JP3935744B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離爪を有する定着装置および画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
可視像形成のためにトナーを用いる画像形成装置においては、トナー画像を転写紙等の記録シートに永久画像として定着するために定着装置が備えられている。かかる定着装置において、図5に示すように、定着ローラ100と、該定着ローラ100に圧接された加圧ローラ101と有し、これらローラによって未定着トナー像Tを担持した記録シートPを挟持搬送した際、熱および圧力の作用によって未定着トナー像を記録シートPに定着するようにした装置はよく知られている。この種の定着装置の多くは、定着ローラ100の内部に加熱手段を配しており、シートは未定着トナー像側がその定着ローラ100に接するように通紙させている。したがって、定着ローラ100はトナーがオフセットされるため、表面にテフロン(商品名)のコーティング層を設けたり、テフロンチューブの巻き付けを行って離型性を高めてトナーオフセットを軽減させている。
【0003】
さらに、定着ローラ100にはトナーの溶着等に起因するシートの巻き付けを防止するため分離爪102が配置されている。この分離爪102は、加圧ローラ101とのニップを越えたすぐ近く箇所に配置され、このため、下面が定着ローラから排紙ローラ間でシートをガイドする搬送面として用もなすものもある。
【0004】
ところが、このような分離爪102を配設した場合、図5に示すように、排紙部でジャムしたシートPが蛇腹状に折れ曲がって、分離爪102の先端近くに当って、分離爪102を定着ローラ100へ食い込む方向へ押圧してしまうことがあった。かかる現象が発生すると、分離爪102で上記したテフロン層を剥がしたりして、定着ローラ100を交換しなければならなくなることがあった。
【0005】
そこで、特開2001−240284号公報にはジャム紙が爪の先端を押したとき、分離爪がその回転中心である支持軸が爪の食い込みを避ける方向へ変位させることで上記した不具合を防止することが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分離爪が変位する定着装置であっても一定以上分離爪が押されると、その先端で定着ローラを傷つけてしまうことがあった。特に、画質向上のため表面に弾性層を設けている定着ローラでは、芯金にテフロン層を設けているものに比べ、押圧力が小さくても爪が弾性層に食い込み、これを破損させることがあった。
【0007】
本発明は、上記した従来の問題に鑑み、分離爪が一定以上押されても回転体の破損を防止することができる定着装置および画像形成装置を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、回転体と、該回転体表面に摺接可能な爪部が形成され、支持軸の回りを回転可能に装着された分離爪と、前記爪部が前記回転体に摺接させる方向への前記支持軸を中心とする回動力を前記分離爪に付勢する第1の付勢手段と、前記爪部が前記回転体に摺接する摺接位置と前記回転体から離れる離間位置との間で移動可能に前記支持軸を介して分離爪を案内する長孔と、前記支持軸を前記摺接位置に保持する弾性力を付勢する第2の付勢手段とを有し、前記分離爪は爪部の前記回転体と対向する側と反対側が搬送面として構成されている定着装置において、前記分離爪の前記搬送面が前記転写材によって前記第2の付勢手段の作用に抗して押され、前記分離爪が前記長孔に沿って前記摺接位置から前記離間位置に向かって移動されたとき、当該分離爪の前記回転体への食い込みを防止するためのガイド部材及び前規制手段を設け、前記ガイド部材は、前記摺接位置から前記離間位置に向かって移動した分離爪の前記搬送面とほぼ同一面上となるガイド部を有し、前記規制手段は、前記搬送面が前記ガイド部材の前記ガイド部とほぼ同一面上となる位置に移動した分離爪が前記転写材によってさらに押されたとき、当該分離爪に当接して前記支持軸を中心として前記第1の付勢手段の作用に抗して前記回転体から離れる方向への回転させることを特徴とする定着装置を提案する。
【0009】
なお、本発明は、前記規制手段が、前記分離爪の前記回転体と対向する側の面と当接する前記ガイド部材に取り付けられたガイドピンであると、効果的である。
【0011】
また、上記課題を解決するため、本発明は、請求項1または2に記載の定着装置を備えていることを特徴としている。
【0012】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る定着装置を用いた複写機を概略的に示す構成図である。
複写機1は、該して、複写機1の上方から順に、原稿画像を読み取る読み取り部3と、画像を形成する作像部5と、転写材(記録材)Pを給紙する給紙部7とを有している。
【0013】
読み取り部3は、周囲を被うカバー9の頂面に、原稿画像(コピー原稿)をセットするコンタクトガラス11と、コンタクトガラス11に対して開閉可能に設けられ、コンタクトガラス11上にセットしたコピー原稿を押さえる原稿押さえ13と、コンタクトガラス11にセットされたコピー原稿を読み取って感光体17に静電潜像を形成する光学装置(露光手段)15とを有している。
【0014】
作像部5は、図中時計方向(矢印参照)に回転する感光体(像担持体)17を有しており、感光体17の周囲には、感光体17に接触して感光体17の表面を一様に帯電する帯電装置(帯電手段)19と、現像スリーブ20により感光体17の静電潜像をトナー像として可視化する現像装置(現像手段)22と、感光体17のトナー像(可視像)を記録シートである転写材Pに転写する転写装置(転写手段)24と、転写後に感光体17に残留したトナーを除去することにより感光体17をクリーニングする感光体クリーニング装置28とが配置されている。
【0015】
また、感光体クリーニング装置28の図中左下方に位置して、熱を加える回転体としての定着ローラ30と転写材Pを定着ローラ30に向けて押し付ける(加圧する)加圧ローラ34とを有し、転写材Pに転写されたトナー像を熱的に定着する定着装置32が配置されている。この定着装置32によりトナー像を定着された転写材Pは、排紙トレイ45に排紙されてスタックされるようになっている。
【0016】
給紙部7は、複写機1の下部に位置しており、転写材Pを収納する給紙カセット33と、給紙カセット33の給紙方向の一端部側(図1中右側上方)に配置され給紙カセット33の転写材Pを給紙する給紙ローラ35と、給紙ローラ35により給紙された転写材Pを感光体17と転写装置24との間に向けて搬送する転写紙搬送装置37とを有している。
【0017】
なお、転写紙搬送装置37は、給紙ローラ35の図中右側から感光体17と転写装置24の間に向けて略U字状に折り返す転写紙搬送路40を複数のガイド板39で形成しており、この転写紙搬送経路40中に、第1中間ローラ対41aと、第2中間ローラ対41bと、レジストローラ対43とが配置されている。
【0018】
図2は、本発明に係る定着装置32を用いた定着ローラと該ローラに摺接する分離爪50を示す拡大説明図、図3は図2の分離爪50を右側から見た説明図、図4は図3のIV−IV線に従う断面図である。
【0019】
図2ないし図4において、分離爪50は一端側に爪部51が、他端側に上方へ突出した係止部52がそれぞれ設けられ、その中間に軸受部53が設けられている。軸受部53には、支持部材60に設けられた支持軸61が貫通されており、分離爪50は支持軸61の回りを回転可能となっている。この分離爪50の係止部52には、一端を図示していない機枠等に係止した第1の付勢手段としてのスプリング54の他端が係止され、このスプリング54の弾性力により爪部51が定着ローラ30に摺接する方向への弾性力が付勢されている。
【0020】
分離爪50の爪部51は、定着ローラ30と対向する面と反対側の面、すなわち図2の下面側の面が、そこに転写材Pの先端が当っても図2に図示していないがその左側にある排紙ローラ44へ導くような搬送面55として構成されている。また、分離爪50は支持軸61が支持部材60に形成された長孔62に嵌装されており、この長孔62の延在方向が分離爪50における定着ローラ30の摺接部の接線とほぼ平行となっている。そして、分離爪50は支持軸61と支持部材60に設けられた係止部63との間に設けられた第2の付勢手段としてのスプリング64によって長孔62の下端に支持軸61が当接する位置に保持されている。この支持軸61が長孔62の下端にある位置が、分離爪50が定着ローラ30に摺接する摺接位置であり、支持軸61が長孔62の上端にある位置が、分離爪50が定着ローラ30から離れる離間位置である。なお、離間位置の分離爪50の搬送面55は図4の鎖線で示すL位置まで上昇する。
【0021】
このように構成された定着装置32は、上記したように転写材Pがジャムして分離爪50を上方へ押すと、支持軸61がスプリング64に抗して長孔62に沿って上昇し、分離爪50が定着ローラ30から離れる。したがって、分離爪50で定着ローラ30を傷つけることが回避されるが、転写材Pによる押し上げ力が大きく、支持軸61が長孔62の上端に達してもさらに押されると、その押し上げ方向によっては爪部51が定着ローラ30に食い込むことがあり、このとき定着ローラ30が傷ついてしまう。
【0022】
そこで、本発明に係る定着装置32はかかる問題を解消するため、分離爪50の爪部51の定着ローラと対向する面56に近接し、かつ、押し上げられた分離爪50が当る位置に規制手段としてのガイドピン67が後述するガイド部材65に植設させている。
【0023】
このようなガイドピン67を設けると、分離爪50が押し上げられたときにその面56がガイドピン67に当り、分離爪50が支持軸61を中心として図2の反時計方向へ回動することを阻止する。すなわち、分離爪50が押し上げられてその面56がガイドピン67に当ったとき、面56は図2において左側が上方となる傾斜が付けられているため、持ち上がった分離爪50がその傾斜に沿って時計方向へ回動される。この回動方向は、爪部51が定着ローラ30から離れる方向であり、よって定着ローラ30への食い込みが防止される。
【0024】
このように、分離爪50は押し上げられたとき、ガイドピン67により支持軸61を中心として反時計方向、すなわち爪部51が定着ローラ30に食い込む方向への回動が阻止され、定着ローラ30の破損を防止することができる。
【0025】
さらに、本実施形態では分離爪50が押し上げられると、転写材Pが当接するガイド部材65を設けている。本実施形態におけるガイド部材65は、支持部材60に設けているが、ガイド部材65は支持部材60と別体のものであってもよい。但し、ガイド部材65は分離爪50から離して設けると、転写材Pの形態によっては分離爪50だけ押してガイド部材65に当接しないことも起り得るため、分離爪50に近づけて配置することが好ましい。なお、本発明者の実験によれば、直径3cmの定着ローラを使用する装置において、ガイド部材65と分離爪50との間隔が5mm以内に設定したものはすべて良好であった。
【0026】
ガイド部材65には、下面が分離爪50の搬送面55とほぼ平行なガイド面66であり、ガイド面66は分離爪50の搬送面55がLの位置に上がる前に転写材Pに接する位置になるように設けられている。さらに、このガイド面66の幅は支持軸61の中心を通る垂線から爪部51の先端近くまで図4の符号aで示す部分となっている。これは、爪部51の搬送面55が押されても幅aより左側であれば、その押す力が支持軸61を中心として図4の時計方向、すなわち爪部51が定着ローラ30から離れる方向への回動力となるので、ガイド部材65のガイド面66は幅a部分にあれば足りる。
【0027】
かくして、本実施形態の定着装置32は上記したように転写材Pがジャムして分離爪50を上方へ押し上げると、転写材Pがガイド部材65のガイド面66に当る。よって、それ以上の分離爪50を押し上げが防止できるため、転写材Pの押し上げ量が予想以上大きくても分離爪50で定着ローラ30を傷つけることが防止される。
【0028】
なお、上記したガイドピン67は何に支持させても良いが、本実施形態のように、ガイド板65に設ければ、分離爪50と位置関係の割り出しが容易となる。さらに、定着ローラ30の破損防止は、上記ガイド部材65とガイドピン67の何れか一方を設ければ十分であるが、本実施形態のように、両方設ければ二重の安全策が取ることができより万全となる。
【0029】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各種改変することができる。
例えば、上記実施形態では回転体が定着ローラで説明したが、回転体は加圧ローラであってもよく、さらに弾性ベルトやフィルムを複数のローラに掛け回したベルト定着装置の任意のローラに巻き掛けた位置に分離爪を配置する装置にも適用することができる。
【0030】
【発明の効果】
請求項1および2の構成によれば、分離爪が転写材によって摺接位置から離間位置へ向って移動しても転写材がガイドピンに当接して分離爪が回転体に食い込むことが防止できる。
【0031】
請求項3の構成によれば、本発明の分離爪による回転体の破損を防止した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る定着装置を用いた複写機を概略的に示す構成図である。
【図2】本発明に係る定着装置を用いた定着ローラと該ローラに摺接する分離爪を示す拡大説明図である。
【図3】図2に示す分離爪を右側から見た側面説明図である。
【図4】図3のIV−IV線に従う断面図である。
【図5】従来の定着装置の概略構成図である。
【符号の説明】
30 定着ローラ
32 定着装置
50 分離爪
51 爪部
54 スプリング
55 搬送面
56 定着ローラ対向面
60 支持部材
61 支持軸
63 スプリング
65 ガイド部材
66 ガイド面コネクター
67 ガイドピン
Claims (3)
- 回転体と、該回転体表面に摺接可能な爪部が形成され、支持軸の回りを回転可能に装着された分離爪と、前記爪部が前記回転体に摺接させる方向への前記支持軸を中心とする回動力を前記分離爪に付勢する第1の付勢手段と、前記爪部が前記回転体に摺接する摺接位置と前記回転体から離れる離間位置との間で移動可能に前記支持軸を介して分離爪を案内する長孔と、前記支持軸を前記摺接位置に保持する弾性力を付勢する第2の付勢手段とを有し、前記分離爪は爪部の前記回転体と対向する側と反対側が搬送面として構成されている定着装置において、
前記分離爪の前記搬送面が前記転写材によって前記第2の付勢手段の作用に抗して押され、前記分離爪が前記長孔に沿って前記摺接位置から前記離間位置に向かって移動されたとき、当該分離爪の前記回転体への食い込みを防止するためのガイド部材及び前規制手段を設け、
前記ガイド部材は、前記摺接位置から前記離間位置に向かって移動した分離爪の前記搬送面とほぼ同一面上となるガイド部を有し、
前記規制手段は、前記搬送面が前記ガイド部材の前記ガイド部とほぼ同一面上となる位置に移動した分離爪が前記転写材によってさらに押されたとき、当該分離爪に当接して前記支持軸を中心として前記第1の付勢手段の作用に抗して前記回転体から離れる方向への回転させる
ことを特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載の定着装置において、前記規制手段が、前記分離爪の前記回転体と対向する側の面と当接する前記ガイド部材に取り付けられたガイドピンであることを特徴とする定着装置。
- 請求項1または2に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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