JP2005292390A

JP2005292390A - 定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2005292390A
Application number: JP2004106025A
Authority: JP
Inventors: Nao Itabashi; 奈緒板橋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】用紙の印刷品質に影響を及ぼすことなく、加熱ローラから用紙を確実に剥離することができる定着装置を提供し、又、そのような定着装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置の加熱ローラ３１の表面で用紙３の画像形成領域に当接する複数の第１の爪４２、４３と用紙３の非画像形成領域に当接する第２の爪４１を、第２の爪４１が第１の爪４２、４３よりも用紙３の搬送方向の上流側になるように配置し、第２の爪４１を第１の爪４２、４３よりも強い力で加熱ローラ３１に付勢する。
【選択図】図５

Description

本発明は、レーザプリンタ等の定着装置に関し、特に定着装置の加熱ローラから記録媒体が確実に剥離される定着装置及びそのような定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、レーザプリンタ等の定着装置においては、記録媒体に転写された可視像が加熱定着される際に加熱されたトナー剤が一種の接着剤のように作用し、そのために記録媒体である用紙が加熱ローラに巻き付いてしまうという問題があった。

この問題に対処する手段として、下記特許文献には、定着装置において加熱された用紙を加熱ローラから剥離するために加熱ローラの外周面にその軸方向に沿って複数の剥離爪が圧接された画像形成装置が開示されている。下記特許文献に開示されているような技術では、剥離爪が加熱ローラを損傷させないように剥離爪を加熱ローラに当接する付勢力は通常制限されている。加熱ローラに損傷が生じると、用紙上の画像にスジが入り、画質の低下を招くからである。
特開２００３−３４５１６３号公報

しかしながら、上述の理由により剥離爪の加熱ローラ側へ当接する付勢力が制限されると、用紙の加熱ローラからの十分な剥離性を得ることができないという問題があった。
本発明は、そのような事情に鑑みなされたもので、その目的とするとろは、用紙の印刷品質に影響を及ぼすことなく、加熱ローラから用紙を剥離することができる定着装置を提供し、又、そのような定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の定着装置は、加熱ローラと該加熱ローラに圧接される加圧ローラとを備え、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより、記録媒体を搬送しながら該記録媒体上にトナー像を加熱定着させる定着装置において、前記加熱ローラ表面に当接して、該加熱ローラから前記記録媒体を剥離する剥離爪と、該剥離爪を前記加熱ローラ側へ付勢する付勢手段とを備え、前記加熱ローラ表面は、加熱定着時に前記記録媒体の画像形成領域と接する第１の領域と、加熱定着時に前記記録媒体の非画像形成領域と接する第２の領域とを有し、前記剥離爪は、前記加熱ローラ表面の第１の領域と当接する第１の爪と、前記加熱ローラ表面の第２の領域と当接する第２の爪とから構成され、前記付勢手段は、前記第２の爪を、前記第１の爪よりも強い力で前記加熱ローラに付勢することを特徴としている。

このような構成によると、第１の爪で記録媒体の画像形成領域を加熱ローラから剥離し、第２の爪で記録媒体の非画像形成領域を加熱ローラから剥離することができる。又、第２の爪は非画像形成領域に当接しているので第２の爪の加熱ローラに対する付勢力を第１の爪の加熱ローラに対する付勢力より強くして記録媒体を加熱ローラから確実に剥離することができる。一方、加熱ローラの画像形成領域に当接する第１の爪の付勢力を第２の爪の付勢力より小さくしてあるので画像形成領域の印刷品質への影響を低減することができる。

又、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記第２の爪は、前記第１の爪よりも前記記録媒体の搬送方向の上流側に配置されたことを特徴としている。

このような構成によると、記録媒体の非画像形成領域は最初に第２の爪によって加熱ローラから剥離される。その後、記録媒体は、第２の爪によってある程度、予備的に剥離された状態で記録媒体の搬送方向の下流側に配置されている第１の爪の位置に搬送されてくる。従って、第１の爪の加熱ローラに対する付勢力が第２の爪による付勢力より小さいものであっても記録媒体の画像形成領域を第１の爪で剥離することができる。

又、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、前記剥離爪は、前記加熱ローラに当接する先端部と、該先端部から前記加熱ローラより離れる方向に延びて形成される剥離面とを有し、前記第１の爪の先端部における前記加熱ローラの接線と前記第１の爪の剥離面とがなす角度が、前記第２の爪の先端部における前記加熱ローラの接線と前記第２の爪の剥離面とがなす角度よりも大きいことを特徴としている。

剥離性を向上させるためには、爪の先端部における加熱ローラの接線と、その爪の剥離面とがなす角度（いわゆる剥離角）が大きくなるように設定するのが好ましい。しかしながら、剥離角を大きく設定し過ぎると、それにより用紙の搬送が阻害され、紙詰りの原因になり得る。

このような構成によると、いわゆる剥離角の小さい第２の爪で最初に記録媒体を剥離し、続いて剥離角の大きい第１の爪で記録媒体の画像形成領域を剥離する。従って、用紙の搬送に伴って徐々に剥離角を大きくすることにより、搬送方向に近い角度で剥離でき、紙詰りを防止することができる。

又、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置において、前記第２の爪は、前記加熱ローラの軸方向の両端部に配置されたことを特徴としている。
このような構成によると、付勢力の強い第２の爪を加熱ローラの軸方向の一端部に配置する場合に比較して確実に用紙を剥離することができる。

又、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置において、前記第１の爪は、前記加熱ローラの軸方向に沿って複数設けられ、前記複数の爪が、前記加熱ローラの軸方向の端部側から前記加熱ローラの軸方向の中央部側に向かうにつれて、前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置するように配置されたことを特徴としている。

このような構成によると、記録媒体の搬送が進行するにつれて記録媒体の両端部側から中央部側へ向けて記録媒体の画像形成領域の剥離を行うことができる。
又、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の定着装置において、前記剥離爪は、前記加熱ローラに当接する先端部と、該先端部から前記加熱ローラより離れる方向に延びて形成される剥離面とを有し、前記第１の爪を構成する各爪の先端部における前記加熱ローラの接線と前記各爪の剥離面とがなす角度が、前記加熱ローラの軸方向の中央部側に向かうにつれて、大きくなるように構成されていることを特徴としている。

このような構成によると、画像形成領域に当接する爪の剥離角が加熱ローラの軸方向の端部側から加熱ローラの軸方向の中央部側、即ち、記録媒体の搬送方向の下流側に向かうにつれて大きくなるので、記録媒体を搬送方向に近い角度で剥離でき、紙詰りを防止することができる。

又、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置において、
前記剥離爪は、前記加熱ローラに当接する先端部と、該先端部から前記加熱ローラより離れる方向に延びて形成される剥離面と、該剥離面が有する端部のうち前記先端部の反対側に位置する後端部とを有し、前記剥離面が前記先端部と前記後端部とを結ぶ平面よりも前記剥離爪の内側に向かって凹状に湾曲してなることを特徴としている。

このような構成によると、記録媒体が搬送方向に近い角度で剥離され、剥離爪の先端部で剥離された記録媒体が、剥離爪の剥離面と干渉することがないので、紙詰りを生じることがない。

又、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置において、前記第１の爪及び前記第２の爪が、一体的に形成されてなることを特徴としている。
このような構成によると、例えば互いに隣り合う２個の爪のうち、一方の爪によって記録媒体の一部が剥離されるが他方の爪によって剥離されるべき記録媒体の部分が剥離されず、その部分の記録媒体が他方の爪と加熱ローラとの間に入ってしまうという状態の発生を防ぐことができる。即ち、記録媒体の一部のみが剥離されることによる紙詰りを防止することができる。さらに、各爪が一体に成形されてなることにより、定着装置の部品点数を減少させ、組付け工数を低減させることができる。

又、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の定着装置において、前記第２の爪が前記第１の爪よりも強い力で付勢されるように前記第１の爪及び前記第２の爪を取り付けるための剥離爪ベースを備えたことを特徴としている。

このような構成によると、剥離爪ベースを用いることにより、個々の各爪に付勢手段を設ける必要がないので定着装置の構造が簡単になり、定着装置の部品点数を減少させ組付け工数を低減させることができる。

又、請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴としている。

以下に、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す。
図１において、レーザプリンタ１は、電子写真方式により画像を形成するレーザプリンタとして構成されており、前側パネル２Sに設けられたマルチパーパスカバー１４が閉じられた状態で示されている。記録媒体である用紙は、本体ケーシング２の下部に設けられたフィーダ部４へ挿入され、現像および定着等により画像形成された後、レーザプリンタ１の排紙トレイ３７上へ排紙される。

図２は、レーザプリンタの要部側断面図である。
以下、本実施形態の説明において、図２における右側をレーザプリンタ１の前側、図２における左側をレーザプリンタ１の後側とする。又、図２における上側をレーザプリンタ１の上側、図２における下側をレーザプリンタ１の下側とする。さらに、図２の紙面に向って手前側をレーザプリンタ１の左側、図２の紙面に向って向こう側をレーザプリンタ１の右側とする。

図２において、レーザプリンタ１は、箱体としての本体ケーシング２内に、記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成手段としての感光体、現像器、転写部および定着装置等を備えている。

フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６の一端側端部に設けられる給紙機構部７と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板８と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側（以下、用紙３の搬送方向の上流側を、単に、上流側という。用紙３の搬送方向の下流側を、単に、下流側という）に設けられる第１搬送部１０と、第１搬送部１０に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１１とを備えている。

給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング２の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。
給紙機構部７は、給紙ローラ１２と、分離パッド１３とを備える摩擦分離方式として構成されている。

用紙押圧板８は、図２に示すように、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ１２に対して遠い方の端部を支点として近い方の端部を上下方向に揺動可能にしている。

そして、用紙押圧板８上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板８の裏側から図示しないバネによって給紙ローラ１２に向かって押圧され、その給紙ローラ１２の回転によって分離パッド１３との間に供給された後、それらの協働により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、レジストローラ１１に送られる。

レジストローラ１１を通過した用紙３は、プロセスユニット１８、定着装置１９等を順番に通過する。
スキャナ１７は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー２０、レンズ２１ａおよび２１ｂ、反射鏡２２ａ、２２ｂ、２２ｃ等を備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、ポリゴンミラー２０、レンズ２１ａ、反射鏡２２ａ、２２ｂ、レンズ２１ｂ、反射鏡２２ｃの順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット１８の感光体２３の表面上に高速走査にて照射させる。

プロセスユニット１８は、スキャナ１７の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるように構成されている。即ち、プロセスユニット１８は、本体ケーシング２の前側パネル２Sに設けられたマルチパーパスカバー１４を手前側に開放したときに形成される開口部から後方へ向けて挿入することができ、その反対に前方へ取り出すことも可能とされている。この開口部は、前側パネル２Sに設けられたマルチパーパスカバー１４を閉じることによって、通常は閉鎖状態にある。プロセスユニット１８は、感光体２３、現像器２４、転写ローラ２５、スコロトロン型帯電器３４等を備えている。現像器２４は、プロセスユニット１８に対して着脱自在に装着されており、トナー収容部２６、現像手段としての現像ローラ２７、層厚規制ブレード２８、トナー供給ローラ２９等を備えている。

トナー収容部２６には、現像剤としてトナーが充填されており、そのトナーが、トナー供給ローラ２９によって現像ローラ２７に供給され、さらに、層厚規制ブレード２８の摺擦によって一定厚さの薄層として現像ローラ２７に担持される。一方、感光体２３は、現像ローラ２７と対向して回転可能に配設されており、ドラム本体が接地されるとともに、その表面がポリカーボネート等から構成される正帯電性の感光層により形成されている。

感光体２３の表面は、感光体２３の矢印方向への回転に伴なって、スコロトロン型帯電器３４により一様に正帯電された後、スキャナ１７からのレーザビームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像ローラ２７と対向した時に、現像ローラ２７上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光体２３の表面に形成される静電潜像、即ち、一様に正帯電されている感光体２３の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化される。これによって反転現像が達成される。

転写ローラ２５は、感光体２３の下方において、この感光体２３に対向するように配置されている。この転写ローラ２５は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光体２３に対して所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光体２３上に担持された可視像（現像剤像）は、用紙３が感光体２３と転写ローラ２５との間を通る間に用紙３に転写される。可視像が転写された用紙３は、定着装置１９に搬送される。

定着装置１９は、プロセスユニット１８の後方に配設されている。定着装置１９は、加熱ローラ３１、加熱ローラ３１に対し所定の押圧力で押圧されるように設けられた加圧ローラ３２、加熱ローラ３１および加圧ローラ３２の後側に設けられた３個のローラからなるカール取りローラ３３を備えている。

加熱ローラ３１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセスユニット１８において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間を通過する間に加熱定着させる。その後、用紙３を定着装置１９の３個のローラからなるカール取りローラ３３を経由し、本体ケーシング２に設けられた排紙ローラ３５に搬送するようにしている。用紙３は、排紙ローラ３５によって排紙トレイ３７上に排紙される。

図３は、定着装置の部分断面を示す図である。
定着装置１９近傍における用紙３の搬送経路において、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との搬送方向の下流には、用紙３を加熱ローラ３１から剥離するための剥離爪４０が配置されている。剥離爪４０の先端部４０ａは、加熱ローラ３１の外周面３１ａに当接するように配置されており、捩りコイルバネ５１によって加熱ローラ３１の外周面３１ａに付勢されている。

図４（ａ）に剥離状態の拡大図を示す。用紙３は、定着装置１９の前方（図４（ａ）のＦ方向）から定着装置１９に向けて搬送される。定着装置１９の加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間を通過する時に用紙３の加熱定着が行われる。加熱ローラ３１は、図４（ａ）に示すＡ方向に回転する。用紙３は、加熱ローラ３１の外周面３１ａ上の剥離点３１ｂにおいて剥離爪４０によって加熱ローラ３１から剥離され、３個のカール取りローラ３３に搬送される。

剥離爪４０の先端部４０ａ（図４（ａ）のＥ部分）を拡大して図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）において、剥離爪４０は先端部４０ａと先端部４０ａから加熱ローラ３１より離れる方向に延びる剥離面４０ｂとを有している。剥離面４０ｂは、先端部４０ａと先端部４０ａの加熱ローラ３１より離れる方向の反対側端部である後端部４０ｃとの間を結ぶ平面（図４（ｂ）に示した仮想面）より剥離爪４０の内側に向かって凹面として湾曲している。先端部４０ａが加熱ローラ３１と当接する点が剥離点３１ｂとなる。なお、図４（ｂ）に示す剥離面４０ｂは、先端部４０ａと後端部４０ｃとを結ぶ平面より内側に凹部となるように形成されていればよく湾曲する代わりに内側へ凹部となる直線で結ばれた平面で形成されてもよい。即ち、図４（ｃ）に示すものであってもよい。

図４（ｂ）に示すように加熱ローラ３１の外周面３１ａの剥離点３１ｂにおける接線Ｔと剥離面４０ｂとのなす角度をθとする。θは、剥離爪４０の先端部４０ａから後端部４０ｃの方向に向かうにつれて大きくなる。このように、剥離面４０ｂは、内側に凹面として湾曲して形成されるため、先端部４０ａと後端部４０ｃとを最短距離で結んで剥離面を形成する場合に比べ、紙詰りを生じさせず、かつ、その剥離性を向上させることができる。剥離された記録媒体は、その後、３個のカール取りローラ３３に搬送される。

以下に、本発明に係る実施形態について図５〜図１１を参照して説明する。
図５に第１実施形態を示す。
第１実施形態は、加熱ローラ３１の軸方向の両端部に第２の爪がそれぞれ１個ずつ配置され、第２の爪の記録媒体の搬送方向の下流側に第１の爪が複数個配置され、かつ、第１の爪が加熱ローラ３１の軸方向の端部側から加熱ローラ３１の軸方向の中央部側に向かうにつれて順次下流側になるように配置された例である。

図５において、Ｌは、加熱ローラ３１の全幅である。Ｗは、用紙３の全幅である。Ｗ１は、用紙３の画像形成領域の幅である。Ｗ２は、用紙３の非画像形成領域の幅である。加熱ローラ３１のＷ１で区切られた領域、即ち、加熱定着時に用紙３の画像形成領域と接する領域が第１の領域である。加熱ローラ３１のＷ２で区切られた領域、即ち、加熱定着時に用紙３の非画像形成領域と接する領域が第２の領域である。非画像形成領域は画像形成領域の外側に設けられている。剥離爪４１〜４３のうち、４２と４３は第１の爪であり、４１は第２の爪である。

ここで、画像形成領域とは、用紙３上の領域であって、トナーの転写により画像が形成される領域である。非画像形成領域とは、用紙３上の領域であって、トナーの転写が行われない領域である。

第２の爪４１は、加熱ローラ表面の第２の領域にそれぞれ１個ずつ配置されている。これにより、第２の爪４１は剥離の際、用紙３の両側面部の非画像形成領域と当接することになる。第１の爪４２、４３は、加熱ローラ表面の第１の領域に複数個配置されている。これにより、第１の爪４２、４３は剥離の際、用紙３の中央部の画像形成領域と当接することになる。

第２の爪４１と第１の爪４２、４３の配置を用紙３に対する幅方向で見ると、第１の爪４２、４３は、第２の爪４１よりも用紙３の中央部側で用紙３の幅方向にほぼ均等な間隔で配置されている。又、第２の爪４１と第１の爪４２、４３の配置を用紙３に対する搬送方向で見ると、第１の爪４２は、第２の爪４１に対して用紙３の搬送方向で距離ｄ１だけ下流側に配置されている。第１の爪４３は、第１の爪４２に対して用紙３の搬送方向で距離ｄ２だけ下流側に配置されている。

又、図５に示すように加熱ローラ３１の軸方向の端部側から加熱ローラ３１の軸方向の中央部側に向かうにつれて第２の爪４１、第１の爪４２、第１の爪４３の順に図４（ｂ）で示した角度θが剥離点３１ｂにおいて大きくなるように構成されている。

このように配置すると、用紙３の両端部が先ず第２の爪４１によって剥離される。両端部が剥離されると、それに連なって両端部の中央部側近傍もある程度剥離される。そのような状態で次に用紙３が搬送方向に距離ｄ１搬送されると、両端部の中央部側近傍が第１の爪４２によって容易に剥離される。このとき、用紙３の最も中央部側もある程度剥離されているため、さらに用紙３が搬送方向に距離ｄ２搬送されると、用紙３の最も中央部側が第１の爪４３によって容易に剥離される。しかも、剥離点３１ｂにおける角度θが搬送方向の下流側に向かうにつれて大きくなるため、紙詰りが生ずることもない。

第２の爪４１及び第１の爪４２、４３はそれぞれ捩りコイルバネ（不図示）によって加熱ローラ３１に付勢されている。その際、第２の爪４１に対する付勢力が第１の爪４２、４３に対する付勢力よりも大きくなるように付勢力の大きさが設定されている。

このようにすると、用紙３が、図５に示すように、Ａ方向に回転するとき先ず用紙３の両端部側が第１の爪４２、４３よりも大きい付勢力で加熱ローラ３１に当接している第２の爪４１によって確実に剥離される。第２の爪４１は、用紙３の非画像形成領域に当接するので、大きい力で確実に加熱ローラ３１から剥離させても用紙３に印刷された画像の印刷品質が損なわれることはない。

記録媒体の非画像形成領域にはトナーが存在しないので記録媒体の非画像形成領域と加熱ローラ３１との間の接着力は、記録媒体のトナーが存在する画像形成領域と加熱ローラ３１との間の接着力よりも小さい。従って、記録媒体の非画像形成領域である端部は、より一層確実に加熱ローラ３１から剥離される。

続いて、用紙３の中央部が第１の爪４２、４３によって順次剥離されてゆく。第１の爪４２、４３の加熱ローラ３１に対する付勢力は第２の爪４１の付勢力よりも小さいので、第１の爪４２、４３によって用紙３の画像の印刷品質が損なわれることはない。

このようにして、用紙３は第２の爪４１及び第１の爪４２、４３によってその画像の印刷品質が損なわれることなく加熱ローラ３１から確実に剥離される。
図６に第２実施形態を示す。

第２実施形態は、加熱ローラ３１の軸方向の両端部に第２の爪がそれぞれ１個ずつ配置され、第２の爪の記録媒体の搬送方向の下流側に第１の爪が複数個配置され、しかも第１の爪が加熱ローラ３１の軸方向の端部側から加熱ローラ３１の軸方向の中央部側に向かうにつれて搬送方向の同じ位置になるように配置された例である。

図６において、Ｌは、加熱ローラ３１の全幅である。Ｗは、用紙３の全幅である。Ｗ１は、用紙３の画像形成領域の幅であり、Ｗ２は、用紙３の画像形成領域の外側に設けられた非画像形成領域の幅である。剥離爪４１〜４３のうち、４２と４３は第１の爪であり、４１は第２の爪である。

第２の爪４１は、用紙３の両側面部の非画像形成領域にそれぞれ１個ずつ当接するように配置されている。第１の爪４２、４３は、用紙３の中央部の画像形成領域に複数個当接するように配置されている。

図６において、第２実施形態が第１実施形態と異なる点は第１の爪４２、４３が用紙３の搬送方向で見て同じ位置に配置されていることである。即ち、第２の爪４１と第１の爪４２、４３の配置を用紙３に対する幅方向で見ると、第１の爪４２、４３は、第２の爪４１よりも用紙３の中央部側で用紙３の幅方向にほぼ均等な間隔で配置されている。又、第２の爪４１と第１の爪４２、４３の配置を用紙３に対する搬送方向で見ると、第１の爪４２、４３は、第２の爪４１に対して用紙３の搬送方向で距離ｄ３だけ下流側に配置されている。

このように配置すると、用紙３の両端部側が先ず第２の爪４１によって剥離された後、次に用紙３が搬送方向に距離ｄ３搬送されると中央部が第１の爪４２、４３によって剥離される。

このようにすると、用紙３が、図６に示すように、Ａ方向に回転するとき先ず用紙３の両端部側が第１の爪４２、４３よりも大きい付勢力で加熱ローラ３１に当接している第２の爪４１によって剥離される。第２の爪４１は、用紙３の非画像形成領域に当接するので、用紙３を大きい力で確実に加熱ローラ３１から剥離させても用紙３に印刷された画像の印刷品質が損なわれることはない。

このようにして、用紙３は第２の爪４１及び第１の爪４２、４３によってその画像の印刷品質が損なわれることなく加熱ローラ３１から確実に剥離される。
図７に第３実施形態を示す。

第３実施形態は、加熱ローラ３１の軸方向の両端部に第２の爪がそれぞれ１個ずつ配置され、第２の爪より記録媒体の搬送方向の上流側に第１の爪が複数個配置され、しかも第１の爪が加熱ローラ３１の軸方向の端部側から加熱ローラ３１の軸方向の中央部側に向かうにつれて搬送方向の同じ位置になるように配置された例である。

図７において、Ｌは加熱ローラ３１の全幅である。Ｗは、用紙３の全幅である。Ｗ１は、用紙３の画像形成領域の幅であり、Ｗ２は、用紙３の画像形成領域の外側に設けられた非画像形成領域の幅である。剥離爪４１〜４３のうち、４２と４３は第１の爪であり、４１は第２の爪である。

図７おいて、第３実施形態が第２実施形態と異なる点は、第２の爪４１と第１の爪４２、４３の配置を用紙３に対する搬送方向で見ると、第１の爪４２、４３が、第２の爪４１に対して用紙３の搬送方向で距離ｄ４だけ上流側に配置されていることである。

このように配置すると、用紙３の中央部が先ず第１の爪４２、４３によって剥離された後、次に用紙３が搬送方向で距離ｄ４搬送されると用紙３の両外側が第２の爪４１によって剥離される。

このようにすると、用紙３が、図７に示すように、Ａ方向に回転するとき先ず用紙３の中央部が第２の爪４１よりも小さい付勢力で加熱ローラ３１に当接している第１の爪４２、４３によって剥離される。第１の爪４２、４３の加熱ローラ３１に対する付勢力は第２の爪４１の付勢力よりも小さいので、第１の爪４２、４３によって用紙３の画像の印刷品質が損なわれることはない。

もし万一、中央部が第１の爪４２、４３によって剥離されなかった場合、第２の爪４１によって用紙３が加熱ローラ３１から確実に剥離される。第２の爪４１は、用紙３の非画像形成領域に当接するので、用紙３を第１の爪４２、４３よりも大きい力で確実に加熱ローラ３１から剥離させても用紙３に印刷された画像の印刷品質が損なわれることはない。

このようにして、用紙３は第２の爪４１及び第１の爪４２、４３によってその画像の印刷品質が損なわれることなく加熱ローラ３１から確実に剥離される。
図８に第４実施形態を示す。

第４実施形態は、第１の爪と第２の爪とが共通の剥離爪ベースに一体的に取り付けられた例である。第１の爪と第２の爪との取付位置関係は、第１実施形態と同様である。
図８において、Ｗ１は、用紙３の画像形成領域の幅であり、Ｗ２は、用紙３の画像形成領域の外側に設けられた非画像形成領域の幅である。剥離爪４７〜４９のうち、４８と４９は第１の爪であり、４７は第２の爪である。

第２の爪４７は、用紙３の両側面部の非画像形成領域にそれぞれ１個ずつ当接するように配置されている。第１の爪４８、４９は、用紙３の中央部の画像形成領域に複数個当接するように配置されている。

第２の爪４７と第１の爪４８、４９の配置を用紙３に対する幅方向で見ると、第１の爪４８、４９は、第２の爪４７よりも用紙３の中央部側で用紙３の幅方向にほぼ均等な間隔で配置されている。又、第２の爪４７と第１の爪４８、４９の配置を用紙３に対する搬送方向で見ると、第１の爪４８は、第２の爪４７に対して用紙３の搬送方向で距離ｄ１だけ下流側に配置されている。第１の爪４９は、第１の爪４８に対して用紙３の搬送方向で距離ｄ２だけ下流側に配置されている。

このように配置すると、用紙３の両端部側が先ず第２の爪４７によって剥離された後、次に用紙３が搬送方向で距離ｄ１搬送されると中央部側が第１の爪４８によって剥離され、さらに用紙３が搬送方向で距離ｄ２搬送されると用紙３の最も中央部側が第１の爪４９によって剥離される。

第４実施形態が第３実施形態と異なる点は、第２の爪４７と第１の爪４８、４９が共通の剥離爪ベース４５に取り付けられており、剥離爪ベース４５がバネ４６によって付勢されていることである。

この関係を図８（ｂ）に示す。バネ４６の一端は剥離爪ベースに取り付けられ、他端は定着装置フレーム（不図示）に取り付けられている。剥離爪ベース４５は平板状であり、平板のほぼ中央部に加熱ローラ３１の中心軸に平行な支軸４５ａ周りに回動可能になっている。又、その際、第２の爪４７が第１の爪４８、４９よりも大きい付勢力で加熱ローラ３１に当接するように第２の爪４７と第１の爪４８、４９の寸法が選択されている。

その際、前述のように第２の爪４７に対する付勢力が第１の爪４８、４９に対する付勢力よりも大きくなるように付勢力の大きさが設定されている。より具体的には図８（ｂ）に示すようにバネ４６にて剥離爪ベース４５を付勢した場合に、第２の爪４７のみが加熱ローラ３１の外周面に食い込むように予め第２の爪４７の長さを長く設定しておく。

このようにすると、用紙３が、図８に示すように、Ａ方向に回転するとき先ず用紙３の両端部側が第１の爪４８、４９よりも大きい付勢力で加熱ローラ３１に当接している第２の爪４７によって剥離される。第２の爪４７は、用紙３の非画像形成領域に当接しているので、用紙３を大きい力で確実に加熱ローラ３１から剥離させても用紙３に印刷された画像の印刷品質が損なわれることはない。

続いて、用紙３の中央部が第１の爪４８、４９によって順次剥離されてゆく。第１の爪４８、４９の加熱ローラ３１に対する付勢力は第２の爪４７の付勢力よりも小さいので、第１の爪４８、４９によって用紙３の画像の印刷品質が損なわれることはない。

このようにして、用紙３は第２の爪４７及び第１の爪４８、４９によってその画像の印刷品質が損なわれることなく加熱ローラ３１から確実に剥離される。
又、このような構造にすると第２の爪４７及び第１の爪４８、４９の各爪毎にバネを設けなくても済むので定着装置の構造が簡単になると同時に部品点数を減らすことができる。さらに定着装置の組付け工数を低減させることができる。

図９に第５実施形態を示す。
第５実施形態は、第１の爪及び第２の爪を一体成形した例である。
図９において、剥離爪５１は加熱ローラ３１の軸方向に対して第２の爪に相当する爪端部５１ａと第１の爪に相当する爪中央部５１ｂとから構成されている。加熱ローラ３１がＡ方向に回転するとき、爪端部５１ａが最初に用紙３の非画像形成領域を剥離し、続いて爪中央部５１ｂが画像形成領域を加熱ローラ３１の軸方向の端部側から加熱ローラ３１の軸方向の中央部側へ順次剥離してゆく。

このような構成によると、例えば互いに隣り合う２個の爪のうち、一方の爪によって記録媒体の一部が剥離されるが他方の爪によって剥離されるべき記録媒体の部分が剥離されず、その部分の記録媒体が他方の爪と加熱ローラ３１との間に入ってしまうという状態の発生を防ぐことができる。

又、各爪及び各爪の付勢手段を個別に取り付ける必要がない。従って、定着装置の構造が簡単になるので部品点数を減少させ組付け工数を低減させることができる。
図１０に第６実施形態を示す。

第６実施形態は、第１の爪及び第２の爪を一体成形し、第１の爪及び第２の爪の取付位置関係を第２実施形態と同様にした例である。
図１０において、第１の爪５３及び第２の爪５２は一体成形されている。第１の爪５３は、第２の爪５２より距離ｄ１だけ搬送方向の下流側に配置されている。

又、第５実施形態と同様に定着装置の構造が簡単になるので部品点数を減少させ組付け工数を低減させることができる。
図１１に第７実施形態を示す。

第７実施形態は、第１の爪及び第の爪を一体成形し、第１の爪及び第２の爪の取付位置関係を第１実施形態に類似させた例である。
図１１において、第１の爪５６〜５９及び第２の爪５５は一体成形されている。用紙３の非画像形成領域が最初に第２の爪５５によって剥離され、続いて用紙３の画像形成領域が第１の爪５６〜５９によって剥離される。しかもその際、用紙３の画像形成領域は加熱ローラ３１の軸方向の両端部側から加熱ローラ３１の軸方向の中央部側に向かうにつれて第１の爪５６から５９によって順次剥離されてゆく。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、請求項１に記載の付勢手段はバネ４６及び捩りコイルバネ５１が相当する。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてのレーザプリンタを示す図である。レーザプリンタの要部側断面図である。定着装置の部分断面を示す図である。剥離状態を示す拡大図である。第１実施形態を示す図である。第２実施形態を示す図である。第３実施形態を示す図である。第４実施形態を示す図である。第５実施形態を示す図である。第６実施形態を示す図である。第７実施形態を示す図である。

符号の説明

１・・・レーザプリンタ、２・・・本体ケーシング、２ｂ・・・本体ケーシングカバー、２Ｓ・・・前側パネル、３・・・用紙、４・・・フィーダ部、６・・・給紙トレイ、７・・・給紙ローラ、８・・・用紙押圧板、１０・・・第１搬送部、１１・・・レジストローラ、１２・・・給紙ローラ、１３・・・分離パッド、１３ｃ・・・バネ、１４・・・マルチパーパストレイ、１７・・・スキャナ、１８・・・プロセスユニット、１９・・・定着装置、２０・・・ポリゴンミラー、２１ａ・・・レンズ、２２・・・反射鏡、２１ｂ・・・レンズ、２３・・・感光体、２４・・・現像ユニット、２５・・・転写ローラ、２６・・・トナー収納部、２７・・・現像ローラ、２８・・・層厚規制ブレード、２９・・・トナー供給ローラ、３１・・・加熱ローラ、３１ａ・・・外周面、３１ｂ・・・剥離点、３２・・・加圧ローラ、３３・・・搬送ローラ、３４・・・スコロトロン型帯電器、３５・・・排紙ローラ、３７・・・排紙トレイ、４０・・・剥離爪、４１、４７・・・第２の爪、４１ａ・・・先端部、４１ｂ・・・剥離面、４１ｃ・・・後端部、４２、４３、４８、４９・・・第１の爪、４５・・・剥離爪ベース、４５ａ・・・支軸、４６・・・バネ、５１・・・捩りコイルバネ、５１ａ・・・爪端部、５１ｂ・・・爪中央部、５２・・・第２の爪、５３・・・第１の爪、５５・・・第２の爪、５６、５７、５８、５９・・・第１の爪

Claims

加熱ローラと該加熱ローラに圧接される加圧ローラとを備え、前記加熱ローラと前記加圧ローラとにより、記録媒体を搬送しながら該記録媒体上にトナー像を加熱定着させる定着装置において、
前記加熱ローラ表面に当接して、該加熱ローラから前記記録媒体を剥離する剥離爪と、該剥離爪を前記加熱ローラ側へ付勢する付勢手段とを備え、
前記加熱ローラ表面は、加熱定着時に前記記録媒体の画像形成領域と接する第１の領域と、加熱定着時に前記記録媒体の非画像形成領域と接する第２の領域とを有し、
前記剥離爪は、前記加熱ローラ表面の第１の領域と当接する第１の爪と、前記加熱ローラ表面の第２の領域と当接する第２の爪とから構成され、
前記付勢手段は、前記第２の爪を、前記第１の爪よりも強い力で前記加熱ローラに付勢することを特徴とする定着装置。
前記第２の爪は、前記第１の爪よりも前記記録媒体の搬送方向の上流側に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
前記剥離爪は、前記加熱ローラに当接する先端部と、該先端部から前記加熱ローラより離れる方向に延びて形成される剥離面とを有し、前記第１の爪の先端部における前記加熱ローラの接線と前記第１の爪の剥離面とがなす角度が、前記第２の爪の先端部における前記加熱ローラの接線と前記第２の爪の剥離面とがなす角度よりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載の定着装置。
前記第２の爪は、前記加熱ローラの軸方向の両端部に配置されたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
前記第１の爪は、前記加熱ローラの軸方向に沿って複数設けられ、前記複数の爪が、前記加熱ローラの軸方向の端部側から前記加熱ローラの軸方向の中央部側に向かうにつれて、前記記録媒体の搬送方向の下流側に位置するように配置されたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置。
前記剥離爪は、前記加熱ローラに当接する先端部と、該先端部から前記加熱ローラより離れる方向に延びて形成される剥離面とを有し、前記第１の爪を構成する各爪の先端部における前記加熱ローラの接線と前記各爪の剥離面とがなす角度が、前記加熱ローラの軸方向の中央部側に向かうにつれて、大きくなるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の定着装置。
前記剥離爪は、前記加熱ローラに当接する先端部と、該先端部から前記加熱ローラより離れる方向に延びて形成される剥離面と、該剥離面が有する端部のうち前記先端部の反対側に位置する後端部とを有し、前記剥離面が前記先端部と前記後端部とを結ぶ平面よりも前記剥離爪の内側に向かって凹状に湾曲してなることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置。
前記第１の爪及び前記第２の爪が、一体的に形成されてなることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置。
前記第２の爪が前記第１の爪よりも強い力で付勢されるように前記第１の爪及び前記第２の爪を取り付けるための剥離爪ベースを備えたことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の定着装置。
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。