JP2006139080A - 分離装置，搬送装置および定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被記録材の幅にかかわらず，スムーズに通紙させることのできる分離装置，搬送装置および定着装置を提供すること。
【解決手段】本発明の分離装置３０は，接触箇所にシート状部材を通してシート状部材を搬送する第１回転体および第２回転体の接触箇所よりシート状部材の進行方向下流であってシート状部材の通過経路と第１回転体との間の位置に設けられ，第１回転体からシート状部材を分離する分離装置３０であって，第１回転体の表面に接触する分離爪３１と，分離爪３１の先端部３１ｂよりシート状部材の進行方向下流に設けられた拍車３２とを有し，拍車３２は，先端部３１ｂが第１回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置するものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は，回転体の表面からシート部材を分離する分離装置，その分離装置を用いてシート状部材を搬送する搬送装置，およびその搬送装置によって被記録材を搬送する定着装置に関する。さらに詳細には，被記録材を加熱回転体と加圧回転体とで挟んで定着する定着装置およびその定着装置に用いられる分離装置，搬送装置に関するものである。

従来より，コピー機，プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では，トナー像が形成された被記録材を加熱加圧して，トナーを被記録材に定着させるための定着装置を有している。このような定着装置では，加熱ローラと加圧ローラとを有し，被記録材にそれらのニップを通過させることにより定着を行うものが知られている。さらに，これらのローラから被記録材を分離するための分離装置として，分離爪を有するものも多い。このような定着装置では，分離爪によって分離された被記録材が，分離爪の後部等に触れて形成画像が傷つくことを防止するために，自由に回転する拍車を有するものがある（例えば，特許文献１参照。）。

この文献に記載の複写機では，分離爪の先端よりやや下流側に，回転自在な拍車が設けられている。拍車の外周部と被記録材との接触面積を小さくするために，拍車の肉厚は外周部へ向かって薄く形成されて，拍車の外周部はギザギザに形成されている。定着器で定着され分離爪で分離された被記録材は，拍車に接触して進行することにより拍車を回転させる。従って，定着直後の被記録材に接触する部材面積はごく小さく，形成画像を傷つけることが防止されている。
特開２００１−１７５１１２号公報

しかしながら，前記した特許文献１の定着装置では，分離爪と拍車とは軸方向に並べて配置されている。また，拍車の肉厚が外周部へ向かって薄く形成されているため，拍車の外周部と分離爪の側面との間には，外周側ほど幅の広い隙間ができている。被記録材の幅によっては，被記録材の側端がその隙間位置を通過する場合があるため，その隙間に用紙端部が入り込み，耳折れや紙詰まりの原因となるおそれがあるという問題点があった。

本発明は，前記した従来の定着装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，被記録材の幅にかかわらず，スムーズに通紙させることのできる分離装置，搬送装置および定着装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の分離装置は，接触箇所にシート状部材を通してシート状部材を搬送する第１回転体および第２回転体の接触箇所よりシート状部材の進行方向下流であってシート状部材の通過経路と第１回転体との間の位置に設けられ，第１回転体からシート状部材を分離する分離装置であって，第１回転体の表面に接触する分離部材と，分離部材よりシート状部材の進行方向下流に設けられた分離回転体とを有し，分離回転体は，分離部材が第１回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置するものである。

本発明の分離装置によれば，シート状部材は，第１回転体と第２回転体との接触箇所を通過し，その下流側で分離装置によって第１回転体から分離される。このとき，分離装置は，分離部材と分離回転体とを有している。この分離部材が第１回転体の表面に接触するので，シート部材は第１回転体の表面から分離される。さらに，シート部材は，分離部材の進行方向下流側で分離回転体に接触する。この分離部材は例えば分離爪の先端部であり，分離回転体は例えば拍車とすればよい。このとき，第１回転体の軸方向すなわちシート部材の幅方向において，分離回転体が分離部材の幅の範囲内に位置することから分離回転体と分離部材との間に幅方向の隙間はできない。従って，シート部材の端部が入り込むおそれはない。これにより，被記録材の幅にかかわらず，スムーズに通紙させることのできる分離装置となっている。

また本発明は，第１回転体および第２回転体を有し，第１回転体の表面と第２回転体の表面とが互いに接触しており，その接触箇所にシート状部材を通してシート状部材を搬送する搬送装置であって，第１回転体と第２回転体との接触箇所よりシート状部材の進行方向下流であってシート状部材の通過経路と第１回転体との間の位置に設けられ，第１回転体からシート状部材を分離する分離装置を有し，分離装置は，第１回転体の表面に接触する分離部材と，分離部材よりシート状部材の進行方向下流に設けられた分離回転体とを有し，分離回転体は，分離部材が第１回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置する搬送装置にも及ぶ。

また本発明は，加熱回転体および加圧回転体を有し，加熱回転体の表面と加圧回転体の表面とが互いに接触しており，その接触箇所に被記録材を通して被記録材上のトナー像を定着させる定着装置であって，加熱回転体と加圧回転体との接触箇所より被記録材の進行方向下流であって被記録材の通過経路と加熱回転体との間の位置に設けられ，加熱回転体から被記録材を分離する分離装置を有し，分離装置は，加熱回転体の表面に接触する分離部材と，分離部材より被記録材の進行方向下流に設けられた分離回転体とを有し，分離回転体は，分離部材が加熱回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置する定着装置にも及ぶ。

本発明の分離装置，搬送装置および定着装置によれば，被記録材の幅にかかわらず，スムーズに通紙させることができる。

以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，タンデム方式のカラープリンタに本発明を適用したものである。

本形態のカラープリンタ１は，図１にその概略を示すように，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のプロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが中間転写ベルト１１に沿って並べられた，いわゆるタンデム方式のものである。各プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは，画像形成用の一般的なユニットであり，それぞれ，感光体ドラム，帯電装置，露光装置，現像装置，クリーニング装置等を有している。カラープリンタ１はさらに，給紙カセット１２，２次転写ローラ１３，定着ユニット１４，排紙トレイ１５等を有している。以下の文中では，特に区別する必要のない場合には，ＹＭＣＫの添字を省略して表記する。

このカラープリンタ１では，画像形成が指示された画像データに基づいて，各プロセスユニット１０によって，順次異なる色のトナー像が中間転写ベルト１１上に重ね合わされる。そして，重ねられたトナー像が，給紙カセット１２から搬送されて来る記録紙に，２次転写ローラ１３によって転写される。トナー像が転写された記録紙は，定着ユニット１４にて定着を受けて排紙トレイ１５に排出される。

定着ユニット１４は，図２に示すように，外径がほぼ同径の２つのローラである加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とを有している。加熱ローラ２１は，中心にヒータ２３を有し，これによってローラ全体が加熱される。さらに，外周面はシリコンゴム製の弾性体層２４が形成され，その内周側にアルミ製の芯金２５を有している。また，弾性体層２４の外面には，フッ素チューブ層が設けられていても良い。一方，加圧ローラ２２は，外周面に弾性体層２６とその内周側に芯金２７とを有している。この加熱ローラ２１が，第１回転体あるいは加熱回転体に相当する。また，加圧ローラ２２が，第２回転体あるいは加圧回転体に相当する。

ここで，図２に示すように，加熱ローラ２１の弾性体層２４は比較的薄く形成されている。これは，加熱ローラ２１の予熱時間をできるだけ短いものとするためである。その一方，加圧ローラ２２の弾性体層２６は比較的厚く形成されている。これは，弾性体層２４が薄くても，定着に必要なニップを得るためである。記録紙２８は，これらのローラ２１，２２のニップを通り過ぎる際に，加熱と加圧とを同時に受ける。これにより，トナーが定着される。加熱ローラ２１の表面に接して，分離装置３０が設けられている。

分離装置３０は，図３と図４に示すように，略逆Ｔ字形状の分離爪３１と２つの拍車３２とを有している。分離爪３１は，基部３１ａと図中下方へ向かって薄く形成された先端部３１ｂとが一体的に設けられたものである。先端部３１ｂは，図４に示すように，基部３１ａに比較して，図中横幅が大きく形成されている。なお，これらの分離爪３１や拍車３２の材質はどんなものでも良い。また，離型性を向上させ，トナーの固着を防止するために，表面にフッ素コーティング等をしても良い。ここで，図２は，図３をＸ方向から見た図であり，図４は，図３をＹ方向から見た図である。この分離爪３１が分離部材に，拍車３２が分離回転体にそれぞれ相当する。

拍車３２は，図４と図５とに示すように，やや厚みのある内周部３２ａと外形がギザギザで比較的薄く形成された外周部３２ｂとを有している。この拍車３２は，分離爪３１の基部３１ａの両側に回転自在に取り付けられている。これらは，共通の軸に取り付けられている。あるいは，別々の軸にそれぞれの拍車３２が取り付けられていても良いが，その場合においても軸線は共通な配置にされていることが好ましい。

ここで，先端部３１ｂの幅ｄ１は，２つの拍車３２の外周部３２ｂ間の距離ｄ２より大きくされている。分離爪３１は，その先端部３１ｂが加熱ローラ２１の軸方向に平行に配置され，その下端部が加熱ローラ２１の表面に接している。これにより，加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップを通った記録紙２８は，分離爪３１の先端部３１ｂに接触して加熱ローラ２１から分離される。なお，分離装置３０は，加熱ローラ２１の軸方向に沿って，少なくとも２個以上（望ましくは３個以上）設けられる。

次に，このカラープリンタ１の動作を説明する。プリント動作が開始されるとまず，各プロセスユニット１０によってトナー像が形成され，各色のトナーが重ね合わされて記録紙２８上に転写される。この記録紙２８が，図２に示すように，図中下方から定着ユニット１４に進入される。そして，加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップにおいて，加熱加圧されてトナーが定着される。

トナー像が定着された記録紙２８は，ニップから図中上方の矢印の方へ通過し，分離装置３０によって加熱ローラ２１から分離される。すなわち，まず記録紙２８の先端部が分離爪３１の先端部３１ｂに接触して，分離爪３１に沿って加熱ローラ２１から離れる。次に，記録紙２８の先端部は，拍車３２の外周部３２ｂに接触し，拍車３２を回転させつつ進行する。このとき，記録紙２８の先端より少し後部は，分離爪３１の先端部３１ｂに接触した状態となっている。さらに，その先端部３１ｂの幅ｄ１が拍車３２の外周部３２ｂの幅ｄ２より大きいことから，拍車３２と分離爪３１との間の隙間部分の上流側には，分離爪３１の先端部３１ｂが存在する。すなわち，その隙間部分にちょうど記録紙２８の側端部が配置された場合においても，拍車３２のすぐ上流側において側端部は先端部３１ｂによって支えられている。従って，拍車３２と分離爪３１との隙間部分に，記録紙２８が巻き込まれるおそれはない。

なお，上記の形態では，分離爪３１の両側に拍車３２を備えた分離装置３０としたが，これ以外の構成とすることもできる。例えば，図６に示すように，Ｌ字形状の分離爪４１と，その片側のみに拍車３２を備えた分離装置４０としても良い。この構成では，分離爪４１の先端部４１ｂの幅ｄ３は，少なくとも，分離爪４１の基部４１ａと拍車３２の外周部３２ｂとの間の隙間部ｄ４をカバーするような大きさに形成される。従って，この形態によっても，拍車３２と分離爪４１との隙間部分に，記録紙２８が巻き込まれるおそれはない。また，図６の左右を逆にした形状としても良い。

またあるいは，図７に示すように，中央部に貫通穴を有する分離爪５１と，その貫通穴の内部に回転自在に取り付けられた拍車３２とを有する分離装置５０としても良い。この構成では，分離爪５１の基部５１ａと拍車３２の外周部３２ｂとの間の隙間部分は，貫通穴の内周側となる。従って，この隙間部分の上流側には，分離爪５１の先端部５１ｂが配置されている。従って，この形態によっても，拍車３２と分離爪５１との隙間部分に，記録紙２８が巻き込まれるおそれはない。

以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ１によれば，定着ユニット１４に分離装置３０を有するので，定着後の記録紙２８が加熱ローラ２１から容易に分離される。このとき，分離爪３１，４１，５１の先端部３１ｂ，４１ｂ，５１ｂの幅が，分離爪３１，４１，５１と拍車３２との間の隙間の上流側を覆うものであるので，記録紙２８の側端部が隙間に入り込むおそれはない。従って，拍車３２と分離爪３１，４１，５１との隙間部分に，記録紙２８が巻き込まれるおそれはない。これにより，被記録材の幅にかかわらず，スムーズに通紙させることのできる定着ユニット１４およびカラープリンタ１となっている。

なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の形態では，分離装置３０，４０，５０に外周部３２ｂがギザギザの拍車３２を備えるとしたが，この拍車３２に代えて，図８に示すように，円筒形状の回転体６０を備えるものであっても良い。この場合においては，分離爪３１，４１，５１の先端部３１ｂ，４１ｂ，５１ｂの幅は，少なくとも回転体６０と分離爪３１，４１，５１との間の隙間部分の上流を覆うものとする。
また例えば，上記の形態では，加熱ローラ２１を使用した定着ユニット１４を利用したカラープリンタ１を例示したが，ベルト状の弾性体層を有する加熱ローラを使用しても良い。弾性体層や芯金の材質も上記のものに限らない。
また例えば，本発明は，カラープリンタ１に限らずモノクロプリンタ，ファクシミリ，コピー機等の画像形成装置およびその定着装置にも適用可能である。

本形態のカラープリンタの主要部の概略構成図である。 定着装置の概略構成図である。 分離装置の概略構成を示す斜視図である。 分離装置を示す正面図である。 拍車を示す斜視図である。 分離装置の別の例を示す正面図である。 分離装置の別の例を示す正面図である。 回転体の別の例を示す斜視図である。

符号の説明

１４ 定着装置（定着装置，搬送装置）
２１ 加熱ローラ（第１回転体，加熱回転体）
２２ 加圧ローラ（第２回転体，加圧回転体）
３０，４０，５０ 分離装置
３１，４１，５１ 分離爪（分離部材）
３２ 拍車（分離回転体）
６０ 回転体（分離回転体）

Claims (3)

1. 接触箇所にシート状部材を通してシート状部材を搬送する第１回転体および第２回転体の接触箇所よりシート状部材の進行方向下流であってシート状部材の通過経路と第１回転体との間の位置に設けられ，第１回転体からシート状部材を分離する分離装置において，
   第１回転体の表面に接触する分離部材と，
   前記分離部材よりシート状部材の進行方向下流に設けられた分離回転体とを有し，
   前記分離回転体は，前記分離部材が第１回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置することを特徴とする分離装置。
2. 第１回転体および第２回転体を有し，前記第１回転体の表面と前記第２回転体の表面とが互いに接触しており，その接触箇所にシート状部材を通してシート状部材を搬送する搬送装置において，
   前記第１回転体と前記第２回転体との接触箇所よりシート状部材の進行方向下流であってシート状部材の通過経路と前記第１回転体との間の位置に設けられ，前記第１回転体からシート状部材を分離する分離装置を有し，
   前記分離装置は，
   前記第１回転体の表面に接触する分離部材と，
   前記分離部材よりシート状部材の進行方向下流に設けられた分離回転体とを有し，
   前記分離回転体は，前記分離部材が前記第１回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置することを特徴とする搬送装置。
3. 加熱回転体および加圧回転体を有し，前記加熱回転体の表面と前記加圧回転体の表面とが互いに接触しており，その接触箇所に被記録材を通して被記録材上のトナー像を定着させる定着装置において，
   前記加熱回転体と前記加圧回転体との接触箇所より被記録材の進行方向下流であって被記録材の通過経路と前記加熱回転体との間の位置に設けられ，前記加熱回転体から被記録材を分離する分離装置を有し，
   前記分離装置は，
   前記加熱回転体の表面に接触する分離部材と，
   前記分離部材より被記録材の進行方向下流に設けられた分離回転体とを有し，
   前記分離回転体は，前記分離部材が前記加熱回転体の軸方向に占める幅の範囲内に位置することを特徴とする定着装置。