損傷付与を抑制できるようにする。
【解決手段】定着ローラの表面から転写紙を分離するための分離爪５は、定着装置側板間に支持された軸１０に嵌められた基部５ａと、基部５ａから一体に延びるアーム部５ｂと、アーム部５ｂの先端部に一体に形成又は固着された先端部としての爪部５ｃを有している。爪部５ｃの定着ローラの回転軸心方向（母線方向）における爪幅ａは、定着ローラの表面に対する当接圧を低減すべく７ｍｍ以上に設定され、角部５ｄは湾曲状に形成されている。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未定着画像を定着する定着装置、該定着装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置では、画像情報に基づいて例えば像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段によりトナー像として可視像化し、該トナー像を転写手段によりシート状記録媒体としての転写紙に転写し、その後該転写紙を定着装置のニップ部に通して熱と圧力により未定着画像を定着することが行われている。
定着装置は、例えば熱源を有する回転部材としての定着ローラと、該定着ローラに対向配置されて圧接する加圧ローラを有している。定着ローラと加圧ローラのニップ部に未定着画像を保持した転写紙を通すことにより、熱と圧力によりトナーが溶融して転写紙に定着される。
ニップ部で転写紙を挟持・搬送した場合、滑らかな表面を有する定着ローラ及び加圧ローラと転写紙との間には密着力が発生し、特に、溶融したトナーが介在する定着ローラとの間には大きな密着力が生じる場合がある。
【０００３】
このため、ニップ部を出た転写紙を定着ローラや加圧ローラから強制的に分離すべく、ニップ部の下流側には分離爪が設けられている。分離爪はその先端部が定着ローラや加圧ローラの表面に近接又は接触するように設けられており、定着ローラや加圧ローラの回転軸心方向（母線方向）の爪幅は６ｍｍ程度に設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の定着装置では、ニップ部を出た転写紙が、その後の排紙経路上において引っ掛かったり、定着ローラや加圧ローラに巻き付いてジャムが発生する場合がある。ジャムが発生した場合、分離爪を定着ローラや加圧ローラ側へ押圧する力が生じるときがある。
このようなジャムによる押圧力が発生した場合、上述のような従来の構成では分離爪の先端部が定着ローラ又は加圧ローラの表面に食い込んでその表層を傷付けることがあった。ローラ表層が傷付いた場合、定着機能の低下及び装置寿命の早期低下を来たすことになる。
【０００５】
そこで、本発明は、ジャムが発生した場合でも分離爪の回転部材に対する損傷付与を抑制できる定着装置、該定着装置を備えた画像形成装置の提供を、その主な目的とする。
【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記載の発明では、回転部材間でニップ部を形成し、該ニップ部に未定着画像を保持したシート状記録媒体を通して熱と圧力により定着を行い、上記回転部材から上記シート状記録媒体を分離する分離爪を有する定着装置において、上記分離爪の上記回転部材に近接又は接触する先端部の上記回転部材の回転軸心方向における爪幅が、上記先端部が上記回転部材に食い込む方向に外力が作用したときに上記先端部が上記回転部材の表面を傷付けない当接力となる大きさに設定されている、という構成を採っている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の定着装置において、上記分離爪の先端部の爪幅が７ｍｍ以上である、という構成を採っている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の定着装置において、上記分離爪の先端部の角部が湾曲状に形成されており、該湾曲状の角部を含む上記爪幅が７ｍｍ以上である、という構成を採っている。
【０００９】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の定着装置において、上記分離爪の少なくとも上記先端部に、トナーの固着を防止する表面処理がなされている、という構成を採っている。
【００１０】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の定着装置において、上記表面処理が、テフロン（登録商標）コーティングである、という構成を採っている。
【００１１】
請求項６記載の発明では、画像形成されたシート状記録媒体をニップ部に通して熱と圧力により定着を行う定着装置を有する画像形成装置において、上記定着装置が、請求項１乃至５のうちの何れか１つに記載のものである、という構成を採っている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのフルカラー複写機（以下単に「複写機」という）の構成の概要を説明する。複写機２０は、原稿画像に応じた各色毎の画像を形成する、図中左肩上がりに斜めに配置された作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂｋと、各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂｋに対向して配置されたベルト方式の転写装置２２と、各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂｋと転写装置２２とが対向する転写領域に各種のシート状記録媒体としての転写紙を供給する給紙手段としての手差しトレイ２３、給紙カセット２４、３１と、これらの給紙手段から給紙された転写紙を作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂｋによる作像のタイミングに合わせて供給するレジストローラ対３０と、転写後の転写紙の定着を行う定着装置３６等を有している。
手差しトレイ２３、給紙カセット２４、３１に収容される転写紙は、給紙コロ３２及び分離コロ３３により最上のものから順に一枚ずつ分離されて給紙され、搬送ローラ対３４、３５によりレジストローラ対３０へ向けて搬送される。
【００１３】
複写機２０は、一般にコピー等に用いられる普通紙と、ＯＨＰシートやカード、葉書といった９０Ｋ紙、坪量約１００ｇ／ｍ^２相当以上の厚紙や、封筒等の、用紙よりも熱容量がおおきないわゆる特殊シートの何れをもシート状記録媒体と用いることが可能である。
各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂｋは、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異なるが、その構成は同様であるので、作像装置２１Ｃの構成を各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｂｋの代表例として説明し、他については対応する符号を付して説明を省略する。
【００１４】
作像装置２１Ｃは、静電潜像担持体としての感光体ドラム２５Ｃと、感光体ドラム２５Ｃの周りにその回転方向（矢印方向）に沿って順に配置されている帯電装置２７Ｃ、現像装置２６Ｃ、クリーニング装置２８Ｃを有し、帯電装置２７Ｃと現像装置２６Ｃとの間で露光光２９Ｃを受ける周知の構成が用いられている。
静電潜像担持体としては、ドラム状の他にベルト状のものを採用してもよい。本実施形態における複写機２０は、転写装置２２が斜めに延びる構成であるので、水平方向での画像形成部位の占有幅を小さくすることができ、装置のコンパクト化を実現できる利点を有している。
【００１５】
定着装置３６を出た転写紙は、切換爪５１により例えば図中上方に延びる排紙路３７へ案内され、排紙ローラ対３８により装置上面に形成された排紙トレイ３９上に排出される。排紙路３７へ案内されない場合には、その下流に設けられた切換爪５０によりさらに排紙路４０と４２の何れかに選択的に案内される。排紙路４０へ案内された場合には排紙ローラ対４１により図示しない排紙トレイへ排出される。
排紙路４２へ案内された場合、両面印刷がなされるときは切換爪４３により反転されて再給紙カセット４４へ案内される。排紙路４２へ案内された転写紙は定着面を下向きにして排紙ローラ対４５、４６から図示しない排紙トレイへ排出される場合もある。
【００１６】
定着装置３６は、図２に示すように、内部に熱源としてのハロゲンヒータ６を有する回転部材としての定着ローラ１と、該定着ローラ１に対向して設けられ、図示しない付勢手段により定着ローラ１に圧接する回転部材としての加圧ローラ２を有している。加圧ローラ２も内部に熱源としてのハロゲンヒータ６を有している。定着ローラ１と加圧ローラ２の間には、未定着画像としてのトナー像Ｔを保持した転写紙８を挟持搬送するニップ部Ｎが形成されている。転写紙８はガイド部材３によりニップ部Ｎに案内される。
ニップ部Ｎの下流側には、定着ローラ１から転写紙８を分離するための分離爪５が設けられているとともに、加圧ローラ２から転写紙８を分離するための分離爪４が設けられている。分離爪５と分離爪４はほぼ同様の構成を有している。
【００１７】
図３に示すように、分離爪５は、図示しない定着装置側板間に支持された軸１０に嵌められた基部５ａと、基部５ａから一体に延びるアーム部５ｂと、アーム部５ｂの先端部に一体に形成又は固着された先端部としての爪部５ｃを有している。
爪部５ｃは、矩形状の平面形状を有し、先端に向かって（定着ローラ１側へ向かって）厚みが小さくなる形状に形成されている。分離爪５は、爪部５ｃの先端が定着ローラ１の表面に近接するか又は当接する状態に設定される。
爪部５ｃの定着ローラ１の回転軸心方向（母線方向）における爪幅ａは７ｍｍ以上に設定され、本実施形態では８ｍｍに設定されている。
爪幅ａは、分離爪５がその爪部５ｃの先端が定着ローラ１の表面に食い込む方向の外力を受けたときに、定着ローラ１の表面を傷付けない当接力となる大きさに設定されるもので、実験により得られた値である。
【００１８】
図１に示すように、ニップ部Ｎを出た転写紙８が排紙経路上において引っ掛かり、ジャムが発生する場合がある。このような場合にはジャム紙により、例えば矢印ｂ方向、すなわち分離爪５の爪部５ｃを定着ローラ１の表面に押圧する押圧力が生じる。この押圧力は転写紙８が定着ローラ１や加圧ローラ２に巻き付いた場合等にも生じ、その発生状態や方向は多種多様である。
従来では、上述のように爪部５ｃの爪幅ａは６ｍｍ程度と狭く、爪部５ｃはその分離機能を確保する観点から先端は先鋭化されているため、定着ローラ１の表面に食い込んで傷を付けていた。
本実施形態では爪部５ｃの爪幅ａを７ｍｍ以上と従来よりも広くしているため、ジャムによる押圧力が発生した場合でも定着ローラ１（分離爪４の場合には加圧ローラ２）の表面に対する爪部５ｃの当接圧が分散されて小さくなり、ローラ表面への食い込みによる損傷付与は生じないことが確認された。
【００１９】
次に、図４に基づいて第２の実施形態を説明する。なお上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略し、要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態では爪部５ｃの両角部５ｄが湾曲状（Ｒ状）に形成されており、該湾曲状の角部５ｄを含む爪幅ａが８ｍｍ（７ｍｍ以上）に設定されている。ジャム紙による押圧力の方向性によっては、爪部５ｃの角部５ｃに当接力が集中する場合があり、このようなときは角部５ｃが定着ローラ１の表面に容易に食い込む状況が発生し、傷が付くことになる。
本実施形態ではこれを防止すべく、角部５ｃに丸みを付けている。丸みは例えば曲率半径が１ｍｍ以上となるように形成される。このようにすれば、角部５ｃが定着ローラ１の表面に集中的に当接してもその食い込みを抑制できる。
【００２０】
図５に第３の実施形態を示す。分離爪５は定着ローラ１に近接又は当接しているので、転写紙８から定着ローラ１に転移したトナーが付着して固着し易い。分離爪５にトナーが付着して固着した場合には、定着ローラ１の表面を傷付けやすく、あるいは転写紙８の定着面に影響を及ぼし、画質低下を来たす懸念がある。
本実施形態ではこのような問題を防止すべく、分離爪５の少なくとも先端部に、トナーの固着を防止する表面処理を施している。
具体的には、分離爪５の爪部５ｃとこれを保持するアーム部５ｂの先端部の表面に亘って（ｗの範囲）テフロン（登録商標）によるコーティング１２を施している。
上記各実施形態において説明した分離爪５の構成及び機能は分離爪４においても同様である。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１又は６記載の発明によれば、回転部材間でニップ部を形成し、該ニップ部に未定着画像を保持したシート状記録媒体を通して熱と圧力により定着を行い、上記回転部材から上記シート状記録媒体を分離する分離爪を有する定着装置において、上記分離爪の上記回転部材に近接又は接触する先端部の上記回転部材の回転軸心方向における爪幅が、上記先端部が上記回転部材に食い込む方向に外力が作用したときに上記先端部が上記回転部材の表面を傷付けない当接力となる大きさに設定されている構成としたので、回転部材と分離爪との当接圧（接触圧）を低減でき、回転部材の表面への損傷付与を抑制することができる。
【００２２】
請求項２又６記載の発明によれば、請求項１記載の定着装置において、上記分離爪の先端部の爪幅が７ｍｍ以上である構成としたので、回転部材と分離爪との当接圧（接触圧）を低減でき、回転部材の表面への損傷付与を抑制することができる。
【００２３】
請求項３又は６記載の発明によれば、請求項１記載の定着装置において、上記分離爪の先端部の角部が湾曲状に形成されており、該湾曲状の角部を含む上記爪幅が７ｍｍ以上である構成としたので、角部が集中的に回転部材の表面に当接しても回転部材の表面への損傷付与を効果的に抑制することができる。
また、回転部材の表面への分離爪の先端部の食い込み易さを低減できる。
【００２４】
請求項４又は６記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の定着装置において、上記分離爪の少なくとも上記先端部に、トナーの固着を防止する表面処理がなされている構成としたので、トナーが分離爪に固着することによる回転部材の表面への傷付け易さ、シート状記録媒体の画像面への悪影響を抑制できる。
【００２５】
請求項５又は６記載の発明によれば、請求項４記載の定着装置において、上記表面処理が、テフロン（登録商標）コーティングである構成としたので、トナーが分離爪に固着することによる回転部材の表面への傷付け易さ、シート状記録媒体の画像面への悪影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置としてのフルカラー複写機の概要正面図である。
【図２】定着装置の概要正面図である。
【図３】定着ローラに対応する分離爪の斜視図である。
【図４】第２の実施形態における分離爪の斜視図である。
【図５】第３の実施形態における分離爪の概要正面図である。
【符号の説明】
１ 回転部材としての定着ローラ
２ 回転部材としての加圧ローラ
４、５ 分離爪
５ｃ 先端部としての爪部
５ｄ 角部
８ シート状記録媒体としての転写紙
ａ 爪幅
Ｎ ニップ部

Claims (6)

1. 回転部材間でニップ部を形成し、該ニップ部に未定着画像を保持したシート状記録媒体を通して熱と圧力により定着を行い、上記回転部材から上記シート状記録媒体を分離する分離爪を有する定着装置において、
   上記分離爪の上記回転部材に近接又は接触する先端部の上記回転部材の回転軸心方向における爪幅が、上記先端部が上記回転部材に食い込む方向に外力が作用したときに上記先端部が上記回転部材の表面を傷付けない当接力となる大きさに設定されていることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１記載の定着装置において、
   上記分離爪の先端部の爪幅が７ｍｍ以上であることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１記載の定着装置において、
   上記分離爪の先端部の角部が湾曲状に形成されており、該湾曲状の角部を含む上記爪幅が７ｍｍ以上であることを特徴とする定着装置。
4. 請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の定着装置において、
   上記分離爪の少なくとも上記先端部に、トナーの固着を防止する表面処理がなされていることを特徴とする定着装置。
5. 請求項４記載の定着装置において、
   上記表面処理が、テフロン（登録商標）コーティングであることを特徴とする定着装置。
6. 画像形成されたシート状記録媒体をニップ部に通して熱と圧力により定着を行う定着装置を有する画像形成装置において、
   上記定着装置が、請求項１乃至５のうちの何れか１つに記載のものであることを特徴とする画像形成装置。

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