JP2006308978A - Separating apparatus for heat fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙を加熱する加熱ローラと、この加熱ローラとの間でニップ部を形成する加圧ローラとを備える加熱定着装置の分離装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a heat fixing apparatus separating apparatus including a heating roller that heats a sheet and a pressure roller that forms a nip portion between the heating roller and an image forming apparatus including the same.
電子写真技術を用いた画像形成装置(複写機、プリンタ、ファクシミリ)には、用紙上に転写されたトナー画像を溶融、加圧して用紙に定着させる加熱定着装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
加熱定着装置は、ヒータによって加熱された加熱ローラと、加圧ローラとで形成されるニップ部に、未定着トナー画像が形成された用紙を通過させることにより用紙上にトナー画像を定着させる。
トナーは溶融すると粘着性が発生するため、トナー画像が形成された用紙は定着ローラに巻き付いてしまう。そのため、定着ローラの表面には、フッ素樹脂やシリコンゴムなどの材料で構成された離型層があり、トナーの粘着による定着ローラへの巻き付きを防止している。
図6は従来の加熱定着装置の分離装置の第1の例を示す概略図である。図7は従来の加熱定着装置の分離装置の第2の例を示す概略図である。図6及び図7において、加熱定着装置1は加熱ローラ2及びこれに対向して配置される加圧ローラ3を含んでいる。
ヒータ(図示せず)によって加熱される加熱ローラ2と、対向した加圧ローラ3とで形成されるニップ部出口近傍には、分離装置である分離部材5が配置される。
図6を参照すると、分離装置である分離部材5は耐熱樹脂製で、支点を中心に回転自在に支持される。分離部材5はニップ部出口近傍に延びる分離爪5aを備えている。この場合、分離部材5には、分離爪5aが加熱ローラ2に接触するようにスプリング4で圧力を与えている。
分離爪5aは加熱ローラ2との磨耗を防止するためにフッ素樹脂でコーティングされている。分離爪5aの爪幅は2〜10mm程度とし、通紙範囲内に複数個設置する。
分離爪5aは加熱ローラ2に接触しているため、加熱ローラ2に分離爪5aが接触している部分が磨耗し、その磨耗傷がトナー画像に表れる不具合があった。
また、分離爪5aの先端角度は製法上20°程度が限界であり、爪先端をニップ部出口に近づけることが困難である。用紙先端の画像は、ニップ出口から分離爪5a先端まで加熱ローラ2に巻き付きぎみに搬送されるため、この距離が長いほど用紙先端の画像は熱量過多となり異常画像が発生する問題もある。
2. Description of the Related Art Image forming apparatuses (copiers, printers, facsimiles) using electrophotographic technology use a heat fixing device that melts and presses a toner image transferred onto a sheet to fix it on the sheet (for example, a patent) Reference 1).
The heat fixing device fixes a toner image on a sheet by passing the sheet on which an unfixed toner image is formed through a nip formed by a heating roller heated by a heater and a pressure roller.
When the toner is melted, adhesiveness is generated, so that the paper on which the toner image is formed is wound around the fixing roller. For this reason, a release layer made of a material such as fluororesin or silicon rubber is provided on the surface of the fixing roller to prevent winding around the fixing roller due to adhesion of toner.
FIG. 6 is a schematic view showing a first example of a separation device of a conventional heat fixing device. FIG. 7 is a schematic view showing a second example of a separation device of a conventional heat fixing device. 6 and 7, the
In the vicinity of the exit of the nip formed by the
Referring to FIG. 6, the
The
Since the
Further, the tip angle of the
そこで、近年、図7に示すように、分離装置である分離部材として分離板6の採用が始まっている。分離板6は回転支点を設けた板金フレーム6aと、耐熱樹脂製の突き当て部材6bと、板金フレーム6aと突き当て部材6b間を連設する0.3mm程度の薄板6cとで構成される。薄板6cには加熱ローラ2に接触するようにスプリング4で圧力が付与されている。
薄板6cは通紙範囲全域に亘って延在しており、突き当て部材6bによって加熱ローラ2と薄板6cとのクリアランスが0.5mmになるように設けられている。特許文献1の開示によれば、クリアランスは分離板両端に凸部材を設け、治具等によって分離板を調整して固定することによって決定される。
薄板6c先端は、ニップ部出口に接近して設けられているため、用紙先端に数mmの余白部を設けておけば、用紙は加熱ローラ2に巻き付く前に分離板6によって加熱ローラ2から確実に分離される。
薄板6cは、用紙と擦れるため、フッ素樹脂をコーティングしてトナー付着を防止している。分離板6の薄板6cは加熱ローラ2と非接触に配置され、かつニップ部出口に近いため、図6で説明した分離爪の問題を防止することが可能である。
The
Since the leading edge of the
Since the
このような分離板6は、加熱ローラ2とのクリアランスの管理が重要となるため、薄板6c先端部に突き当て部材6bを設けることが望ましい。しかしながら、耐熱樹脂製の突き当て部材6bは数mmの厚みがあるため、ニップ部近傍から離れた位置に突き当てることとなる。
また、突き当て部材6b、板金フレーム6a及び薄板6cと3つの部品で構成されているので、部品の誤差、部品間の取り付け誤差も発生する。そのため、薄板6c先端のクリアランスには誤差が発生し易くなり、クリアランスの狙い値を広げざるを得ない問題があった。クリアランスが広いほど、その間に用紙が潜り込み易くなり、用紙詰まりの頻度が増加する。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、分離板と加熱ローラのクリアランスが精度良く、かつ安価に製造できる加熱定着装置の分離装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
In such a separating
Moreover, since it is comprised by three components, the abutting
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a separation apparatus for a heat fixing device and an image forming apparatus provided with the separation device, which can be manufactured at a low cost with a high clearance between the separation plate and the heating roller in consideration of the above situation. It is in.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、加熱ローラと、該加熱ローラと圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、前記ニップ部近傍に設けた板状の分離部材と、を備えた加熱定着装置において、前記加熱ローラは小径の通紙部と、該通紙部の両端に位置する大径の非通紙部とから構成され、前記板状の分離部材の先端は前記非通紙部に突き当てられて位置決めされることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記板状の分離部材は薄板であり、前記薄板と前記加熱ローラの通紙部との間の微小クリアランスを前記加熱ローラ両端の非通紙部との間の段差により決定することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の加熱定着装置の分離装置を備える画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the plate-like separation member is a thin plate, and a minute clearance between the thin plate and the paper passing portion of the heating roller is reduced with a non-paper passing portion at both ends of the heating roller. It is characterized by determining by the step between.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the heat fixing device separation device according to the first or second aspect.
本発明によれば、加熱ローラの中央に位置する小径の通紙部の両端に大径の非通紙部を配置し、その部位に分離板の薄板自体を突き当てるため、従来技術で分離板に設けていた突き当て部材を不要として部品コストの低減が図れるとともに分離板である薄板の先端位置の精度が向上する。 According to the present invention, since the large-diameter non-sheet passing portion is disposed at both ends of the small-diameter sheet passing portion located in the center of the heating roller, and the thin plate itself of the separating plate is abutted against the portions, The cost of parts can be reduced by eliminating the need for the abutting member provided at the same time, and the accuracy of the tip position of the thin plate as the separation plate can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明を適用する加熱定着装置を示す概略図である。図1において、加熱ローラ2は金属パイプからなる芯金2aと、その表面に塗布された離型層2bから構成される。
離型層2bとしては、フッ素樹脂のコーティング(厚み10〜50μm)、シリコンゴム(厚み0.3〜3mm)にフッ素樹脂のコーティング(厚み10〜50μm)などさまざまな構成を採用できる。
パイプ状の芯金2aの内側にはハロゲンヒータ7を設け、加熱ローラ2の表面温度を検知する温度検知素子(図示せず)の測定温度が一定になるようにオン−オフ制御する。
加熱ローラ2と類似の構成の加圧ローラ3は、加熱ローラ2に圧接されて従動回転する。トナー画像が形成された用紙8は図の右から左方向に搬送され、入口ガイド板9によって、加熱ローラ2と対向する加圧ローラ3とで形成されるニップ部に導かれる。
ニップ部で加熱かつ加圧されたトナーは用紙8上に定着され、分離板6、出口ガイド板10に導かれて排出される。トナー面と接触する加熱ローラ2側にはトナーの粘着力によって用紙8が巻き付きぎみとなるため、分離板6の先端をニップ部直後の位置に配置するとともに、分離板先端と加熱ローラ2周面とのクリアランスが0.5mm程度となるようにしている。
一方、加圧ローラ3側は、トナーの粘着力が発生しないため、耐熱樹脂からなる出口ガイド板10を加熱ローラ2とのクリアランスが2〜3mmくらいになるようにしている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a heat fixing apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, the
As the
A
A
The toner heated and pressurized in the nip portion is fixed on the
On the other hand, on the
図2は本発明による分離装置を備えた加熱定着装置を示す概略図である。図3は本発明による分離装置を備えた加熱定着装置の加熱ローラの構成を示す概略図である。
図2及び図3において、加熱ローラ2は通紙範囲Kの外径より非通紙部Hの外径が大きくなるようにする。つまり、加熱ローラ2は径が小さい通紙範囲Kと、通紙範囲Kの両側に位置し径が大きい非通紙部Hとから構成されている。非通紙部Hと通紙範囲Kの外径差は1mmとする。加熱ローラ2の製作時には表面の切削工程があるため、この切削工程時に形状を製作しておく。
切削工程後に、非通紙部H及び通紙範囲Kの表面にフッ素樹脂コーティングを行う。加熱ローラ2の両端中心部から突出したジャーナル部11はベアリング12によって加熱定着装置1の図示してない筐体に回転自在に支持される。
加圧ローラ3の両端ジャーナル部13はベアリング14によって回転自在に支持されている。ベアリング14をスプリング15によって加熱ローラ2の方向に加圧する。
これによって、加圧ローラ3の胴部は加熱ローラ2の通紙面(通紙範囲K)と接触してニップを形成する。加圧ローラ3の胴部長さは、加熱ローラ2の通紙面Kの長さより短くしてある。
このように本発明の加熱定着装置は、加熱ローラ2と、加熱ローラ2と圧接してニップ部を形成する加圧ローラ3と、ニップ部近傍に設けた板状の分離部材6(6c)と、を備えた加熱定着装置において、加熱ローラは小径の通紙部Kと、該通紙部Kの両端に位置する大径の非通紙部Hとから構成され、板状の分離部材の先端は非通紙部に突き当てられて位置決めされている。
更に、板状の分離部材は薄板6cであり、薄板と加熱ローラの通紙部との間の微小クリアランスを加熱ローラ両端の非通紙部との間の段差により決定している。
図2には、図7の従来例と部分的に対応する分離装置である分離部材の分離板6を示している。分離板6は回転支点6dを設けた板金フレーム6aと、板金フレーム6aに適宜固定された薄板6cとで構成される。薄板6cには加熱ローラ2に接触するようにスプリング4で圧力が付与されている。
FIG. 2 is a schematic view showing a heat fixing apparatus provided with a separation apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the heating roller of the heat fixing device provided with the separation device according to the present invention.
2 and 3, the
After the cutting process, the surface of the non-sheet passing portion H and the sheet passing range K is coated with a fluororesin. The journal portion 11 protruding from the center of both ends of the
Both
As a result, the body of the
As described above, the heat fixing apparatus of the present invention includes the
Further, the plate-like separation member is a
FIG. 2 shows a
図4は本発明による分離装置である分離部材の分離板の構成を説明する詳細図である。図4において、分離板6は板金フレーム6aと、これに溶接した平板状の薄板6cとからなっている。薄板6cは板金フレーム6aに基部を固定されると共に、遊端状に突設した先端部をニップ部に向けて延出させている。薄板6cの用紙(図示せず)と接触する下面、及び加熱ローラ2との接触面(上面)にはフッ素樹脂コーティングが施されている。
分離板6の先端までの長さは、分離板6の回転支点6dと垂線で交わった薄板6c部分から、加熱ローラ2と薄板6cの接触部までの距離をlとすると、
非通紙面Hと接触する面laの長さは、la>l
通紙面Kと接触する面lbの長さは、lb≒l
となるようにしている。
つまり、図4の下側に示す薄板の要部平面図のように、薄板は非通紙面(非通紙部)Hと接する部分が、通紙面(通紙部)Kと近接する部分よりも長尺となっている。
このような構成とすることで、分離板6の薄板6cは加熱ローラ2の非通紙部H(両端)と面接触する。通紙部Kでは、加熱ローラ2とのクリアランスLが、
加熱ローラの外径差/2
となるように精度良く位置決めされる。
FIG. 4 is a detailed view illustrating the configuration of the separation plate of the separation member which is the separation device according to the present invention. In FIG. 4, the separating
The length to the tip of the
The length of the surface la in contact with the non-sheet-passing surface H is la> l
The length of the surface lb in contact with the sheet passing surface K is lb≈l
It is trying to become.
That is, as shown in the plan view of the main part of the thin plate shown in the lower side of FIG. 4, the portion of the thin plate that contacts the non-sheet passing surface (non-sheet passing portion) H is more than the portion adjacent to the sheet passing surface (sheet passing portion) K It is long.
With such a configuration, the
Heat roller outer diameter difference / 2
It is positioned with high accuracy so that
図5は本発明による加熱定着装置の分離装置を適用する画像形成装置を示す概略図である。図5において、読み取りユニット12は圧板上に置かれた原稿をスキャンするために設けられている。この読み取りユニット12は原稿を載置するコンタクトガラス20と光学走査系で構成されている。
光学走査系は、露光ランプ13、第1ミラー14、第2ミラー17及び第3ミラー18、レンズ15、CCDイメージセンサ16等々で構成されている。原稿画像はCCDイメージセンサ16によって読み取られ、電気信号に変換されて処理される。
シート原稿を自動的に読み取るためのシート原稿自動読み取り装置Aにおいて、原稿台Bに置かれた原稿(図示せず)は給送ローラCによって原稿読み取りセンサGの位置に送り込まれる。原稿はそのまま一定の速度で原稿読み取りセンサGを通過し、このとき原稿の表面側の画像が原稿読み取りセンサGによって読み取られる。
読み取られた画像データは画像処理(各種補正、圧縮等)を行なった後に順次画像メモリ(図示せず)に蓄えられる。書き込みユニット49はレーザ出力ユニット19、結像レンズ21、ミラー22で構成され、書き込みユニット49から出力されるレーザ光が画像作像系の感光体30に照射される。
感光体30に作像された画像を印刷する手順はおおよそ以下の通りである。第1トレイ23、第2トレイ24、第3トレイ25に積載された用紙は、各々第1給紙装置26、第2給紙装置27、第3給紙装置28によって給紙され、縦搬送ユニット29によって感光体30に当接する位置まで搬送される。
FIG. 5 is a schematic view showing an image forming apparatus to which the heat fixing apparatus separating apparatus according to the present invention is applied. In FIG. 5, a
The optical scanning system includes an
In a sheet document automatic reading apparatus A for automatically reading a sheet document, a document (not shown) placed on a document table B is sent to the position of a document reading sensor G by a feed roller C. The original passes through the original reading sensor G at a constant speed, and at this time, the image on the front side of the original is read by the original reading sensor G.
The read image data is sequentially stored in an image memory (not shown) after image processing (various corrections, compression, etc.). The
The procedure for printing an image formed on the
画像メモリ上の画像データは書き込みユニット49からのレーザ光によって感光体30上に書き込まれ、現像ユニット35を通過することによってトナー像が形成される。
用紙(図示せず)は感光体30の回転と等速で搬送ベルト31によって搬送されながら、感光体30上のトナー像が転写される。その後、定着装置1にて画像を定着させ、排紙ユニット32によって排紙トレイ33に排出される。
両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ23〜25から給紙されかつ作像された用紙を図示しない反転経路切り換え爪を切り換える。これにより用紙を排紙トレイ33側に導かないで、両面入口搬送路38に搬送し、両面搬送ユニット36内に設けてある反転ユニット37に導き、スイッチバック搬送41にいったん収納される。
戻し搬送手段により逆方向(再給紙方向)に繰り出され、図示しない反転排紙切り換え爪により下方に導かれ反転し、その下方に設けてある両面中間搬送路43に送られる。
そして、図示しない駆動源(モータ)に接続された中間搬送手段40、両面出口搬送手段42により、再度縦搬送ユニット29に送られて裏面に画像を印刷された後に排紙される。
また、用紙を反転して排出する場合は、上記反転ユニット37でスイッチバック反転した用紙を排紙反転切り換え爪により、両面中間搬送43を通さずに反転排紙搬送路39に送り出して再び排紙ユニット32に戻し本体外に排出する。
本体から排紙される用紙は図示しない排紙先切り換え爪により本体の排紙トレイ33、フィニッシャ44のどちらかに排紙される。フィニッシャ44に排紙された用紙はパンチ穴処理をするためのパンチユニット48を通り、ステープル処理をするために、いったんスタックトレイ45にスタックされる。すべての用紙がスタックトレイに溜められた後、この用紙束はステープラユニット46により綴じられて排出トレイ47に排出される。
The image data on the image memory is written onto the
The toner image on the
When images are to be formed on both sides, the reversing path switching claw (not shown) is switched for the paper fed from each of the paper feed trays 23 to 25 and imaged. As a result, the sheet is conveyed to the duplex entrance conveyance path 38 without being guided to the
The paper is fed back in the reverse direction (re-feeding direction) by the reverse conveying means, guided downward by a reverse paper discharge switching claw (not shown), reversed, and sent to a double-sided
Then, the intermediate conveying
When the paper is reversed and discharged, the paper that has been switched back by the reversing
The sheet discharged from the main body is discharged to either the
1 加熱定着装置、2 加熱ローラ、3 加圧ローラ、6 分離部材(分離板)、6a 板金フレーム、6c 薄板、H 非通紙部、K 通紙部(通紙面、通紙範囲)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
An image forming apparatus comprising the heat fixing device separation device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005133260A JP2006308978A (en) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Separating apparatus for heat fixing apparatus and image forming apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009116298A (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-28 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and image forming apparatus |
US9256172B2 (en) | 2013-02-26 | 2016-02-09 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
-
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- 2005-04-28 JP JP2005133260A patent/JP2006308978A/en active Pending
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