JPH0728352A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくとも加圧ローラが分離爪から受けるダ
メージを最小限に抑えることができる定着装置を提供す
ること。 【構成】 互いに圧接状態で回転して圧接部（ニップ
部）に転写紙Ｐを挟圧搬送する定着ローラ１及び加圧ロ
ーラ３と、該定着ローラ１と加圧ローラ３の外周面に当
接する分離爪５，６を備えた定着装置において、前記分
離爪５，６に、転写紙Ｐの搬送方向下流側で搬送路内に
突出する突出部５ｂ，６ｂを設ける（第１発明）。第１
発明によれば、転写紙Ｐの先端部が分離爪５，６の突出
部５ｂ，６ｂに接触することによって分離爪５，６の先
端５ｃ，６ｃが定着ローラ１及び加圧ローラ３の表面に
対して接離するため、定着ローラ１と加圧ローラ３が分
離爪５，６から受けるダメージが最小限に抑えられる。
又、転写紙Ｐの分離不良時においては、分離爪５，６に
加わる力を軽減することができ、特に分離爪６の先端が
加圧ローラ３の表面に損傷を与えることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に備えられる定着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像形成装置は、図３に示すよ
うに、給紙部１００に大きさの異なる複数の転写紙Ｐを
収納したカセット容器１０１，１０２が着脱自在に装着
されており、これらのカセット容器１０１，１０２の何
れか一方から転写紙Ｐが給紙される。

【０００３】給紙された転写紙Ｐには、転写部１０３に
おいて感光ドラム１０５よりトナー像が転写され、該転
写紙Ｐに転写されたトナー像は定着部１０７において定
着される。そして、トナー像の定着を受けたされた転写
紙Ｐは、排紙部１０８によって装置外へ排出される。

【０００４】ここで、前記定着部１０７を構成する一般
的な定着装置を図４に基づいて説明する。

【０００５】図４において、転写紙Ｐは、搬送部１０６
によって図示矢印Ａ方向に搬送され、一対の定着ローラ
１と加圧ローラ３の間の圧接部（以下、ニップ部と称
す）に進入する。そして、ニップ部に進入した転写紙Ｐ
上に担持された未定着トナー像は、該ニップ部を通過し
ながら、加圧力と定着ローラ１に内蔵されたヒータ２か
らの熱を与えられ、溶融等を伴って転写紙Ｐへ定着され
る。

【０００６】上記のようにトナー像の定着を受けた転写
紙Ｐは、前記定着ローラ１と加圧ローラ３の後方に配置
された一対の排紙ローラ９及び従動コロ１０によって機
外へ排出される。

【０００７】斯かる定着装置において、定着ローラ１は
通常は金属製等の硬質表面を有するローラで構成され、
加圧ローラ３はシリコーンゴム製等の軟質表面を有する
ローラで構成されている。このため、加圧力及び熱が確
実に転写紙Ｐ及び転写紙Ｐ上の未定着トナー像に与えら
れて良好な定着が行なわれる。

【０００８】ところで、ニップ部を通過した転写紙Ｐが
定着ローラ１や加圧ローラ３に巻き付かないように、定
着ローラ１、加圧ローラ３には転写紙Ｐを分離するため
の分離爪５，６がそれぞれ当接されている。尚、分離爪
５，６は回転軸５ａ，６の回りに回動可能であり、これ
らはそれぞれ引っ張りバネ７，８によって或る一定の押
圧力で定着ローラ１、加圧ローラ３にそれぞれ当接され
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の定着装置においては、分離爪５，６の先端が定着ロ
ーラ１、加圧ローラ３にそれぞれ常に接しているため、
各々のローラ１，３がダメージを受ける場合があった。
特に、加圧ローラ３は前述のようにシリコーンゴム等の
弾性材料で表面が覆われているため、このゴム層に分離
爪６の先端が突き刺さる危険性があった。

【００１０】従って、第１、第２及び第３発明の目的と
する処は、少なくとも加圧ローラが分離爪から受けるダ
メージを最小限に抑えることができる定着装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、第１発明は、互いに圧接状態で回転して圧接部
にて記録材を挟圧搬送する定着ローラ及び加圧ローラ
と、該定着ローラと加圧ローラの外周表面に当接する分
離爪を備えた定着装置において、前記分離爪に、記録材
の搬送方向下流側で記録材搬送路内に突出する突出部を
設けたことを特徴とする。

【００１２】又、第２発明は、互いに圧接状態で回転し
て圧接部にて記録材を挟圧搬送する定着ローラ及び加圧
ローラを備えた定着装置において、前記加圧ローラと該
加圧ローラに対して記録材の搬送方向下流側に設けられ
たベルトプーリとの間に巻装される分離ベルトを設けた
ことを特徴とする。

【００１３】更に、第３発明は、互いに圧接状態で回転
して圧接部にて記録材を挟圧搬送する定着ローラ及び加
圧ローラを備えた定着装置において、前記加圧ローラの
外周面に複数の凹部を形成したことを特徴とする。

【００１４】

【作用】第１発明によれば、記録材の先端部が分離爪の
突出部に接触することによって分離爪の先端が定着ロー
ラ又は加圧ローラの表面に対して接離するため、定着ロ
ーラと加圧ローラが分離爪から受けるダメージが最小限
に抑えられる。特に、記録材の分離不良時においては、
分離爪に加わる力を軽減することができ、分離爪の先端
が加圧ローラの表面に損傷を与えることがない。

【００１５】又、第１発明によれば、両分離爪の突出部
によって記録材を搬送路の中央側に片寄せすることがで
きるため、記録材をより安定して搬送することができ
る。

【００１６】又、第２発明によれば、記録材の加圧ロー
ラへの巻き付きは分離ベルトによって確実に防がれるた
め、加圧ローラ側に使用されていた分離爪が不要とな
り、分離爪による加圧ローラへのダメージを最小限に抑
えて加圧ローラの耐久性向上を図ることができる。

【００１７】更に、第３発明によれば、加圧ローラの外
周面に形成された凹部がニップ部では塞がり、ニップ部
外では元の形状に戻るため、記録材はニップ部を通過し
た後に定着ローラの密着が解除され、このために加圧ロ
ーラの分離性が高められて記録材の該加圧ローラへの巻
き付きが防がれる。

【００１８】又、第３発明によれば、上述のように加圧
ローラの分離性が高められる結果、従来必要であった分
離爪が不要となり、分離爪による加圧ローラへのダメー
ジを解消することができる。

【００１９】

【実施例】

［第１発明］以下に第１発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００２０】図１は本発明に係る定着装置の断面図、図
２は同定着装置の分離爪部分の拡大詳細図である。

【００２１】図１において、１は中空円筒状に成形され
た金属製の定着ローラであり、その内部にはヒータ２が
設けられている。又、３は加圧ローラであり、その表面
には厚さ５ｍｍ程度のシリコーンゴム層が形成されてい
る。そして、この加圧ローラ３は定着ローラ１に対して
所定の圧力で圧接されており、定着ローラ１の回転に対
して従動回転する。

【００２２】５，６は分離爪であり、これらは各々回転
軸５ａ，６ａによって回動自在に枢着されている。そし
て、これらの分離爪５，６は、各一端が引っ張りバネ
７，８によって付勢されることによって、その各先端部
が定着ローラ１、加圧ローラ３の表面にに当接せしめら
れている。

【００２３】又、図１において、１１，１２は転写紙Ｐ
を定着ローラ１と加圧ローラ３のニップ部から排紙ロー
ラ対９，１０まで案内するためのガイド板であって、こ
れらは転写紙Ｐの搬送路を構成している。

【００２４】ここで、図４に示す従来の定着装置におけ
る定着ローラ対（定着ローラ１と加圧ローラ３）から排
紙ローラ対（駆動ローラ９と従動コロ１０）間の搬送路
について説明しておく。

【００２５】図４において、定着ローラ１側である上面
を、分離爪５の定着ローラ１に当接している先端部か
ら、分離爪５の背部を含んで排紙ローラ対９，１０へと
延びるガイド板１１の下面の範囲とし、加圧ローラ３側
である下面を、上記と同様に分離爪６の加圧ローラ３に
当接している先端部から、分離爪６の背部を含んで排紙
ローラ対９，１０へと延びるガイド板１２の上面の範囲
とする空間を搬送路と定義する。

【００２６】而して、本実施例においては、図２に示す
ように、分離爪６は加圧ローラ３に当接する先端部６ｃ
から水平方向に延びる背部６ｄを有しており。この背部
６ｄは搬送路の一部を構成している。

【００２７】そして、分離爪６の上記背部６ｄから転写
紙搬送方向下流に延びる部分は、徐々に搬送路内に突出
する突出部６ｂ（図２に斜線にて示す部分）を構成して
いる。

【００２８】従って、本実施例によれば、ニップ部を通
過した転写紙Ｐは分離爪６によって加圧ローラ３から分
離されて図２の矢印方向に搬送され、その先端部が分離
爪６の前記突出部６ｂに接触すると、分離爪６は転写紙
Ｐから力を受けて回転軸６ａを中心として矢印Ｂ方向に
回動する。

【００２９】上記のように分離爪６が回動すれば、該分
離爪６の先端６ｃが加圧ローラ３の表面に対して離接す
る。即ち、分離爪６の回動は転写紙Ｐの搬送時、特に転
写紙Ｐが分離爪６の背部６ｄに沿って搬送された場合に
は継続され、転写紙Ｐが該分離爪６を通過した後は引っ
張りバネ８の付勢力によって分離爪６の先端６ｃが加圧
ローラ３に当接する。

【００３０】尚、以上は特に加圧ローラ３側の分離爪６
のみについて説明したが、定着ローラ１側の分離爪５に
ついても同様に突出部５ｂ（図１参照）が形成されてお
り、転写紙Ｐの先端部が該分離爪５の突出部５ｂに接触
すると、分離爪５は転写紙Ｐから力を受けて回転軸５ａ
を中心として回動し、その先端５ｃが分離爪６と同様に
定着ローラ１の表面に対して接離する。

【００３１】而して、上述のように分離爪５，６の各先
端５ｃ，６ｃが定着ローラ１、加圧ローラ３の表面から
それぞれ接離すれば、定着ローラ１と加圧ローラ３がそ
れぞれの分離爪５，６から受けるダメージが最小限に抑
えられる。特に、転写紙Ｐの分離不良時においては、分
離爪５，６に加わる力を軽減することができ、分離爪６
の先端６ｃが加圧ローラ３の表面に損傷を与えることが
ない。

【００３２】又、上下の分離爪５，６の突出部５ｂ，６
ｂによって転写紙Ｐを搬送路の中央側に片寄せすること
ができるため、転写紙Ｐをより安定して搬送することが
できる。 ［第２発明］次に、第２発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００３３】図５は本発明に係る定着装置の断面図であ
り、本図においては前記第１実施例に係る図１において
示したと同一要素には同一符号を付している。

【００３４】図５において、１は中空円筒状に成形され
た金属製の定着ローラであり、その内部にはヒータ２が
設けられている。又、３は加圧ローラであり、その表面
には厚さ５ｍｍ程度のシリコーンゴム層が形成されてい
る。そして、この加圧ローラ３は定着ローラ１に対して
所定の圧力で圧接されており、定着ローラ１の回転に対
して従動回転する。

【００３５】而して、本実施例においては、加圧ローラ
３の転写紙搬送方向下流側（図５において左方）にはベ
ルトプーリ１３が回転自在に配されており、該ベルトプ
ーリ１３と加圧ローラ３の外周面との間には分離ベルト
１４が巻装されている。

【００３６】又、図５において、１２は転写紙Ｐを案内
するための下ガイド板であり、これは前記ベルトプーリ
１３を回転自在に支持している。

【００３７】５は転写紙Ｐの定着ローラ１への巻き付き
を防ぐために一般的に使用されている分離爪であって、
該分離爪５は回転軸５ａによって回動自在に枢着されて
おり、その先端５ｃが定着ローラ１の外周面に当接する
ように引っ張りバネ７で常時付勢されている。

【００３８】更に、１２は上ガイド板であって、これは
分離爪５によって分離された転写紙Ｐを排紙ローラ対
９，１０へと案内するものである。

【００３９】ここで、前記分離ベルト１４部分の構成の
詳細を図６及び図７に基づいて説明する。尚、図６は分
離ベルト１４部分の斜視図、図７は図５のＹ−Ｙ線断面
図である。

【００４０】図示のように、加圧ローラ３の転写紙搬送
域の略中央部外周にはＶ溝３ａが形成されており、該Ｖ
溝３ａと対向する転写紙搬送方向下流側に前記ベルトプ
ーリ１３が配設されている。尚、前述のように、ベルト
プーリ１３は前記下ガイド板１２の所定位置に回転自在
に軸支されている。

【００４１】而して、無端状の分離ベルト１４は台形断
面を有し、図７に示すように、加圧ローラ３とベルトプ
ーリ１３間に巻き掛けられている。このとき、加圧ロー
ラ３の前記Ｖ溝３ａに嵌合する分離ベルト１４部分は、
加圧ローラ３の外周面と面一となって該加圧ローラ３の
外周面の一部を構成する。

【００４２】尚、分離ベルト１４の材質としては、加圧
ローラ３の弾性層（シリコーンゴム等）と同材質が望ま
しい。

【００４３】以上のように、分離ベルト１４を加圧ロー
ラ３と同材質で構成し、且つ、該分離ベルト１４が加圧
ローラ３の外周面の一部を構成するようにしたため、該
分離ベルト１４が定着性能に影響を与えることはない。

【００４４】次に、転写紙Ｐの分離動作を図６に基づい
て説明する。

【００４５】図５に示す前記搬送部１０６によって搬送
される転写紙Ｐは、定着ローラ１と加圧ローラ３間のニ
ップ部に案内され、これがニップ部を通過することによ
って該転写紙Ｐに担持された未定着トナー像が熱と圧力
により転写材Ｐに定着される。

【００４６】そして、トナー像の定着を受けた転写紙Ｐ
は、定着ローラ１又は加圧ローラ３に密着する場合があ
る。転写紙Ｐが定着ローラ１に密着した場合は、該転写
紙Ｐは分離爪５によって分離され、排紙ローラ対９，１
０へと搬送される。

【００４７】又、転写紙Ｐが加圧ローラ３に密着した場
合は、該転写紙Ｐは分離ベルト１４により強制的に分離
され、この分離された転写紙Ｐは分離ベルト１４の回転
によって排紙ローラ対９，１０へと案内される。

【００４８】而して、本発明によれば、転写紙Ｐの加圧
ローラ３への巻き付きは分離ベルト１４によって確実に
防がれるため、加圧ローラ３側に使用されていた分離爪
が不要となり、分離爪による加圧ローラ３へのダメージ
を最小限に抑えて加圧ローラ３の耐久性向上を図ること
ができる。 ［第３発明］次に、第３発明の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

【００４９】図８は本発明に係る定着装置の定着ローラ
１と加圧ローラ３の部分斜視図である。

【００５０】図８において、１は中空円筒状に成形され
た金属製の定着ローラであり、その内部にはヒータ２が
設けられている。又、３は加圧ローラであり、その表面
には厚さ５ｍｍ程度のシリコーンゴム層が形成されてい
る。そして、この加圧ローラ３は定着ローラ１に対して
所定の圧力で圧接されており、定着ローラ１の回転に対
して従動回転する。

【００５１】而して、本実施例においては、加圧ローラ
３の外周面に円周方向に沿う複数の溝部３ａが軸方向に
適当な間隔で形成されている。

【００５２】ここで、本発明の要旨を図９乃至図１１に
基づいて説明する。尚、図９は定着ローラ１と加圧ロー
ラ３の部分断面図、図１０及び図１１は加圧ローラ３の
ニップ部の状態を示す斜視図である。

【００５３】図９に示すように、加圧ローラ３は、その
外周表面を定着ローラ１に軸線を等しくして圧接され、
定着ローラ１との間にニップ部を形成している。このと
き、加圧ローラ３のニップ部では、該加圧ローラ３のシ
リコーンゴム層が弾性によって変形し、該シリコーンゴ
ム層に形成された前記円周方向の溝部３ａが塞がれる状
態となる。

【００５４】図１１に示すように、加圧ローラ３のシリ
コーンゴム層は、溝部３ａの幅が図示矢印Ｃ方向（加圧
ローラ３の回転方向）に徐々に狭くなるように弾性変形
し、ニップ部においては溝部３ａが完全に塞がれる。即
ち、ニップ部では、加圧ローラ３の溝部３ａを形成する
互いの壁が弾性変形により密着し、加圧ローラ３は外周
面を全てゴムローラで覆われた加圧ローラと同等な状態
となる。

【００５５】そして、加圧ローラ３の回転が進み、ニッ
プ部から離れた加圧ローラ３の溝部３ａは弾性変形の作
用から徐々に開放され、元の溝の形状に戻る。

【００５６】而して、転写紙Ｐが通紙されると、該転写
紙Ｐは定着ローラ１と加圧ローラ３とで挟持され、図１
１の矢印Ｄ方向に搬送され、ニップ部では加圧ローラ３
の溝部３ａが塞がれた状態で圧接される。

【００５７】そして、ニップ部を通過した転写紙Ｐは、
加圧ローラ３の溝部３ａが弾性変形から開放されて元の
状態になると、加圧ローラ３との密着状態を解かれる。

【００５８】つまり、本実施例によれば、転写紙Ｐはニ
ップ部においては加圧ローラ３に密着されるために高い
定着性が得られ、転写紙Ｐはニップ部を通過した後には
定着ローラ３との密着が解除されるため、加圧ローラ３
の分離性が高められ、転写紙Ｐの加圧ローラ３への巻き
付きが防がれる。

【００５９】又、上述のように加圧ローラ３の分離性が
高められる結果、従来必要であった分離爪が不要とな
り、分離爪によって加圧ローラ３がダメージを受けるこ
とがない。

【００６０】更に、加圧ローラ３の外表面に溝部３ａを
設けたため、該加圧ローラ３の見掛けのゴム硬度（部品
状態での硬度）が下がり、小さな加圧力で所要の定着性
能を得ることができる。

【００６１】尚、以上の実施例では、加圧ローラ３の外
周面に設けた複数の溝部３ａを凹部としたが、その他の
凹部として、円形の凹部や螺旋状の溝等を形成しても構
わない。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、第１発明に
よれば、記録材の先端部が分離爪の突出部に接触するこ
とによって分離爪の先端が定着ローラ又は加圧ローラの
表面に対して接離するため、定着ローラと加圧ローラが
分離爪から受けるダメージが最小限に抑えら、又、両分
離爪の突出部によって記録材を搬送路の中央側に片寄せ
することができるため、記録材をより安定して搬送する
ことができるという効果が得られる。

【００６３】又、第２発明によれば、記録材の加圧ロー
ラへの巻き付きは分離ベルトによって確実に防がれるた
め、加圧ローラ側に使用されていた分離爪が不要とな
り、分離爪による加圧ローラへのダメージを最小限に抑
えて加圧ローラの耐久性向上を図ることができるという
効果が得られる。

【００６４】更に、第３発明によれば、加圧ローラの外
周面に形成された凹部がニップ部では塞がり、ニップ部
外では元の形状に戻るため、記録材はニップ部を通過し
た後には定着ローラの密着が解除され、加圧ローラの分
離性が高められて記録材の該加圧ローラへの巻き付きが
防がれるという効果が得られる。

【００６５】又、第３発明によれば、上述のように加圧
ローラの分離性が高められる結果、従来必要であった分
離爪が不要となり、分離爪による加圧ローラへのダメー
ジを解消することができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る定着装置の断面図である。

【図２】第１発明に係る定着装置の分離爪部分の拡大詳
細図である。

【図３】従来の画像形成装置の断面図である。

【図４】従来の定着装置の断面図である。

【図５】第２発明に係る定着装置の断面図である。

【図６】第２発明に係る定着装置の分離ベルト部分の斜
視図である。

【図７】図５のＹ−Ｙ線断面図である。

【図８】第３発明に係る定着装置の定着ローラと加圧ロ
ーラ３の部分斜視図である。

【図９】第３発明に係る定着装置の定着ローラと加圧ロ
ーラの部分断面図である。

【図１０】第３発明に係る定着装置の加圧ローラのニッ
プ部の状態を示す斜視図である。

【図１１】第３発明に係る定着装置の加圧ローラのニッ
プ部の状態を示す斜視図（拡大詳細図）である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ ３ 加圧ローラ ３ａ 溝部（凹部） ５，６ 分離爪 ５ｂ，６ｂ 突出部 １３ ベルトプーリ １４ 分離ベルト Ｐ 転写紙（記録材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧接状態で回転して圧接部にて記
   録材を挟圧搬送する定着ローラ及び加圧ローラと、該定
   着ローラと加圧ローラの外周表面に当接する分離爪を備
   えた定着装置において、前記分離爪に、記録材の搬送方
   向下流側で記録材搬送路内に突出する突出部を設けたこ
   とを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 互いに圧接状態で回転して圧接部にて記
   録材を挟圧搬送する定着ローラ及び加圧ローラを備えた
   定着装置において、前記加圧ローラと該加圧ローラに対
   して記録材の搬送方向下流側に設けられたベルトプーリ
   との間に巻装される分離ベルトを設けたことを特徴とす
   る定着装置。
3. 【請求項３】 互いに圧接状態で回転して圧接部にて記
   録材を挟圧搬送する定着ローラ及び加圧ローラを備えた
   定着装置において、前記加圧ローラの外周面に複数の凹
   部を形成したことを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 前記凹部は、前記加圧ローラの外周面に
   円周方向に沿って形成された溝部であることを特徴とす
   る請求項３記載の定着装置。