JP2005077515A - 画像記録装置の定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧接する弾性ローラにより転写材を挟持搬送し、かつ弾性ローラに転写材が巻き付くことを防止するための分離爪を備えて、搬送下流方向にてジャム等による用紙詰まりにより分離爪に設定以上の圧力が加わった場合にも分離爪当接端が弾性ローラに食い込み傷付けないように、分離爪の弾性ローラへの食い込みを規制するようにし、傷付きを防止する画像記録装置の定着装置を提供する。
【解決手段】 互いに圧接状態で回転し、圧接部にて転写材１５を狭圧搬送する弾性回転体６、７と、この弾性回転体６、７の外周面に当接し、狭圧搬送する前記転写材１５の前記弾性回転体６、７への巻き付きを防止するための分離爪１とを備えた画像記録装置の定着装置において、前記分離爪１が前記弾性回転体６、７の表面に当接する爪部１ａと、この爪部１ａよりも下流側で前記弾性回転体６、７から離れる位置で、前記弾性回転体６、７に当接し、前記弾性回転体６、７の幅方向に沿って設けられた補助当接部２、２’とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧接する弾性ローラにより転写材を挟持搬送し、かつ弾性ローラに転写材が巻き付くことを防止するための分離爪を備えた画像記録装置の定着装置に関するものである。

互いに圧接状態で回転し、圧接部にて転写材を挟持搬送する弾性ローラと、この弾性ローラの外周面に当接し、挟持搬送する転写材の弾性ローラへの巻き付きを防止する技術は従来から知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
図７は圧接する弾性ローラにより転写材を挟持搬送する例として複写機などの画像記録装置における従来の定着装置を説明する部分断面図である。熱源を内蔵した定着ローラ６は発泡シリコンから作られ、表層のみ固いシリコンゴムにより平滑性と離型性を確保している。
加圧ローラ７も鋼管の表層を固いシリコンゴムで覆うことにより平滑性と離型性を定着ローラ６と同等に保つことによって両面印字にも対応するようになっている。また、さらに離型性を向上するため図示しないオイル塗布手段により、微量のシリコンオイルを表層に塗布している。
分離爪８はステー９に固定されるブラケット１０を介し回転支点Ｈを中心に回動自在に取り付けられており、さらにばね１１により加圧ローラ７方向に加圧され、分離爪８の先端部が加圧ローラ７の表層に当接している。
未定着トナーＴを転写された転写材１５は、定着ローラ６と加圧ローラ７のニップ部において加熱、加圧されトナーを定着された後、ローラの曲率と転写材の剛性によりローラから分離、出口ガイド板１２および１３にガイドされ出口ローラ対１４により機外へと搬出される。
通常はローラの曲率により転写材１５は加圧ローラ７から分離搬送されるが、吸湿などによる転写材１５の状態やトナーの付着量の影響により曲率による分離ができない場合は転写材１５の先端が分離爪８により機械的に引き剥がされ搬送される。
特開２０００−２９３４６公報 特開平５−３０７３３６号公報

図８は図７による定着装置においてジャムが発生してジャム紙が定着出口部に詰まった場合を説明する部分断面図である。定着ローラ６と加圧ローラ７対から搬送された後、出口部にて転写材が滞りジャムとなると、出口ガイド板１２および１３の間でアコーディオン状に転写材１５が詰まり、分離爪８を矢印Ｊ向に押し付けることになる。
この状態でジャム紙を排出するために加圧ローラ７を矢印Ｋ方向に回転させると過剰に当接させられた分離爪８の先端が加圧ローラ７の外周弾性面に食い込み傷を付ける。
前述のような不具合を軽減するため分離爪の当接幅を大きくし、当接面の面圧を小さくする対策が取られる場合もあるが、分離爪の幅を大きくした比率で食い込み量、食い込み力が軽減されるのみであり、逆に分離爪によるスジ跡などが幅を広げた分だけ顕著になる不具合があった。
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、圧接する弾性ローラにより転写材を挟持搬送し、かつ弾性ローラに転写材が巻き付くことを防止するための分離爪を備えて、搬送下流方向にてジャム等による転写材詰まりにより分離爪に設定以上の圧力が加わった場合にも分離爪当接端が弾性ローラに食い込み傷付けないように、分離爪の弾性ローラへの食い込みを規制するようにし、傷付きを防止する画像記録装置の定着装置を提供することにある。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、互いに圧接状態で回転し、圧接部にて転写材を挟持搬送する弾性回転体と、この弾性回転体の外周面に当接し、挟持搬送する前記転写材の前記弾性回転体への巻き付きを防止するための分離爪とを備えた画像記録装置の定着装置において、前記分離爪が前記弾性回転体の表面に当接する爪部と、この爪部よりも下流側で前記弾性回転体から離れる位置で、前記弾性回転体に当接し、前記弾性回転体の幅方向に沿って設けられた補助当接部とを有する画像記録装置の定着装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記補助当接部が前記弾性回転体の回転方向上流側に向かって、前記弾性回転体の表面と鋭角をなす補助当接面を有する画像記録装置の定着装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記補助当接部が前記弾性回転体の幅方向で主当接部の両端に配置される請求項１または２記載の画像記録装置の定着装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、前記爪部が前記弾性回転体の回転方向上流側に向かって、前記弾性回転体の表面と鈍角をなして転写材を案内する転写材案内面を有し、前記補助当接部が前記転写材案内面よりも前記弾性回転体の回転方向下流側に配置される請求項１または２記載の画像記録装置の定着装置を主要な特徴とする。

請求項１によれば、ジャム発生時もしくは誤操作により転写材を詰まらせたさいにも分離爪による弾性ローラへの傷付けを防止でき、修理費用、サービスコストを抑えた画像記録装置の定着装置を提供できる。
請求項２によれば、迎角θの面を構成することにより分離爪の食い込みに対する抵抗力をより大きくすることができ、より確実な効果を期待できる。
請求項３によれば、通常当接状態では分離爪の先端のみの当接となるため分離爪によるスジ画像など異常画像を発生することなく、弾性ローラへの傷発生のない画像記録装置の定着装置を提供できる。
請求項４によれば、トナー付着量や転写材の吸湿により曲率分離が不十分となり、分離爪により機械的に引き剥がすような状況においても、ジャム等の発生を悪化させることなく分離爪による弾性ローラへの傷発生のない画像記録装置の定着装置を提供できる。

以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は圧接する弾性ローラにより記録材（転写材）を挟持搬送する例として複写機などの画像形成装置における定着装置を示す概略断面図である。
図２は図１の定着装置の部分拡大図である。図３は図１の定着装置の分離爪を示す斜視図である。
なお、本実施形態の説明に於いて、図７、図８に示した構成例と同一部分には同一符号を付し、重複した構成、動作の説明は省略する。
図１ないし図３において、分離爪１はステー３に固定されるブラケット４を介し回転支点Ｇを中心に回動自在に取り付けられている。
さらにばね５により加圧ローラ（弾性回転体）７方向に加圧され、分離爪１の先端（爪部）１ａが加圧ローラ７の表層に当接している。熱源を内蔵した定着ローラ（弾性回転体）６が発泡シリコンから作られ、表層のみ固いシリコンゴムにより平滑性と離型性を確保している。
分離爪１の先端１ａの両側面には夫々搬送方向と直交する方向に突起（補助当接部）２および２’が設けられており、分離爪１の先端１ａが加圧ローラ７と当接しているのに対し、突起２および２’の先端部には空隙Ａが設けられている。

突起（補助当接部）２および２’を設けることによって、分離爪１の先端と共に突起も加圧ローラ７に当接するため、分離爪１の先端（爪部）１ａの沈み込みによる加圧ローラ（弾性回転体）７の傷が深くなることが防止される。
突起（補助当接部）２および２’は加圧ローラ（弾性回転体）７には常時当接しないため、加圧ローラ（弾性回転体）７の幅方向に傷が広がるのを防止することができる。
加圧ローラ（弾性回転体）７の表面と鋭角（θ）をなす補助当接面を有し、これによって加圧ローラ（弾性回転体）７の回転力を、分離爪１を跳ね上げる力に変換することができる。
上述のごとく、加圧ローラ（弾性回転体）７の幅方向に傷が広がるのを防止する目的であるならば、補助当接面２ａは加圧ローラ（弾性回転体）７の表面と垂直（θ＝９０）または平行（θ＝０）でも構わない。
ジャムが発生した場合等で出口部にアコーディオン状に転写材１５が詰まった場合は、加圧ローラ７当接方向である矢印Ｂ方向に力が加わり、かつ加圧ローラ７は矢印Ｆ方向に回転しているため、鋭利な分離爪１の先端１ａは加圧ローラ７の外周面のシリコーゴム層に食い込む挙動となる。
これに対して突起２および２’は、加圧ローラ７が矢印Ｆ方向に回転することによって、突起２および２’が空隙Ａのために矢印Ｂ方向への移動に対する抵抗となり分離爪１の先端が加圧ローラ７のシリコンゴム層に食い込むのを防止する。

図４は加圧ローラと分離爪の先端当接部法線方向に対して迎角θを設けた面を説明する図１の定着装置の部分拡大図である。図５は定着出口部の転写材の詰まりを説明する図１の定着装置の部分拡大図である。図６は図５の分離爪を示す概略斜視図である。
分離爪１の突起２および２’の先端には、加圧ローラ７と分離爪１先端当接部法線方向に対し迎角θを付けた面２ａを設けている。また分離爪１が外力を受けない場合の通常当接時には、突起部２および２’は加圧ローラ７の外周面との間に微少ギャップδ（図４）を設けるようになっている。
分離爪１が加圧ローラ（弾性回転体）７の表面に当接する先端（爪部）１ａと、弾性回転体７の回転方向で先端（爪部）１ａよりも下流側で弾性回転体７に当接し、弾性回転体７の幅方向に沿って備えた突起（補助当接部材）２および２’とを有し、この補助当接部材２および２’が弾性回転体７の回転方向上流側に向かって、弾性回転体７の表面と鋭角（θ）をなす補助当接面を有する。

図５において定着出口部に転写材１５が詰まることにより分離爪１に矢印Ｂ方向（圧接方向）への力を受けると、分離爪１の先端が加圧ローラ７の外周面シリコンゴム層に食い込むようになる。突起部２および２’と加圧ローラ７の外周面との微少ギャップδ分だけ沈み込むと迎角θを設けた面が加圧ローラ７の外周面と当接する。
加圧ローラ７は矢印Ｆ方向に回転しているため突起２および２’方向には矢印Ｄ方向の浮力が働き分離爪１の先端がそれ以上沈み込むのを防止するため、分離爪１先端による傷を発生しない。
なお、迎角θは０°〜９０°の範囲で効果を発揮するけれども、実験の結果からは３０°前後が効果的であった。
通常は加圧ローラの曲率により転写材１５は加圧ローラ７から分離搬送されるが、吸湿などによる転写材１５の状態やトナーの付着量の影響により曲率による分離ができない場合は転写材１５の先端が分離爪１により機械的に引き剥がされ搬送される。
突起（補助当接部）２および２’が、加圧ローラ（弾性回転体）７の幅方向で分離爪（主当接部）１の両端に配置される。爪部１ａが加圧ローラ（弾性回転体）７の回転方向上流側に向かって、弾性回転体７の表面と鈍角をなして転写材を案内する転写材案内面Ｅを有し、前記補助当接部２および２’が前記転写材案内面Ｅよりも前記弾性回転体７の回転方向下流側に配置される。

このような構成では転写材１５の先端が分離爪１の上面Ｅに沿って搬送される。このため仮に突起２および２’がＥ面より突出していると、転写材１５の先端が突起２および２’に引っ掛かる恐れがある。しかし突起２および２’をＥ面より引っ込ませている（図４、λ）ため転写材１５を滞らせることなく搬送できる。
補助当接部（突起）２および２’は、好ましくは、加圧ローラ（弾性回転体）７の幅方向で主当接部（分離爪）１の両端に配置される。しかし、主当接部（分離爪）１が加圧ローラ（弾性回転体）７の幅方向で補助当接部（突起）２および２’の両端に配置されても、また、主当接部（分離爪）１が加圧ローラ（弾性回転体）７の幅方向で交互に配置されることも可能である。

本発明の利用可能性として、他の実施形態の分離爪を備えた画像記録装置の定着装置が挙げられる。

圧接する弾性ローラにより記録材（転写材）を挟持搬送する例として複写機などの画像形成装置における定着装置を示す概略断面図。 図１の定着装置の部分拡大図。 図１の定着装置の分離爪を示す斜視図。 加圧ローラと分離爪の先端当接部法線方向に対して迎角θを設けた面を説明する図１の定着装置の部分拡大図。 定着出口部の転写材の詰まりを説明する図１の定着装置の部分拡大図。 図５の分離爪を示す概略斜視図。 圧接する弾性ローラにより転写材を挟持搬送する例として複写機などの画像記録装置における従来の定着装置を説明する部分断面図。 図７による定着装置においてジャムが発生してジャム紙が定着出口部に詰まった場合を説明する部分断面図。

符号の説明

１ 分離爪（主当接部）
１ａ 爪部（分離爪の先端）
２ 突起（補助当接部）
２ａ 補助当接面
６ 定着ローラ（弾性回転体）
７ 弾性回転体（加圧ローラ）
Ｅ 転写材案内面

Claims (4)

1. 互いに圧接状態で回転し、圧接部にて転写材を狭圧搬送する弾性回転体と、この弾性回転体の外周面に当接し、狭圧搬送する前記転写材の前記弾性回転体への巻き付きを防止するための分離爪とを備えた画像記録装置の定着装置において、前記分離爪が前記弾性回転体の表面に当接する爪部と、この爪部よりも下流側で前記弾性回転体から離れる位置で前記弾性回転体に当接し前記弾性回転体の幅方向に沿って設けられた補助当接部と、を有することを特徴とする画像記録装置の定着装置。
2. 前記補助当接部が前記弾性回転体の回転方向上流側に向かって、前記弾性回転体の表面と鋭角をなす補助当接面を有することを特徴とする画像記録装置の定着装置。
3. 前記補助当接部が前記弾性回転体の幅方向で主当接部の両端に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の画像記録装置の定着装置。
4. 前記爪部が前記弾性回転体の回転方向上流側に向かって、前記弾性回転体の表面と鈍角をなして転写材を案内する転写材案内面を有し、前記補助当接部が前記転写材案内面よりも前記弾性回転体の回転方向下流側に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の画像記録装置の定着装置。

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