JP5740922B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置及び該定着装置を備えるレーザビームプリンタ、デジタル複写機、普通紙ファックス等の画像形成装置に関するものである。
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媒体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。その定着装置では、加熱され回転している定着ローラや定着ベルトの定着部材と、それに圧接・回転している加圧ローラや加圧ベルトの加圧部材によって形成された圧接部である定着ニップ部を記録媒体が通過することによって、記録媒体上に担持されたトナーが溶融され記録媒体上にトナー画像が定着される。
このような定着装置において、定着ニップ部を通過した直後の記録媒体及び該記録媒体上のトナー画像の温度は高く、トナーの軟化点温度以上である場合がほとんどであることから、トナー画像は軟化した状態にある。そのため、記録媒体の画像定着面が定着ニップ部出側のガイド部材に接触すると、該ガイド部材へトナーが転移してしまい、転移したトナーがガイド部材上で蓄積されると今後は記録媒体上へそのトナーが付着して画像を汚して劣化させることがあった。また、ガイド部材上にトナーが凸形状に堆積して、記録媒体の搬送を阻害することがあった。
そこで、例えば特許文献1では、ガイド部材へのトナー固着を防止するため、ガイド部材のベースとなる部材に離型性能の高い素材で作られたコロあるいはリブを配置し、ガイド部材と記録媒体との接触面積を減らすとともに、高離型性でトナーの転移を抑える手段が提案されている。
しかしながら、近年、市場で求められる用紙種は莫大化し、印刷分野で多用される塗工紙を電子写真画像形成装置で使用するニーズが高まっている。塗工紙は、通常の普通紙上に樹脂コート層を設け、用紙表面を平滑化したグロス紙や凹凸を設けたマット紙等がある。このような記録媒体は、普通紙に比べ、用紙表面の凹凸が均一であるため、前述のようなガイド部材上に設けたコロやリブに接触すると、接触面積が狭い分、接触面圧が高くなり、トナー層の微少な変形を拾い、光沢差が生じることで、画像スジとして、画像劣化を引き起こすことが判明した。
そこで、ガイド部材上のコロやリブを廃止し、ガイド部材上をコーティングにより離型層を形成することで、前述の問題であるトナー固着と画像スジを解決する構成が提案されている。しかしながら、コーティングでは離型層の厚みが薄く、ガイド部材の表面性状が離型層表層にも表れるため、搬送抵抗が高く記録媒体の搬送性を悪化するに至った。また、コーティングする際の200℃以上の高温での熱処理により、ガイド部材の形状が熱変形し、ガイド部材の部品精度が劣化し、記録媒体の搬送性能を劣化してしまった。
また、記録媒体は水分を吸収しているため、定着ニップ部を通過した直後の記録媒体からは蒸気が発生するが、定着ニップ部出側のガイド部材が閉じた系の場合、定着ニップ部から記録媒体搬送方向下流側の温度の比較的低いガイド部材に結露し、次に搬送されてくる記録媒体に付着して、画像品質を劣化させることがあった。
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、搬送機構部においてガイド部材での結露、記録媒体への汚れ付着並びにジャムを防止する定着装置、及び該定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔1〕 定着機構部(定着機構部20A)と搬送機構部(搬送機構部20B)とを備える定着装置であって、前記定着機構部は、定着部材(定着ベルト2)と、該定着部材に圧接してニップ部(定着ニップ部N)を形成する加圧部材(加圧ローラ4)とを有し、前記搬送機構部は、前記定着機構部の記録媒体排出側であって、該定着機構部から排出される記録媒体(記録媒体P)の画像定着面側に配置される第1ガイド部(第1ガイド部10)と、前記記録媒体の画像定着面とは反対側の面側に配置される第2ガイド部(第2ガイド部9)とからなり、前記記録媒体を前記定着装置の次の機構部(ローラ対150R)に案内し、前記第1ガイド部を構成するガイド部材(ガイド部材12)は、主面が前記記録媒体に対向する面となる板状部材であって該主面に1又は複数の貫通穴(貫通穴12h)が設けられた基材(基材12a)と、前記貫通穴に対応する位置に開口部(開口部12sh)が設けられ、前記基材の前記記録媒体に対向する主面に固着される離型シート(離型シート12s)と、からなり、前記基材は、少なくとも前記貫通穴の記録媒体搬送方向最下流となる位置(位置S)に、その位置から記録媒体搬送方向下流側が凹む段差(段差12d)を有することを特徴とする定着装置(定着装置20、図1,図3)。
〔2〕 前記段差の高さ(高さd)は、前記離型シートの厚みに該離型シートを前記基材に固着するための層(接着層12sa)の厚さを加えた厚さ(厚さt)以上であることを特徴とする前記〔1〕に記載の定着装置(図4)。
〔3〕 前記基材の前記記録媒体に対向する主面は、前記貫通穴が設けられた上段の面(上段の面12a1)と、前記貫通穴の記録媒体搬送方向最下流となる位置から記録媒体搬送方向下流側の面であって前記上段の面に対して凹んだ面となる下段の面(下段の面12a2)と、からなる階段形状を呈していることを特徴とする前記〔1〕または〔2〕に記載の定着装置(図3(a))。
〔4〕 前記離型シートは、前記上段の面に固着されるシート(シート12s1)と、前記下段の面に固着されるシート(シート12s2)の2枚のシートからなることを特徴とする前記〔3〕に記載の定着装置(図3(a))。
〔5〕 前記離型シートは、フッ素系樹脂からなることを特徴とする前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の定着装置。
〔6〕 前記貫通穴の内部に、記録媒体搬送方向下流側に向かうにつれて前記基材の主面の高さに近づいていく傾斜面(傾斜面12k)を有することを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の定着装置(図3(b),(c))。
〔7〕 前記複数の貫通穴が前記記録媒体の幅方向に対応して前記基材の幅方向に配列されており、前記貫通穴は、その穴形状として、前記基材の幅方向中央部に対して外側となる部分(端部12he)が記録媒体搬送方向に平行な直線となっていることを特徴とする前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の定着装置(図3(b))。
〔8〕 前記複数の貫通穴は、前記基材の幅方向中央(中心線CL)を基準として、線対称となる配置及び形状とされていることを特徴とする前記〔7〕に記載の定着装置(図3(a),(b))。
〔9〕 前記複数の貫通穴は、前記記録媒体の幅方向であって、通紙予定の定型サイズの記録媒体のエッジ部分が通過しない位置に配列されていることを特徴とする前記〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の定着装置。
〔10〕 前記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の定着装置(定着装置20)を備えることを特徴とする画像形成装置(画像形成装置100、図5)。
本発明の定着装置によれば、第1ガイド部を構成するガイド部材に離型シートを両面テープなどにより固着することにより、加熱処理を行うことなく離型機能を付与することができるので、トナー固着や画像スジを防止しつつ、ガイド部材の部品精度を維持することができ、記録媒体の搬送性能劣化を抑えることが可能となる。またさらに、該ガイド部材における貫通穴の記録媒体搬送方向最下流となる位置において、離型シートの開口部の端部が段差による凹みに収納されることで進入してくる記録媒体に対してその行く手を遮るような段差(障壁)とならないようになるので、記録媒体の先端部分が引っ掛かることがなくなり、紙折れやジャムを防止し、良好な記録媒体搬送性能を得ることができる。
本発明の画像形成装置によれば、本発明の定着装置を備えるので、定着ニップ部以降の搬送機構部においてジャムを発生させることなく、かつ記録媒体を汚すことなく安定して画像形成を行うことができる。
本発明に係る定着装置の全体構成を示す概略図である。 図1の定着装置に適用するガイド部材の検討過程の一例を示す図である。 図1の定着装置に適用するガイド部材の構成を示す図である。 図3のガイド部材の段差周辺の構成を示す拡大断面図である。 本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
以下に、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の構成について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る定着装置の前提となる基本構成を示す概略図である。
図1に示すように、本発明に係る定着装置20は、定着部材(定着ベルト2)と、該定着部材に圧接して定着ニップ部Nを形成する加圧部材(加圧ローラ4)とを有する定着機構部20Aと、定着機構部20Aの記録媒体排出側であって、定着機構部20Aから排出される記録媒体Pの画像定着面側(図中上側)に配置される第1ガイド部10と、前記記録媒体Pの画像定着面とは反対側の面側(図中下側)に配置される第2ガイド部9とからなり、前記記録媒体Pを当該定着装置20の次の機構部(ローラ対150R)に案内する搬送機構部20Bと、を備える。
詳しくは、定着機構部20Aは、定着ローラ1及び加熱ローラ3に一定のテンションで架け渡され、表面がヒータ3hにより加熱ローラ3を介して加熱される定着ベルト2と、定着ベルト2に対して回転自在に圧接し定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ4と、を備える。
ここで、定着ベルト2は、内径80mmの無端ベルトであり、断面構造としては、例えば厚さ90μmのポリイミド(PI)基材に厚み200μmのシリコーンゴム層を形成し、さらにその上に最外層として厚さ20μmのPFA(テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)層をコーティングにより形成した3層構造となっている。
定着ローラ1は、外径54mmで厚み15mmのシリコーンゴムまたはフッ素ゴムからなる耐熱・弾性層を有した構成である。また、加熱ローラ3は、外径40mmで厚み1mm以下のアルミ製中空円筒からなり、内部にハロゲンヒータなどのヒータ3hを備えている。
加圧ローラ4は、鋼製で厚み1mmの中空芯金に厚み1.5mmのシリコーンゴムが覆っており、最外層にはPFAチューブを備えた外径65mmの中空ローラであり、内部にハロゲンヒータなどのヒータ4hを備えている。また、加圧ローラ4は、加圧機構4aにより一定の圧力で定着ローラ1の方向へ押されることにより、定着ベルト2へ押し当てられ定着ニップ部Nを形成する。本構成では、加圧ローラ4は定着ベルト2を介して定着ローラ1に対して4mm食い込み、およそ16mmのニップ幅を形成する。
また、搬送機構部20Bは、定着ニップ部Nの記録媒体排出側であって分離板が定着ベルト2に近接して配置され定着ベルト2への記録媒体の巻き付きを防止する分離板ユニット5と、定着ニップ部Nの記録媒体排出側であって分離板が加圧ローラ4に近接して配置され加圧ローラ4への記録媒体の巻き付きを防止する分離板ユニット6と、記録媒体Pの搬送方向に定着ニップ部N側から順番に配置される複数のガイド部材11,12からなる第1ガイド部10と、記録媒体Pの搬送方向に定着ニップ部N側から順番に配置される複数のガイド部材7,8からなる第2ガイド部9と、を備える。
ここで、分離板ユニット5,6は、それぞれの分離板の記録媒体搬送方向下流側に記録媒体Pを案内する記録媒体案内面(ガイド面ともいう)を有するガイド部材を有している。これにより、分離板ユニット5のガイド部材、及び第1ガイド部10のガイド部材11,12それぞれのガイド面が連なって記録媒体Pを定着ニップ部Nから次の機構部(ローラ対150R)まで案内する画像定着面側(図中上側)の搬送面を形成し、分離板ユニット6のガイド部材、及び第2ガイド部9のガイド部材7,8それぞれのガイド面が連なって記録媒体Pを定着ニップ部Nから次の機構部(ローラ対150R)まで案内する画像定着面とは反対側の面側(図中下側)の搬送面を形成している。
また、分離板ユニット5,6、第1ガイド部10、第2ガイド部9それぞれのガイド部材のガイド面は、接触により記録媒体P上のトナーが固着しないように、フッ素系樹脂材料からなる離型材料からなることが好ましい。この場合、それぞれのガイド部材にフッ素系樹脂からなる離型シートを両面テープなどにより固着してガイド面とすることが好適である(後述)。
また、分離板ユニット5,6のガイド部材間、並びに第1ガイド部10と第2ガイド部9との間が記録媒体Pの搬送経路となっており、第1ガイド部10と第2ガイド部9との間の定着ニップ部N側における間隔(ガイド部材11とガイド部材7との間隔)は比較的広くなっており、定着ニップ部Nから排出される記録媒体Pの画像定着面(図中上側の面)がガイド部材11のガイド面に極力接触しないようになっている。ついで、そこから記録媒体Pの搬送方向下流側に向かって第1ガイド部10のガイド面と第2ガイド部9のガイド面との間隔が徐々に狭くなるようにそれぞれのガイド部材7,8,11,12のガイド面を傾斜させて配置されており、第1ガイド部10と第2ガイド部9との出口側における間隔(ガイド部材12とガイド部材8との間隔)が次の機構部(ローラ対150R)へ記録媒体Pの受け渡しがスムーズに行われるように最も狭くなっている。
また、第1ガイド部10は、複数のガイド部材11,12に分割されており、例えばガイド部材11を移動させることにより記録媒体Pの搬送経路を露出させて定着ニップ部N近傍で発生するジャムについて紙詰まりした記録媒体を除去する作業(ジャム処理)が行いやすいようになっている。なお、ガイド部材11の方がガイド部材12よりも定着ニップ部Nに近いため比較的温度が高くなっており、ガイド部材12の方が比較的温度が低くなっている。
また、画像形成に使用する記録媒体Pは水分を吸収していることから、定着ニップ部Nを通過した直後では該記録媒体Pから蒸気が発生しており、搬送機構部20Bが通気の面で閉じた系の場合、その水蒸気が定着ニップ部Nから記録媒体搬送方向下流側にある比較的温度の低いガイド部材12に結露し、次に通紙される記録媒体Pに付着して汚してしまう可能性がある。そのため、ガイド部材12のガイド面には、その水蒸気を外部に逃がすための蒸気逃げの穴として1または複数の貫通穴が設けられている(詳細は後述する)。
定着装置20の駆動の際には、加圧ローラ4が定着ベルト2に押圧された状態で、不図示の駆動機構により加圧ローラ4が図中反時計回り方向(図中矢印A方向)に回転し、これに伴い定着ベルト2、定着ローラ1、加熱ローラ3が連れ周りするようになり、定着ベルト2が記録媒体を排出する方向(図1では時計回り方向(図中矢印B,C,D方向))に駆動される。
また、加熱ローラ3に接触する定着ベルト2部分と、定着ローラ1に接触する定着ベルト2部分と、加圧ローラ4には、それぞれ図示されていない温度センサが対向配置されている。定着の際には、その各センサによる温度検知結果に基づいて、各ヒータ3h,4hへの通電が制御され、定着ベルト2及び加圧ローラ4の温度が、トナーTの定着に適した温度となるように制御される。
なお、本発明では、定着部材として、図1に示す定着ベルト方式の形態を示したが、これに限定されるものではなく、中空円筒形状のローラ(定着ローラ)からなる定着ローラ方式としてもよい。また、本発明でいう回転体とは、定着部材(定着ベルト2、定着ローラ方式にあっては定着ローラ)と加圧部材(加圧ローラ4、加圧ベルト方式にあっては加圧ベルト)である。
定着装置20では、図1に示すように、定着ベルト2、加圧ローラ4が定着ニップ部Nを形成するとともに回転駆動された状態で、定着ベルト2の表面は所定の温度まで加熱されており、未定着のトナーTが形成された記録媒体Pが入口ガイド板(不図示)に案内されて定着ニップ部Nに通され、定着ニップ部Nにおける加圧及び加熱により未定着トナーTを記録媒体P上に熱融着させて定着を行う。ついで、トナー定着された記録媒体Pは定着ニップ部Nから排出されるが、このとき記録媒体Pが定着ベルト2に巻き付いたまま出てくることがある。その場合には、分離板ユニット5の分離板の先端部が記録媒体Pの先頭端部に当接することにより、該記録媒体Pを定着ベルト2から分離させるようになっている。また、記録媒体Pが加圧ローラ4に巻き付いたまま出てくる場合には、分離板ユニット6の分離板の先端部が記録媒体Pの先頭端部に当接することにより、該記録媒体Pを加圧ローラ4から分離させるようになっている。
定着ニップ部Nから排出された記録媒体Pは、その後、搬送機構部20Bの第1ガイド部10,第2ガイド部9の案内によって定着装置20から次の機構部(ローラ対150R)へと送り出される。
ここで、本発明の定着装置20の開発に当たって、定着ニップ部Nの出口側の搬送機構部では、ガイド部材へのトナー固着や画像スジなどの画像劣化を防止しつつ、コーティングによる離型層形成に伴うガイド部材の熱変形を防止するために、ガイド部材に熱処理を必要としない離型シートを貼り付ける構成を検討した。図2に、その概略構成を示す。
ガイド部材13は、定着装置20におけるガイド部材12の位置に適用することを前提として構成したものであり、図2に示すように、主面が記録媒体に対向する面(記録媒体搬送経路側の面)となる板状部材であって該主面に1又は複数の貫通穴13hが設けられた基材13aと、貫通穴13hに対応する位置に開口部13shが設けられ、基材13aの前記記録媒体に対向する主面に両面テープなどにより固着される離型シート13sと、からなるものである。なお、貫通穴13hは、記録媒体搬送方向として上流側で穴の幅が広く、下流側で穴の幅が狭くなるような涙形の形状となっており、その穴の端部は記録媒体Pの傷付き防止対策として面取りが施してある。
これにより、前述したトナー固着、画像スジ、表面性状、部品精度劣化の問題に対しては良好な結果を示したが、通過する記録媒体Pの耳折れやジャムが発生し記録媒体Pの搬送性能を阻害する結果となった。
これは、貫通穴13hに対応させて離型シート13sに開口部13shを設けているが、離型シート13sは接着層の厚みを含めて0.22〜0.24mm程度の厚みがあり、貫通穴13hの記録媒体搬送方向最下流となる位置Sでその離型シート13sの開口部13shの端部部分が進入してくる記録媒体Pに対してその行く手を遮るような段差(障壁)となって、そこに記録媒体Pの先端部分が引っ掛かることに因るものであった。特に、記録媒体Pは定着ニップ部Nにて圧力と熱が付与されることから、定着ニップ部Nから出てくると紙の繊維が収縮して幅方向で波打ち、さらに上側にカールする傾向があることから、ガイド部材13の貫通穴13hにおけるそのような障壁において記録媒体Pが引っ掛かりやすかった。また、使用される記録媒体Pとして様々な紙質、幅サイズのものがあることから、その波打ち状態やカールする状態は様々であり、その全ての状態に対応する必要がある。
発明者は、その問題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。以下、本発明の根幹を成すガイド部材の構成について説明する。
[ガイド部材12]
図3は、本発明に係る定着装置に適用されるガイド部材の構成を示す図である。このうち、図3(a)はガイド部材の全体構成を示す斜視図、図3(b)はその拡大図、図3(c)は図3(b)に示す貫通穴12hのY−Y断面図である。
第1ガイド部10を構成するガイド部材12は、図3に示すように、主面が記録媒体Pに対向する面となる板状部材であって該主面に1又は複数の貫通穴12h(図3(a)では11個の貫通穴12h)が設けられた基材12aと、貫通穴12hに対応する位置に開口部12shが設けられ、基材12aの前記記録媒体に対向する主面に両面テープなどの接着層により固着される離型シート12sと、からなり、基材12aは、少なくとも前記貫通穴12hの記録媒体搬送方向(通紙方向ともいう)最下流となる位置Sに、その位置Sから記録媒体搬送方向下流側が凹む段差12dを有することを特徴とするものである。ここで、基材12aは、例えば耐熱樹脂からなる射出成形品である。
またこのとき、段差12dの高さdは、図4に示すように、離型シート12sの厚みに該離型シート12sを基材12aに固着するための層(接着層)12saの厚さを加えた厚さt以上であることが好ましい。なお、図4は、図3(c)における段差12d周辺の拡大断面図である。
これにより、貫通穴12hの記録媒体搬送方向最下流となる位置Sにおいて、離型シート12sの開口部12shの端部部分12stが段差12dによる凹みに収納されることで進入してくる記録媒体Pに対してその行く手を遮るような段差(障壁)とはならないので、記録媒体Pの先端部分が引っ掛かることがなくなり、紙折れやジャムを防止し、良好な記録媒体搬送性能を得ることができる。
また、基材12aの前記記録媒体Pに対向する主面は、貫通穴12hが設けられた上段の面12a1と、貫通穴12hの記録媒体搬送方向最下流となる位置Sから記録媒体搬送方向下流側の面であって前記上段の面12a1に対して凹んだ面となる下段の面12a2と、からなる階段形状を呈していることが好ましい(図3(a))。これにより、ある程度の厚みのある離型シート12sを段差12dにおいてシワなどの発生を抑制しつつ基材12aに固着させることが可能となる。またこのとき、離型シート12sは、前記上段の面12a1に固着されるシート12s1と、前記下段の面12a2に固着されるシート12s2の2枚のシートからなるものとすると、より容易に基材12aに固着させることができる。
離型シート12sは、フッ素系樹脂からなることが好適である。これにより、記録媒体P上の画像定着面がガイド部材12のガイド面に接触しても、画像定着面のトナーがガイド部材12のガイド面に転移するのが抑止されるので、画像擦れといった画質劣化を抑え、経時でのガイド部材12へのトナー固着を抑えることができ、トナー固着による記録媒体Pへの汚れや引っ掛かりジャムを抑止することが可能となる。また、開口部12shは、貫通穴12hが確実に露出するように複数の貫通穴12hそれぞれの穴形状に対応しかつ一回り大きな開口形状を有している。
また、記録媒体Pの幅方向のエッジが図2に示す貫通穴13hに入り込んだ場合、そのエッジが貫通穴13hに引っ掛かり紙折れやジャムの原因となりうる。そこで、図3に示すように、貫通穴12hの内部に、記録媒体搬送方向下流側に向かうにつれて基材12aの主面の高さに近づいていく傾斜面12kを設けることが好ましい。これにより、傾斜面12kが貫通穴12hの内部に入ってきた記録媒体Pのエッジをすくい上げるように機能するため、記録媒体Pの引っ掛かりを防止することができる。なお、後述のように、貫通穴12hを通紙予定の定型サイズの記録媒体Pのエッジ部分が通過しない位置に配列する構成でも、不定形サイズの記録媒体Pを通紙する場合には、そのエッジ部分が貫通穴12hの内部に入り込むことがあり、この傾斜面12kはそのエッジ部分の引っ掛かり防止に有効である。
また、図2の貫通穴13hのような涙形の穴形状では、搬送される記録媒体Pのエッジ部分に対して貫通穴13hの端部がそのエッジ部分の進行を妨げるように壁となり、該エッジ部分が貫通穴13hの端部に引っ掛かる可能性がある。そこで、複数の貫通穴12hは、図3に示すように、記録媒体Pの幅方向に対応して基材12aの幅方向(長手方向)に配列されるが、該貫通穴12hは、その穴形状として、基材12aの幅方向中央部に対して外側となる端部12heが記録媒体搬送方向に平行な直線となっていることが好ましい。これにより、貫通穴12hの端部12heが記録媒体Pのエッジ部分の進行を妨げるような壁となることはなくなり、紙折れやジャムの発生を防止することができる。
またこのとき、複数の貫通穴12hは、基材12aの幅方向中央を基準として、線対称となる配置及び形状とされていることが好適である。すなわち、ガイド部材12の離型シート12sが固着されている主面において、その長手方向の中央部に涙形の穴形状の貫通穴12hが1つ配置され、その貫通穴12hの中心線CLを基準として、中心線CLの両側に線対称となるように複数の貫通穴12h(図3(a)では中心線CLを境界としたそれぞれの側に5個ずつ)が配置されている。また、それらの貫通穴12hの穴形状は、中心線CLに対して外側となる端部12heが記録媒体搬送方向に平行な直線となっている。これは記録媒体Pの幅方向の中心がガイド部材12の長手方向中央部を通過することに対応するものである。
また、複数の貫通穴12hは、ガイド部材12の離型シート12sが固着されている主面において記録媒体Pの幅方向であって、通紙予定の定型サイズの記録媒体Pのエッジ部分が通過しない位置に配列されていることが好ましい。これにより、使用頻度の多い定型サイズの記録媒体Pのエッジ部分が貫通穴12hに入って引っ掛かることがなくなり、記録媒体Pの紙折れやジャムの発生をより抑えることができる。
なお、複数の貫通穴12hのガイド部材12の長手方向における配置分布は、その中央付近で密とし、端部に向かうにつれて疎となっており、最端部には貫通穴12hは設けないことが好適である。記録媒体Pからの水蒸気を搬送機構部20Bから効率的に排出するためである。
次に、本発明に係る画像形成装置について説明する。
図5は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置であり、図5に示すように、複写装置本体150、給紙テーブル200、スキャナ300及び原稿自動搬送装置(ADF)400を備えている。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ114、115及び116に張架され、図5中、時計回りに回転することが可能とされている。支持ローラ115の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置117が配置されている。支持ローラ114と支持ローラ115とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの4つの画像形成ユニット118が対向して並置された画像形成手段120が配置されている。また、画像形成手段120の近傍には、露光装置121が配置され、中間転写体50における、画像形成手段120が配置された側とは反対側には、二次転写装置122が配置されている。二次転写装置122においては、無端ベルトである二次転写ベルト124が一対の支持ローラ123に張架されており、二次転写ベルト124上を搬送される記録媒体と中間転写体50とは互いに接触することが可能である。二次転写装置122の記録媒体搬送方向下流側には、本発明の定着装置20が配置されている。
また、定着装置20の記録媒体搬送方向下流側に、記録媒体の両面に画像を形成するために、記録媒体を反転させるための反転装置128が配置されている。なお、図1におけるローラ対150Rは省略している。
次に、画像形成手段120を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。先ず、原稿自動搬送装置(ADF)400の原稿台上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いて、スキャナ300のコンタクトガラス132上に原稿をセットして、原稿自動搬送装置400を閉じる。
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス132上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス132上に原稿をセットした時は、直ちに、スキャナ300が駆動し、第一走行体133及び第二走行体134が走行する。このとき、第一走行体133により、光源からの光が照射され、原稿面からの反射光を第二走行体134におけるミラーで反射する。さらに、結像レンズ135を通して、読み取りセンサ136で受光されて原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。次に、各画像情報は、画像形成手段120における各画像形成ユニット118にそれぞれ伝達され、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の可視像が形成される。
画像形成ユニット118は、それぞれ、感光体、該感光体を一様に帯電させる帯電装置、露光装置により、各画像情報に基づいて、各画像様に感光体を露光することにより形成された静電潜像を、各トナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー)を用いて現像して、各トナーによる可視像を形成する現像装置、可視像を中間転写体50上に転写させるための転写帯電器、クリーニング装置及び除電装置を備えており、各画像情報に基づいて、各色の可視像を形成することが可能である。次に、各色の可視像は、支持ローラ114、115及び116により回転移動される中間転写体50上に、順次転写(一次転写)され、各色の可視像が重ね合わされて複合転写像が形成される。
一方、給紙テーブル200においては、給紙ローラ142の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク143に多段に備える給紙カセット144の1つから記録媒体を繰り出し、分離ローラ145で1枚ずつ分離して給紙路146に送出し、搬送ローラ147で搬送して複写装置本体150内の給紙路148に導き、レジストローラ149に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ142を回転させ、手差しトレイ153a上の記録媒体を繰り出し、分離ローラ152で1枚ずつ分離して手差し給紙路153に入れ、同じくレジストローラ149に突き当てて止める。なお、レジストローラ149は、一般には、接地されて使用されるが、記録媒体の紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体50上に形成された複合転写像にタイミングを合わせてレジストローラ149を回転させ、中間転写体50及び二次転写装置122の間に、記録媒体を送出させ、二次転写装置122により複合転写像を記録紙上に転写(二次転写)することにより、記録媒体上にカラー画像を形成する。なお、中間転写体50上に残留したトナーは、クリーニング装置117により除去される。
カラー画像が形成された記録媒体は、二次転写装置122により搬送されて、定着装置20へと送出され、定着装置20において、複合転写像が記録媒体上に加熱加圧定着される。その後、記録媒体は、切換爪155で切り換えて排出ローラ156により排出され、排紙トレイ157上にスタックされる。あるいは、切換爪155で切り換えて反転装置128により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を形成した後、排出ローラ156により排出され、排紙トレイ157上にスタックされる。
本発明の画像形成装置によれば、本発明の定着装置を備えているので、定着ニップ部N以降の搬送機構部20Bにおいてジャムを発生させることなく、かつ記録媒体Pを汚すことなく安定して画像形成を行うことができる。
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、本発明の定着装置20では、搬送機構部20Bにおいて第1ガイド部10の一部(ガイド部材12)に、開発したガイド部材を適用した例を示したが、他のガイド部材に適用してもよい。すなわち、図1において第1ガイド部10を構成するガイド部材11、第2ガイド部9を構成するガイド部材7,8、分離板ユニット5,6に付属のガイド部材にガイド部材12の構成を適用してもよい。
1 定着ローラ
2 定着ベルト
3 加熱ローラ
3h,4h ヒータ
4 加圧ローラ
4a 加圧機構
5,6 分離板ユニット
7,8,11,12,13 ガイド部材
9 第2ガイド部
10 第1ガイド部
12a,13a 基材
12a1 上段の面
12a2 下段の面
12d 段差
12h,13h 貫通穴
12he 端部
12k 傾斜面
12s,12s1,12s2,13s 離型シート
12sa 接着層(両面テープ)
12sh,13sh 開口部
12st 端部部分
20 定着装置
20A 定着機構部
20B 搬送機構部
50 中間転写体
100 画像形成装置
114,115,116,123 支持ローラ
117 クリーニング装置
118 画像形成ユニット
120 画像形成手段
121 露光装置
122 二次転写装置
124 二次転写ベルト
128 反転装置
132 コンタクトガラス
133 第一走行体
134 第二走行体
135 結像レンズ
136 読み取りセンサ
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
149 レジストローラ
150 複写装置本体
150R ローラ対
152 分離ローラ
153 手差し給紙路
153a 手差しトレイ
155 切換爪
156 排出ローラ
157 排紙トレイ
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
CL 中心線
N 定着ニップ部
P 記録媒体
S 貫通穴の記録媒体搬送方向最下流となる位置
T トナー
特開2007−025179号公報

Claims (10)

  1. 定着機構部と搬送機構部とを備える定着装置であって、
    前記定着機構部は、定着部材と、該定着部材に圧接してニップ部を形成する加圧部材とを有し、
    前記搬送機構部は、前記定着機構部の記録媒体排出側であって、該定着機構部から排出される記録媒体の画像定着面側に配置される第1ガイド部と、前記記録媒体の画像定着面とは反対側の面側に配置される第2ガイド部とからなり、前記記録媒体を前記定着装置の次の機構部に案内し、
    前記第1ガイド部を構成するガイド部材は、主面が前記記録媒体に対向する面となる板状部材であって該主面に1又は複数の貫通穴が設けられた基材と、前記貫通穴に対応する位置に開口部が設けられ、前記基材の前記記録媒体に対向する主面に固着される離型シートと、からなり、前記基材は、少なくとも前記貫通穴の記録媒体搬送方向最下流となる位置に、その位置から記録媒体搬送方向下流側が凹む段差を有することを特徴とする定着装置。
  2. 前記段差の高さは、前記離型シートの厚みに該離型シートを前記基材に固着するための層の厚さを加えた厚さ以上であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記基材の前記記録媒体に対向する主面は、前記貫通穴が設けられた上段の面と、前記貫通穴の記録媒体搬送方向最下流となる位置から記録媒体搬送方向下流側の面であって前記上段の面に対して凹んだ面となる下段の面と、からなる階段形状を呈していることを特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。
  4. 前記離型シートは、前記上段の面に固着されるシートと、前記下段の面に固着されるシートの2枚のシートからなることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。
  5. 前記離型シートは、フッ素系樹脂からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置。
  6. 前記貫通穴の内部に、記録媒体搬送方向下流側に向かうにつれて前記基材の主面の高さに近づいていく傾斜面を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の定着装置。
  7. 前記複数の貫通穴が前記記録媒体の幅方向に対応して前記基材の幅方向に配列されており、
    前記貫通穴は、その穴形状として、前記基材の幅方向中央部に対して外側となる部分が記録媒体搬送方向に平行な直線となっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の定着装置。
  8. 前記複数の貫通穴は、前記基材の幅方向中央を基準として、線対称となる配置及び形状とされていることを特徴とする請求項7に記載の定着装置。
  9. 前記複数の貫通穴は、前記記録媒体の幅方向であって、通紙予定の定型サイズの記録媒体のエッジ部分が通過しない位置に配列されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の定着装置。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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