JP6558215B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー画像を記録媒体に定着させるのに使用する定着装置及びこの定着装置を用いた複写機，プリンター，ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。特に、トナー画像が形成された記録媒体を、加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して前記のトナー画像を記録媒体に定着させると共に、前記の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪とトナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドとが金属製の取付板に取り付けられた分離・案内部材を設け、この分離・案内部材により、トナー画像が定着された記録媒体を分離させて案内させにあたり、定着動作時における熱によって、取付板が取り付けられた案内ガイドが変形した場合においても、取付板に取り付けられた分離爪が加熱部材等に対して適切な位置で維持されるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、複写機，プリンター，ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、一般に、感光体や中間転写ベルト等からトナー画像が転写された記録媒体を定着装置に導き、この定着装置において、トナー画像を記録媒体に定着させるようにしている。

ここで、このような定着装置としては、一般に、加熱装置によって加熱された定着ローラー等の加熱部材に加圧ローラー等の加圧部材を圧接させた状態で、この加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して、トナー画像が転写された記録媒体を加熱・加圧させ、前記のトナー画像を記録媒体に定着させるようにしたものが使用されている。

また、このような定着装置においては、特許文献１，２等に示されるように、前記の加熱部材の表面に接触又は近接するように分離爪を設け、この分離爪によりトナー画像が定着された記録媒体を加熱部材から確実に分離させるようにすると共に、このように加熱部材から分離された記録媒体を案内ガイドにより排紙方向に案内するようにしたものが示されている。

また、近年においては、前記の分離爪等を取付板に取り付け、この取付板に取り付けられた分離爪等を前記の加熱部材に対して適当な位置にセットさせると共に、この取付板に案内ガイドを取り付け、この案内ガイドによって、前記のように加熱部材から分離された記録媒体を排紙方向に案内させることが行われている。

ここで、前記の案内ガイドをプラスチック等で成形した場合、定着動作時等における熱によってこの案内ガイドに反り等の変形が生じやすくなる。

そして、前記のようにこのような案内ガイドを取付板に取り付け、この取付板に設けられた分離爪を加熱部材に対して適当な位置にセットさせた場合において、定着動作時等における熱によって案内ガイドが変形すると、これに伴って取付板が変形して、この取付板に取り付けられていた分離爪の位置が変化し、分離爪が加熱部材等に接触して、分離爪や加熱部材が傷ついたり、分離爪が加熱部材から離れた位置に移動して、トナー画像が定着された記録媒体を分離爪によって加熱部材から適切に分離させることができなくなったりするという問題があった。

また、近年においては、特許文献３に示されるように、分離爪や温度センサーが設けられた取付板に、トナー画像が定着された記録媒体を排紙方向に案内する案内ガイドを取り付けるにあたり、案内ガイドに対して取付板が排紙方向と交差する方向に移動するのを規制する一方、加熱部材の方向に対して取付板と案内ガイドとが相対的に移動できるようにして保持する第１保持手段と、案内ガイドに対して取付板が加熱部材の方向に移動するのを規制する一方、排紙方向と交差する方向に対して取付板と案内ガイドとが相対的に移動できるようにして保持する第２保持手段とを設けるようにしたものが提案されている。

ここで、この特許文献３に示されるものにおいては、定着動作時における熱によって、前記の案内ガイドが第１保持手段と第２保持手段とによって相対的に移動できる方向に変形した場合には、分離爪や温度センサーが加熱部材に対して適切な位置で維持されるが、案内ガイドが取付板に対する取付方向に変形した場合には、分離爪や温度センサーを加熱部材に対して適切な位置で維持させることができず、分離爪が加熱部材と接触して、分離爪や加熱部材が傷ついたり、加分離爪が加熱部材から離れた位置に移動して、トナー画像が定着された記録媒体を分離爪によって加熱部材から適切に分離させることができなくなったりするという問題があった。

特開２０１２−１５５１８９号公報 特開２０１２−１６８３６９号公報 特開２０１５−１１４４９６号公報

本発明は、トナー画像が形成された記録媒体を、加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して前記のトナー画像を記録媒体に定着させると共に、このようにトナー画像が定着された記録媒体を、前記の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けた分離・案内部材により分離させて案内させる定着装置において、前記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、前記のような定着装置において、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪が取り付けられた金属製の取付板に、トナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドが取り付けられた分離・案内部材を、加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に設け、この分離・案内部材により、トナー画像が定着された記録媒体を分離させて案内させるにあたり、定着動作時等における熱によって案内ガイドがどのような方向に変形した場合においても、取付板に取り付けられた分離爪が加熱部材等に対して適切な位置で維持されるようにし、分離爪が加熱部材と接触して、分離爪や加熱部材が傷ついたりすることがなく、トナー画像が定着された記録媒体が、分離・案内部材における分離爪により安定して適切に分離されて、案内ガイドにより適切に案内されるようにすることを課題とするものである。

本発明に係る定着装置においては、前記のような課題を解決するため、トナー画像が形成された記録媒体を加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して前記のトナー画像を記録媒体に定着させ、前記の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けた分離・案内部材により、トナー画像が定着された記録媒体を分離させて案内させる定着装置において、前記の分離・案内部材として、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪が金属製の取付板に取り付けられると共に、この取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数の取付部が設けられ、前記の取付部にトナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドを取り付けるにあたり、前記の取付板における取付部に取り付けられた前記の案内ガイドが、取付部以外の位置で取付板に接触しないようにした。

ここで、前記の分離・案内部材のように、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪を金属製の取付板に取り付けると共に、この取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数設けられた取付部に、トナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドを取り付けると共に、前記の取付板における取付部に取り付けられた前記の案内ガイドが、取付部以外の位置で取付板に接触しないようにすると、定着動作時における熱によって、前記の案内ガイドがどの方向に変形したとしても、この案内ガイドの変形が案内ガイドを取り付ける取付板の各取付部が変形することによって吸収され、案内ガイドの変形によって取付板全体が変形するのが抑制されて、取付板に取り付けられた分離爪の位置が変化するのが防止される。

特に、前記の定着装置において、前記の案内ガイドを、取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数設けられた取付部に取り付けるにあたり、前記のように取付板における取付部に取り付けられた前記の案内ガイドが、取付部以外の位置で取付板に接触しないようにすると、案内ガイドの変形によって取付板全体が変形するのをより適切に防止することができるようになる。

また、本発明に係る定着装置においては、トナー画像が形成された記録媒体を加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して前記のトナー画像を記録媒体に定着させ、前記の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けた分離・案内部材により、トナー画像が定着された記録媒体を分離させて案内させる定着装置において、前記の分離・案内部材として、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪が金属製の取付板に取り付けられると共に、この取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数の取付部が設けられ、前記の取付部にトナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドを取り付けるに当たっては、取付板から突出された取付部を、少なくとも１か所で折り曲げるようにする。このように取付板から突出された取付部を少なくとも１か所で折り曲げるようにすると、この折り曲げ位置において案内ガイドにおける変形が吸収されて、取付板全体が変形するのが抑制されるようになる。また、案内ガイドにおける変形を折り曲げ位置において十分に吸収させるために、取付部にこのような折り曲げ部分を複数設けるようにすることが好ましい。

また、本発明に係る画像形成装置においては、トナー画像を定着装置により記録媒体に定着させるにあたり、前記の定着装置を用いるようにした。

本発明の定着装置においては、分離爪が取り付けられた金属製の取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数設けられた取付部を設け、この取付部にトナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドを取り付けるにあたり、前記の取付板における取付部に取り付けられた前記の案内ガイドが、取付部以外の位置で取付板に接触しないようにし、或いは取付板から突出された取付部を、少なくとも１か所で折り曲げるようにしたため、定着動作時における熱によって、前記の案内ガイドがどの方向に変形したとしても、この案内ガイドを取り付けた取付板の各取付部が変形することによって案内ガイドの変形が吸収され、案内ガイドの変形によって取付板全体が変形するのが抑制されて、取付板に取り付けられた分離爪の位置が変化するのが防止される。

この結果、本発明の定着装置においては、定着動作時における熱によって案内ガイドがどのような方向に変形した場合においても、取付板に取り付けられた分離爪が加熱部材等に対して適切な位置で維持され、分離爪が加熱部材等と接触して、分離爪や加熱部材が傷ついたりするのが防止されると共に、トナー画像が定着された記録媒体が、分離爪によって安定して適切に分離されて、前記の案内ガイドにより適切に案内されるようになる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置において、本発明の実施形態に係る定着装置を用いて画像形成を行う状態を示した概略説明図である。 本発明の実施形態に係る定着装置を示した概略斜視図である。 前記の実施形態に係る定着装置を示した概略断面図である。 前記の実施形態に係る定着装置において、分離・案内部材における取付板に、複数の分離爪と案内ガイドを取り付ける複数の取付部とを設ける実施例を示し、（Ａ）は部分拡大斜視図、（Ｂ）は概略斜視図である。 前記の実施形態に係る定着装置において、分離・案内部材における取付板に、複数の分離爪と案内ガイドを取り付ける複数の取付部とを設ける第１変更例を示し、（Ａ）は部分拡大斜視図、（Ｂ）は概略斜視図である。 前記の実施形態に係る定着装置において、分離・案内部材における取付板に、複数の分離爪と案内ガイドを取り付ける複数の取付部とを設ける第２変更例を示し、（Ａ）は部分拡大斜視図、（Ｂ）は概略斜視図である。

次に、本発明の実施形態に係る定着装置及びこの定着装置を使用する画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る定着装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態の画像形成装置１においては、図１に示すように、その内部に４つのイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄを装着させている。

ここで、前記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいては、感光体１１と、この感光体１１の表面を帯電させる帯電装置１２と、帯電された感光体１１の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体１１の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置１３と、感光体１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置１４と、感光体１１の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１に転写させた後に、感光体１１の表面に残留するトナーを除去する第１クリーニング装置１５とを設けている。

また、前記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各現像装置１４においては、それぞれ収容させるトナーの色彩を異ならせ、黒色，黄色，マゼンタ色，シアン色のトナーを収容させている。

そして、この画像形成装置１においては、前記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいて、それぞれ感光体１１の表面を帯電装置１２によって帯電させ、このように帯電された各感光体１１の表面に、それぞれ潜像形成装置１３によって画像情報に応じた露光を行い、各感光体１１の表面にそれぞれ画像情報に応じた静電潜像を形成し、このように各感光体１１の表面に形成された静電潜像に、前記の各現像装置１４からそれぞれの色彩のトナーを供給して、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。

次いで、このように各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各感光体１１の表面に形成された各色彩のトナー画像を、駆動ローラー２０ａと回転ローラー２０ｂとに掛け渡されて回転駆動される中間転写ベルト２１の上に一次転写ローラー２２により順々に転写させて、この中間転写ベルト２１の上に合成されたトナー画像を形成し、このように形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１により二次転写ローラー２３と対向する位置に導く一方、転写後の各感光体１１の表面に残留するトナーを、それぞれ対応する第１クリーニング装置１５によって各感光体１１の表面から除去するようにしている。

一方、この画像形成装置１内に収容された記録媒体Ｓを、給紙ローラー２４により給紙してタイミングローラー２５に導き、このタイミングローラー２５によって記録媒体Ｓを適当なタイミングで前記の中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２３との間に導くようにする。

そして、この記録媒体Ｓに、中間転写ベルト２１の上に形成された前記のトナー画像を二次転写ローラー２３により転写させる一方、記録媒体Ｓに転写されずに中間転写ベルト２１の上に残ったトナーを、第２クリーニング装置２６によって中間転写ベルト２１から除去するようにしている。

次いで、このようにトナー画像が転写された記録媒体Ｓを定着装置３０に導いて、記録媒体Ｓに転写されたトナー画像を、定着装置３０において記録媒体Ｓに定着させた後、トナー画像が定着された記録媒体Ｓを、定着装置３０から分離させて排紙ローラー２７に導き、この排紙ローラー２７によってトナー画像が定着された記録媒体Ｓを排紙させるようにしている。

そして、この実施形態における定着装置３０においては、図１及び図２に示すように、トナー画像が転写された記録媒体Ｓを加熱部材３１と加圧部材３２との間の定着ニップ部Ｎに導き、この定着ニップ部Ｎを通してトナー画像が転写された記録媒体Ｓを加熱・加圧させて、記録媒体Ｓにトナー画像を定着させるようにすると共に、この定着ニップ部Ｎよりも記録媒体Ｓの搬送方向下流側に分離・案内部材３３を設け、この分離・案内部材３３により、トナー画像が定着された記録媒体Ｓを加熱部材３１と加圧部材３２との間の定着ニップ部Ｎから分離させて前記の排紙ローラー２７に導くようにしている。

ここで、この実施形態においては、図１及び図３に示すように、前記の加熱部材３１として、内部にハロゲンヒーター等の加熱装置３１ａが設けられた加熱ローラーを用い、前記の加圧部材３２として、外周に弾性層３２ａが設けられた加圧ローラーを用いている。

また、この実施形態においては、図２及び図３に示すように、前記の分離・案内部材３３を、記録媒体Ｓの搬送方向と交差する定着ニップ部Ｎに沿うようにして定着ニップ部Ｎよりも記録媒体Ｓの搬送方向下流側に設けるようにしている。

ここで、この分離・案内部材３３においては、図４（Ａ），（Ｂ）等に示すように、定着ニップ部Ｎに沿って伸びた金属製の取付板３３１における取付基部３３１ａにおいて、その長手方向に所要間隔を介するようにしてトナー画像が定着された記録媒体Ｓを分離させる複数の分離爪３３２を取付部材３３２ａによって取り付けると共に、前記の取付基部３３１ａの上縁を折り曲げて上面部３３１ｂを設けている。そして、この取付板３３１の上面部３３１ｂに、トナー画像が定着された記録媒体Ｓを排紙ローラー２７に案内する樹脂製の案内ガイド３３３を取り付けるようにしている。

また、前記のように案内ガイド３３３を取付板３３１の上面部３３１ｂに取り付けるにあたっては、前記の上面部３３１ｂの長手方向に所要間隔を介して所要幅の切込みを複数設け、各切込み部分を上方に向けて鉤型状に折り曲げて取付部３３１ｃを形成し、この取付部３３１ｃを上面部３３１ｂの長手方向に所要間隔を介して複数設けるようにしている。

そして、前記の図３に示すように、前記の案内ガイド３３３に、取付板３３１に設けられた前記の取付部３３１ｃと対面する対面取付部３３３ａを設け、この対面取付部３３３ａと、取付板３３１の長手方向に所要間隔を介して複数設けた前記の各取付部３３１ｃとをネジ等の連結部材３３４によって連結させるようして取り付けると共に、前記の案内ガイド３３３が、取付板３３１における前記の各取付部３３１ｃ以外の部分には接触しないようにしている。

このように、案内ガイド３３３が取付板３３１における前記の各取付部３３１ｃ以外の部分と接触しないようにして、案内ガイド３３３を取付板３３１における各取付部３３１ｃに取り付けると、定着動作時における熱によって前記の案内ガイド３３３がどの方向に変形したとしても、案内ガイド３３３が取り付けられた取付板３３１における各取付部３３１ｃだけが変形することによって案内ガイド３３３の変形が吸収されるようになり、案内ガイド３３３の変形に伴って取付板３３１全体が変形するのが抑制されて、取付板３３１に取り付けられた各分離爪３３２の位置が変化するのが防止される。

この結果、このような定着装置３０を用いた場合、定着動作時における熱によって案内ガイド３３３がどのような方向に変形した場合においても、取付板３３１に取り付けられた各分離爪３３２が定着ニップ部Ｎにおける加熱部材３１や加圧部材３２に対して適切な位置で維持され、分離爪３３２が加熱部材３１や加圧部材３２と接触して、分離爪３３２や加熱部材３１や加圧部材３２が傷ついたりすることなく、トナー画像が定着された記録媒体Ｓが、分離爪３３２によって安定して適切に分離されるようになる。

なお、前記の実施形態における定着装置３０において、分離・案内部材３３における取付板３３１に案内ガイド３３３を取り付ける方法は特に前記のようなものに限定されない。

例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記の取付板３３１の上面部３３１ｂの長手方向に所要間隔を介して上方に向けて鉤型状に折り曲げ、さらに上方に向けて折り曲げた取付部３３１ｃを複数設けるようにすることができる。そして、図示していないが、前記の場合と同様に、前記のように折り曲げられた取付部３３１ｃに対面するようにして、前記の案内ガイド３３３に対面取付部３３３ａを設け、前記の各取付部３３１ｃにこの対面取付部３３３ａを取り付けて、案内ガイド３３３が取付板３３１における前記の各取付部３３１ｃ以外の部分には接触しないようにすることができる。

また、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記の取付板３３１において、トナー画像が定着された記録媒体Ｓを分離させる複数の分離爪３３２が長手方向に所要間隔を介して取り付けられる前記の取付基部３３１ａに、その長手方向に所要間隔を介して所要幅の切込みを複数設け、各切込み部分を案内ガイド３３３を取り付ける前方に向けて鉤型状に折り曲げて、取付板３３１における取付基部３３１ａに、複数の取付部３３１ｃを設けるようにすることができる。そして、図示していないが、前記の場合と同様に、前記のように折り曲げられた取付部３３１ｃに対面するようにして、前記の案内ガイド３３３に対面取付部３３３ａを設け、前記の各取付部３３１ｃにこの対面取付部３３３ａを取り付けて、案内ガイド３３３が取付板３３１における前記の各取付部３３１ｃ以外の部分には接触しないようにすることができる。

１ 画像形成装置
１０Ａ〜１０Ｄ イメージングカートリッジ
１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 潜像形成装置
１４ 現像装置
１５ 第１クリーニング装置
２０ａ 駆動ローラー、２０ｂ 回転ローラー
２１ 中間転写ベルト
２２ 一次転写ローラー
２３ 二次転写ローラー
２４ 給紙ローラー
２５ タイミングローラー
２６ 第２クリーニング装置
２７ 排紙ローラー
３０ 定着装置
３１ 加熱部材、３１ａ 加熱装置
３２ 加圧部材、３２ａ 弾性層
３３ 分離・案内部材
３３１ 取付板、３３１ａ 取付基部、３３１ｂ 上面部、３３１ｃ 取付部
３３２ 分離爪、３３２ａ 取付部材
３３３ 案内ガイド、３３３ａ 対面取付部
３３４ 連結部材
Ｎ 定着ニップ部
Ｓ 記録媒体

Claims (4)

1. トナー画像が形成された記録媒体を加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して前記のトナー画像を記録媒体に定着させ、前記の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けた分離・案内部材により、トナー画像が定着された記録媒体を分離させて案内させる定着装置において、前記の分離・案内部材として、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪が金属製の取付板に取り付けられると共に、この取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数の取付部が設けられ、前記の取付部にトナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドが取り付けられ、前記の取付板における取付部に取り付けられた前記の案内ガイドが、取付部以外の位置で取付板に接触しないようにしたことを特徴とする定着装置。
2. トナー画像が形成された記録媒体を加熱部材と加圧部材との間の定着ニップ部を通して前記のトナー画像を記録媒体に定着させ、前記の定着ニップ部よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けた分離・案内部材により、トナー画像が定着された記録媒体を分離させて案内させる定着装置において、前記の分離・案内部材として、トナー画像が定着された記録媒体を分離させる分離爪が金属製の取付板に取り付けられると共に、この取付板から突出するようにして取付板の長手方向に所要間隔を介して複数の取付部が設けられ、前記の取付部にトナー画像が定着された記録媒体を案内する樹脂製の案内ガイドが取り付けられ、前記の取付板から突出された前記の取付部が、少なくとも１か所で折り曲げられていることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１に記載の定着装置において、取付板から突出された前記の取付部が、少なくとも１か所で折り曲げられていることを特徴とする定着装置。
4. トナー画像を定着装置により記録媒体に定着させるようにした画像形成装置において、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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