JP2016156854A - 定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの後端が定着ローラー対４１の定着ニップＮ１を通過して該シートが搬送ローラー対１２の搬送ニップＮ２のみで挟持搬送される状態に切り替わる時に、シートの後端部分がフリーの状態になって分離板４３側に引き寄せられるのを防止する。【解決手段】定着ローラー対４１と搬送ローラー対１２との間のシート搬送路に設けられ、分離板４３を通過後又は通過中のシートの加熱ローラー４１ａ側の面に当接する当接部材４６と、上記シートが当接部材４６によって、分離板４３から離間する側に押圧されるように該当接部材４６を付勢する付勢部材４９と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来より、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、シートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着装置は知られている。この定着装置は、加熱ローラーと加圧ローラーとからなる定着ローラー対を有している。加熱ローラーと加圧ローラーとの間に形成される定着ニップの下流側には、定着ローラーの周面からシートを分離する分離板が設けられている。分離板は、その先端が定着ローラーの周面近傍に位置するように所定の傾斜角度で配置されている。分離板のさらに下流側には、定着ローラー対から排出されるシートを下流側に搬送する搬送ローラー対が設けられている。上記定着ニップと上記搬送ニップとの相対的な位置はシート搬送路の形状等によって様々である。例えば特許文献１に示す定着装置では、搬送ローラー対の搬送ニップは、定着ローラー対の軸方向から見て、定着ローラー対の定着ニップにおける共通接線（加熱ローラー及び加圧ローラーの共通接線）よりも加熱ローラー側に位置している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２０２８５１公報

定着ニップと搬送ニップとの位置関係が上述のように規定された定着装置では、以下の問題が生じる。すなわち、シートが搬送ローラー対と定着ローラー対とに跨って搬送される状態から、シートの後端が定着ローラー対の定着ニップを通過して、搬送ローラー対の搬送ニップのみでシートが挟持搬送される状態に切り替わる時に、シートの後端部分がフリーの状態になって自重により分離板側に引き寄せられる。この結果、シートの後端部分が分離板の先端に接触して、該後端部分に定着されたトナーの一部が分離板の先端に付着するという問題がある。分離板の先端に付着したトナーは、加熱ローラーからのシート分離時に当該シートに付着して画像不良を引き起こす。したがって、このような画像不良を抑制する観点から改良の余地がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シートの後端が定着ローラー対の定着ニップを通過して、搬送ローラー対の搬送ニップのみでシートが挟持搬送される状態に切り替わる時に、シートの後端部分がフリーの状態になって分離板側に引き寄せられるのを防止し、延いては、分離板の先端にトナーが付着するのを防止しようとすることにある。

本発明の一局面に係る定着装置は、加熱ローラー及び加圧ローラーからなり該両ローラー間に定着ニップが形成された定着ローラー対と、該定着ニップよりもシート搬送方向の下流側に設けられ、上記定着ローラー対から排出されるシートを上記加熱ローラーから分離する分離板と、該分離板よりもシート搬送方向の下流側に配置され、一対の搬送ローラーからなると共に該両ローラー間に搬送ニップが形成された搬送ローラー対とを備え、上記定着ローラー対の軸方向から見て、上記定着ニップにおける上記加熱ローラー及び加圧ローラーの共通接線よりも上記加熱ローラー側に上記搬送ニップが位置するように構成されている。

そして、上記定着ローラー対と上記搬送ローラー対との間のシート搬送路に設けられ、上記分離板を通過後又は通過中のシートの上記加熱ローラー側の面に当接する当接部材と、上記シートが上記当接部材によって、上記分離板から離間する側に押圧されるように該当接部材を付勢する付勢部材と、を備えている。

本発明の一局面に係る画像形成装置は上記定着装置を備えている。

本発明によれば、シートの後端が定着ローラー対の定着ニップを通過して、搬送ローラー対の搬送ニップのみでシートが挟持搬送される状態に切り替わる時に、シートの後端部分がフリーの状態になって分離板側に引き寄せられるのを防止し、延いては、分離板の先端にトナーが堆積するのを防止することができる。

図１は、実施形態における定着装置を備えた画像形成装置を示す概略図である。 図２は、シートが定着装置に進入する前の状態を示す定着装置の拡大概略図である。 図３は、シートが定着ローラー対と搬送ローラー対とに跨った状態で搬送されている様子を示す図２相当図である。 図４は、シートの後端が定着ローラー対の定着ニップを抜けた直後の状態を示す図２相当図である。 図５は、他の実施形態を示す図２相当図である。 図６は、図５におけるＶＩ方向矢視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《実施形態》
図１は、本実施形態における画像形成装置１を示している。画像形成装置１は、本実施形態ではモノクロレーザープリンターからなる。以下の説明において、「左側」、「右側」は、画像形成装置１を前側（図１の紙面垂直方向の手前側）から見たときの「左側」、「右側」を意味する。

この画像形成装置１は、給紙部１０、作像部２０、定着部４０、排紙部５０、及び筐体６０を有している。給紙部１０から排紙部５０に至るシート搬送経路Ｔには、シートＳを挟持して搬送する複数の搬送ローラー対１１〜１３が配置されている。シートＳは、紙のシートＳに限らず、例えばＯＨＰシート等であってもよい。

上記給紙部１０は、筐体６０内の下部に配置されている。給紙部１０は、シート状のシートＳが収容される給紙カセット１０ａと、該給紙カセット１０ａ内のシートＳを取り出して該カセット外に送り出すためのピックアップローラー１０ｂとを有している。給紙カセット１０ａよりカセット外に送り出されたシートＳは、搬送ローラー対１１を介して作像部２０に供給される。

作像部２０は、感光体ドラム２１、帯電器２３、露光装置２５、現像装置２７、転写器２９を有している。作像部２０では、帯電器２３によって感光体ドラム２１の周面を帯電させた後、露光装置２５によって感光体ドラム２１の表面に原稿画像データ（例えば、外部端末より受信した原稿画像の画像データ）に基づくレーザー光を照射することで静電潜像を形成する。感光体ドラム２１の表面に形成（担持）された静電潜像は、現像装置２７にて帯電されたトナーにより現像されてトナー像となる。このトナー像は、転写器２９によって、給紙部１０から供給されるシートＳに対して転写される。該転写後のシートＳは、転写器２９の転写ローラー２９aと感光体ドラム２１とよって定着部４０に供給される。尚、符号３１は、感光体ドラム２１の表面に付着した未定着トナーを除去するためのクリーニング装置である。

定着部４０は、定着ローラー対４１を有している。定着ローラー対４１は、加熱ローラー４１ａと加圧ローラー４１ｂとからなる。加熱ローラー４１ａの内側には加熱手段であるハロゲンランプ（図示省略）が配置されている。このハロゲンランプから発せられた熱により加熱ローラー４１ａの周面が加熱される。加圧ローラー４１ｂは、不図示の付勢バネにより加熱ローラー４１ａに圧接されて該加熱ローラー４１ａとの間に定着ニップＮ１（図２参照）を形成する。この加熱手段は、ハロゲンランプに限らず、例えばＩＨヒーター等であってもよい。

上記定着部４０は、上記作像部２０より供給されるシートＳを、加熱ローラー４１ａ及び加熱ローラー４１ｂ間で加圧及び加熱することにより、当該シートＳにトナー像を定着させる。トナー像が定着されたシートＳは、定着ローラー対４１よりもシート搬送方向の下流側（以下、単に下流側という）に配置された搬送ローラー対１２によって筐体６０の上端部まで搬送され、その後、搬送ローラー対１３によって排紙部５０へと排出される。

図２に示すように、搬送ローラー対１２は、駆動ローラー１２ａと該駆動ローラー１２ａに従動して回転する従動ローラー１２ｂとからなる。駆動ローラー１２ａは不図示のモーターにより駆動される。従動ローラー１２ｂは、駆動ローラー１２ａに圧接されて該駆動ローラー１２ａとの間に搬送ニップＮ２を形成する。搬送ニップＮ２は、定着ローラー対４１の軸方向から見て、定着ニップＮ１における加熱ローラー４１ａ及び加圧ローラー４１ｂの共通接線Ｌ１よりも加熱ローラー４１ａ側（左側）に位置している。

定着ニップＮ１の下流側近傍には分離板４３が設けられている。分離板４３は、定着ローラー対４１から排出されるシートＳを加熱ローラー４１ａから分離する役割を有している。分離板４３は、上側から下側に向かって右側（加圧ローラー４１ｂ側）に所定角度（例えば１５°〜２０°）で傾斜している。分離板４３の先端４３ａは、加熱ローラー４１ａの周面近傍に位置している。定着ローラー対４１の軸方向から見て、定着ローラー対４１の定着ニップＮ１と搬送ローラー対１２の搬送ニップＮ２とを通る直線をニップラインＬ２としたとき、分離板４３はニップラインＬ２よりも加熱ローラー４１ａ側に位置している。

分離板４３の下流側には押圧ローラー（当接部材に相当）４６が配置されている。押圧ローラー４６は、分離板４３を通過後のシートＳの印刷面（加熱ローラー４１ａ側の面）に当接して、当該シートＳを分離板４３から離間する側に押圧する。

押圧ローラー４６は定着ローラー対４１の軸方向に延びる円筒状のローラーである。押圧ローラー４６は、ローラー軸部４６ａの外周面をゴム等の弾性部材で被覆して形成されている。ローラー軸部４６ａの軸方向の両端部はそれぞれ軸受４７を介して支持板４８に支持されている。支持板４８は、左右方向に延びると共にローラー軸部４６ａに対して垂直な板状部材からなる。支持板４８の左側端部は筐体６０に対して固定されている。支持板４８の右側端部には、右側に開放するＵ字状のガイド溝４８ａが形成されている。ガイド溝４８ａは、定着ローラー対４１と搬送ローラー対１２との間のシート搬送路に交差する方向（本実施形態では左右方向）に延びている。軸受４７は、円筒状に形成されていてガイド溝４８ａに対して左右方向にスライド可能に嵌合されている。軸受４７は、圧縮コイルバネ（圧縮バネの一例）４９によって左側から右側に向かって付勢されている。圧縮コイルバネ４９の右側端部は軸受４７に固定され、左側端部は筐体６０に固定されている。圧縮コイルバネ４９が自然長の状態では、押圧ローラー４６の右側端部はニップラインＬ２よりも右側に突出している。尚、押圧ローラー４６の全体がニップラインＬ２よりも右側に位置していてもよい。

上記画像形成装置１において、定着ローラー対４１より排出されたシートＳは、分離板４３により加熱ローラー４１ａから分離されて下流側へと搬送される。シートＳの搬送方向の前端（以下、単にシートＳの前端という）が押圧ローラー４６に到達すると、押圧ローラー４６の周面がシートＳにより左側に押圧されて、押圧ローラー４６が圧縮コイルバネ４９の付勢力に抗しつつ左側に移動する。そしてシートＳの前端が搬送ローラー対１２に到達してシートＳが搬送ローラー対１２と定着ローラー対４１とに跨った状態（図３の状態）になると、シートＳの張力が最大となって、押圧ローラー４６が分離板４３のガイド面とほぼ面一をなす位置まで沈み込む。その後、シートＳの搬送方向の後端（以下、単にシートＳの後端という）が定着ローラー対４１の定着ニップＮ１を通過してシートＳが搬送ローラー対１２のみで搬送される状態（図４の状態）になると、シートＳの後端部分がフリーになってシートＳの張力が一気に減少する。このとき、押圧ローラー４６を有さない従来の画像形成装置１では、シートＳの後端部分が自重により分離板４３側に引き寄せられ分離板４３の先端４３ａに接触してしまう。これに対して、本実施形態の画像形成装置１では、シートＳの後端部分がフリーになると同時に、圧縮コイルバネ４９のバネ長が自然長に戻る。これに伴い。押圧ローラー４６が右側に移動してシートＳを右側（つまり分離板４３から離間する側）に押圧移動させる。これにより、シートＳの後端部分が分離板４３の先端４３ａに当接するのを防止し、延いては、分離板４３の先端４３ａにトナーが付着するのを防止することができる。よって、分離板４３の先端４３ａに付着したトナーによりシートＳの印刷面が汚されるのを確実に防止することができる。

しかも本実施形態では、分離板４３はニップラインＬ２よりも加熱ローラー４１ａ側に配置され、上記押圧ローラー４６の右側端部は、圧縮コイルバネ４９が自然長の状態にあるときには上記ニップラインＬ２よりも加圧ローラー４１ｂ側に突出している。したがって、シートＳの後端部分が定着ニップＮ１を通過してフリーになった時に、圧縮コイルバネ４９のバネ長が自然長に回復するのに伴って、シートＳの後端をニップラインＬ２よりも加圧ローラー４１ｂ側（分離板４３が位置する側とは反対側）に逃がすことができる。よって、シートＳの後端部分が分離板４３の先端４３ａに接触するのをより一層確実に防止することができる。

また、本実施形態では、定着ローラー対４１より排出されるシートＳの印刷面に当接する当接部材として、円筒状の押圧ローラー４６を採用するようにしたことで、シートＳの印刷面に当接部材による押圧痕が残るのを防止することができる。

また、本実施形態では、押圧ローラー４６は、圧縮コイルバネ４９により軸受４７を介して付勢されている。したがって、回転体である押圧ローラー４６と圧縮コイルバネ４９とを直接、接触させることなく、押圧ローラー４６に対して圧縮コイルバネ４９の付勢力を付与することができる。よって、押圧ローラー４６と圧縮コイルバネ４９とが接触することによる部品摩耗を回避することができる。

《他の実施形態》
上記実施形態では、押圧ローラー４６を分離板４３よりも下流側に配置した例について説明したが、これに限ったものではなく、図５に示すように、押圧ローラー４６を分離板４３におけるシート搬送方向の中間部に設けるようにしてもよい。この場合、例えば図６に示すように、分離板４３におけるシート搬送方向の中間部に開口部４３ａを形成し、この開口部４３ａ内に押圧ローラー４６を配置すればよい。これにより、分離板４３を通過中のシートＳの印刷面に対して押圧ローラー４６が当接することとなる。この構成によれば、分離板４３の下流側に押圧ローラー４６を配置する場合に比べて、スペース効率を向上させて画像形成装置１全体を小型化することができる。

上記実施形態では、画像形成装置１がプリンターである例について説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置１は例えば複写機や複合機（MFP）等であってもよい
。

以上説明したように、本発明は、定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置について有用である。

Ｌ１ 共通接線
Ｌ２ ニップライン
Ｎ１ 定着ニップ
Ｎ２ 搬送ニップ
Ｓ シート
Ｔ シート搬送路
１ 画像形成装置
１２ 搬送ローラー対
４０ 定着部
４１ 定着ローラー対
４１ａ 加熱ローラー
４１ｂ 加圧ローラー
４３ 分離板
４６ 押圧ローラー（当接部材）
４６ａ ローラー軸部
４７ 軸受
４８ 支持板
４８ａ ガイド溝
４９ 圧縮コイルバネ（付勢部材）

Claims (5)

1. 加熱ローラー及び加圧ローラーからなり該両ローラー間に定着ニップが形成された定着ローラー対と、該定着ニップよりもシート搬送方向の下流側に設けられ、上記定着ローラー対から排出されるシートを上記加熱ローラーから分離する分離板と、該分離板よりもシート搬送方向の下流側に配置され、一対の搬送ローラーからなると共に該両ローラー間に搬送ニップが形成された搬送ローラー対とを備え、上記定着ローラー対の軸方向から見て、上記定着ニップにおける上記加熱ローラー及び加圧ローラーの共通接線よりも加熱ローラー側に上記搬送ニップが位置する定着装置であって、
   上記定着ローラー対と上記搬送ローラー対との間のシート搬送路に設けられ、上記分離板を通過後又は通過中のシートの上記加熱ローラー側の面に当接する当接部材と、
   上記シートが上記当接部材によって、上記分離板から離間する側に押圧されるように該当接部材を付勢する付勢部材と、を備えた定着装置。
2. 請求項１記載の定着装置において、
   上記付勢部材は、圧縮バネであり、
   上記分離板は、上記定着ローラ対の軸方向から見て、上記定着ニップと上記搬送ニップとを通るニップラインよりも上記加熱ローラー側に配置され、
   上記当接部材の少なくとも一部は、上記圧縮バネが自然長の状態にあるときには上記ニップラインよりも上記加圧ローラー側に位置している、定着装置。
3. 請求項１又は２記載の定着装置において、
   上記当接部材は、上記定着ローラー対の軸方向と同方向に延びる円筒状のローラー部材である、定着装置。
4. 請求項３記載の定着装置において、
   上記ローラー部材を回転可能に支持する軸受部材を有し、
   上記付勢部材は、上記軸受部材を介して上記ローラー部材を付勢する、定着装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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