JP4653548B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着ローラと加圧ローラの圧接部（ニップ部）に転写材を通紙し、この転写材上の未定着トナー像を前記転写材に定着させる定着装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等を含む電子写真式画像形成装置において、定着ローラと加圧ローラの圧接部（ニップ部）に転写材を通紙し、この転写材上の未定着トナー像を前記転写材に定着させることは良く知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１によれば、支軸の回りに回動自在に支持されるとともに爪先端部を定着ローラの外周面に弾発的に当接させる複数個の分離爪を有する分離爪ユニットを設けることが開示されている。
この場合に、分離爪ユニットを装置本体に着脱自在に取り付けるための磁気結合部を分離爪ユニットと装置本体との対向部に設け、前記磁気結合部の結合方向と直交する方向に離反した位置に前記磁気結合部同士の磁気結合状態を解除する方向に前記分離爪ユニットを移動させる動作力を付与する操作部を設けるようにしている。
特許第３２５１０８８号

しかしながら、分離爪ユニットを移動させる動作力を付与する操作部を設けて離反しても、爪先端部を定着ローラの外周面に弾発的に当接させるため、分離爪による定着回転体への劣化または損傷は免れない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、分離爪および分離板を用いる必要がなく簡易な構成により定着回転体および加圧回転体への過剰なストレスによる劣化または分離爪による損傷をなくし、確実に分離を行い、かつ長寿命の定着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記載の発明は、定着回転体と加圧ローラの圧接部に転写材を通紙し、前記転写材上の未定着トナー像を定着させる定着装置において、前記定着回転体の、前記圧接部より下流の内側面に近接対向して該定着回転体の幅方向にわたって配置された磁気発生部材と、前記定着回転体の、前記磁気発生部材と対向する部分の外側面に前記磁気発生部材による磁力で吸着保持された粒状又は球状の無数の分離部材と、を備え、前記圧接部で画像を定着された転写材を前記定着回転体から分離することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記定着回転体が定着ベルトであることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載の定着装置において、前記定着回転体が定着ローラであることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置を備えた画像形成装置にある。

本発明によれば、定着装置は、圧接部下流側で、分離部材および定着回転体を挟んで対向する位置に分離部材を保持するための磁気を発生する磁気発生部材を設けることで、磁力による分離部材の確実な保持が可能である。このことから、分離部材の自由な移動を実現し、かつ位置を保持することが可能である。

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は本発明に関わる定着ローラ、加圧ローラ、および定着ベルトに分離部材およびそれを保持する磁気発生部材を設置している定着装置を示す概略断面図である。
図１は本発明の定着装置の主要部分を示す図である。図１には、定着ローラ１、加圧ローラ２、定着ベルト３、この定着ベルト３の外側面に分離部材５、そしてこの分離部材５を保持する磁気発生部材４を定着ベルト３の内側面に配置している。分離部Ａは分離部材５とそれを保持する磁気発生部材４を指している。
分離部Ａでは無数の分離部材５を磁気発生部材４による磁力によって保持している。また、図１には、転写材６、定着ローラ回転方向７、加圧ローラ回転方向８および定着ベルト回転方向９、転写材通紙方向１０を示している。
図２は図１の分離部Ａの拡大図である。図３は図２の分離部Ｂの分離部材を３個の球形体として示す拡大図である。図４は図１の分離部材および定着ベルトの内側面に直接設置した場合の磁気発生部材を示す断面図である。
図２乃至図４において、分離部材５は定着ベルト３の外側面に配置されそして磁気発生部材４は定着ベルト３の内側面に直接配置されている。分離部材５は転写材６を定着ベルト３から分離するのに十分な定着ベルト３上の幅にわたって配置される。磁気発生部材４は分離部材５に影響を及ぼす範囲で定着ベルト３の内側面に適宜固定配置される。
また、図２乃至図４には、定着ローラ１、加圧ローラ２、転写材６、転写材通紙方向１０、定着ローラ回転方向７、加圧ローラ回転方向８および定着ベルト回転方向９を示している。図２乃至図４において、分離部材５は、実際には計数不能な、無数の粒状体または球状体からなっている。
したがって、分離部材５は磁気発生部材４の磁力により図２に示す針山状に分布する。

図３はこの針山状分布の図２の分離部Ｂの分離部材５の一部分を示す拡大図であり、図３には分離部材５の回転方向１１を示している。定着ベルト３の表面に貼り付いて搬送される転写材６は、磁気発生部材４の磁力で定着ベルト３の表面に保持された分離部材５によって分離される。
磁気発生部材４は、例えば、回転体（この場合、定着ベルト）３の内部に保持されていて、周囲は定着ベルト３と連れ回りするが、磁気発生部材４は回転および移動しないように適宜設置されている。
また、例えば、磁気発生部材４は、図４に示すように、定着ベルト３の内側面に直接保持することも可能である。分離部材５が粒状であることによって、定着ベルト３と転写材６との隙間が少ないときでも、分離部材５は転写材６の先端から定着ベルト３と転写材６との隙間に入り込み、容易にかつ確実に転写材６を定着ベルト３から分離できる。
さらに、分離部材５が球形であることによって、定着ベルト３の表面に傷等の損傷を与えることはない。さらに、分離部材５は自由に回転しながら、それが回転方向に搬送されない程度の強さの磁力により位置のみが保持されている。これにより、定着ベルト３への過剰な負荷はなく、また、定着ベルト３へのストレスもない。
本実施の形態では、定着回転体３での説明であるが、本発明は加圧回転体への実施も可能である。上記のように、分離部材５は球形であることによって、定着回転体（または加圧回転体）の表面を転がる。
したがって、分離部材５は図３の分離部材回転方向１１の方向へ滑らかに回転するので、定着回転体または加圧回転体への傷等の損傷を無くすことが可能である。このことから、定着回転体および加圧回転体の長寿命化が図れる。
本実施の形態では、分離部材５は分離部材回転方向１１の方向に回転しているが、保持された分離部材５が全て同じタイミングで同じように回転するとは限らない。前記分離部材により、簡易な構成にも係わらず、長寿命でかつ確実に転写材を定着ローラまたは定着ベルトから分離可能な定着装置を提供する。

図５は、ローラ方式の定着装置において、分離部材および定着ローラ内部に直接配置した磁気発生部材を示す断面図である。図５には、定着ローラ１、加圧ローラ２、分離部材５およびこの分離部材５を保持する磁気発生部材４を示している。また、転写材６、転写材通紙方向１０、定着ローラ回転方向７および加圧ローラ回転方向８を示している。
分離部材５は定着ローラ１の外側面にそして磁気発生部材４は定着ローラ１の内側面に直接設置されている。磁気発生部材４は定着ローラ１の内側面に回転および移動しないように適宜な方法で固定されている。
図６は、本発明の一実施形態に係るデジタル複写機の概略構成図である。この構成は、画像処理装置としての複写機１００であり、この複写機１００の上面にはコンタクトガラス２０６が設けられている。また、複写機１００の上部には自動原稿送り装置（以下、単にＡＤＦという）２０１が設けられており、このＡＤＦ１はコンタクトガラス２０６を開閉するように複写機１００に図示しないヒンジ等を介して連結されている。このＡＤＦ２０１は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２０２と、原稿トレイ２０２に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してコンタクトガラス２０６に向かって搬送する分離・搬送手段と、分離・搬送手段によってコンタクトガラス２０６に向かって搬送された原稿をコンタクトガラス２０６上の読取位置に搬送・停止させるとともに、コンタクトガラス２０６の下方に配設された複写機１００の読取手段（公知の露光ランプ２５１、ミラー２５２、２５５、２５６、レンズ２５３、ＣＣＤ２５４等）２５０により読み取りが終了した原稿をコンタクトガラス２０６から搬出する。

給紙モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは複写機１００から給紙スタート信号が入力されると、給紙モータを正・逆転駆動するようになっている。給紙モータが正転駆動されると、給送ローラ２０３が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が給紙され、コンタクトガラス２０６に向かって搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ２０７によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ２０７からの出力信号に基づいて給紙モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。
また第１トレイ２０８、第２トレイ２０９、第３トレイ２１０に積載された転写紙は、各々第１給紙ユニット２１１、第２給紙ユニット２１２、第３給紙ユニット２１３によって給紙され、縦搬送ユニット２１４によって感光体２１５に当接する位置まで搬送される。読み取りユニット２５０にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット２５７からのレーザによって感光体２１５に書き込まれ、現像ユニット２２７を通過することによってトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体２１５の回転と等速で搬送ベルト２１６によって搬送されながら、感光体２１５上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット２１７にて画像を定着させ、排紙ユニット２１８に搬送される。排紙ユニット２１８に搬送された転写紙は、ステープルモードを行わない場合は、排紙トレイ２１９に排紙される。

本発明に関わる定着ローラ、加圧ローラ、および定着ベルトに分離部材およびそれを保持する磁気発生部材を設置している定着装置を示す概略断面図。 図１の分離部Ａの拡大図。 図２の分離部Ｂの分離部材を３個の球形体として示す拡大図。 図１の分離部材および定着ベルトの内側面に直接設置した場合の磁気発生部材を示す断面図。 ローラ方式の定着装置において、分離部材および定着ローラ内部に直接配置した磁気発生部材を示す断面図。 本発明の一実施形態に係るデジタル複写機の概略構成図。

符号の説明

１ 定着ローラ（定着回転体）、２ 加圧ローラ（加圧回転体）、３ 定着ベルト（定着回転体）、４ 磁気発生部材、５ 分離部材（粒状体、球形体）、６ 転写材

Claims (4)

1. 定着回転体と加圧ローラの圧接部に転写材を通紙し、前記転写材上の未定着トナー像を定着させる定着装置において、
   前記定着回転体の、前記圧接部より下流の内側面に近接対向して該定着回転体の幅方向にわたって配置された磁気発生部材と、
   前記定着回転体の、前記磁気発生部材と対向する部分の外側面に前記磁気発生部材による磁力で吸着保持された粒状又は球状の無数の分離部材と、を備え、
   前記圧接部で画像を定着された転写材を前記定着回転体から分離することを特徴とする定着装置。
2. 前記定着回転体が定着ベルトであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記定着回転体が定着ローラであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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