JP4002585B2

JP4002585B2 - 定着装置

Info

Publication number: JP4002585B2
Application number: JP2006028857A
Authority: JP
Inventors: 勇次郎飯田
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2018-11-20
Also published as: JP2006126876A

Description

本発明は、定着装置に関するものである。

従来、電子写真記録装置においては、感光体ドラムの表面が、帯電装置によって一様に、かつ、均一に帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成される。そして、該静電潜像は現像装置によって現像されてトナー像になり、該トナー像は、転写装置によって記録紙に転写され、定着装置によって定着される。

図２は従来の定着装置の断面図、図３は従来の分離爪ユニットの要部平面図である。

図において、１１は定着部であり、該定着部１１は、回転自在に配設されたヒートローラ１２、該ヒートローラ１２の下方において回転自在に配設され、図示されないスプリング等の付勢手段によってヒートローラ１２に押し付けられるバックアップローラ１３、前記ヒートローラ１２及びバックアップローラ１３を収容する定着部ケーシング１４、並びに該定着部ケーシング１４に対して揺動自在に配設され、記録紙１５がヒートローラ１２に巻き付いて付着した場合に記録紙１５を分離させる分離爪ユニット８０を備える。なお、前記ヒートローラ１２内に加熱源としてのハロゲンランプ１２ａが配設される。

そして、前記分離爪ユニット８０は、ほぼ三角形の形状を有する分離爪１６、該分離爪１６によって分離させられた記録紙１５を後方 (図２における右方) に案内するガイドローラ１７、及び所定の付勢力によって前記分離爪１６の先端８２をヒートローラ１２に押し付けるスプリング１８を備える。なお、前記分離爪１６は、軸８１によって揺動自在に支持され、前記ガイドローラ１７は、軸８３によって分離爪１６に対して回転自在に支持される。

そして、定着部１１の後方には排出機構部２２が配設され、該排出機構部２２は、回転自在に配設された搬送ローラ１９、該搬送ローラ１９の上方において回転自在に配設され、かつ、搬送ローラ１９に押し付けられるピンチローラ２０、及び所定の付勢力によって該ピンチローラ２０を搬送ローラ１９に押し付ける板ばね２１を備える。

次に、前記構成の定着装置の動作について説明する。

まず、図示されない感光体ドラム上のトナー像が、図示されない転写装置によって記録紙１５に転写され、トナー像が転写された後の記録紙１５は、前記感光体ドラムの回転に伴って矢印Ａ方向にほぼ水平に搬送され、定着部１１に送られる。そして、定着部１１に到達した記録紙１５は、矢印方向に回転させられるヒートローラ１２及びバックアップローラ１３によって挟まれて加圧されるとともに、ヒートローラ１２によって加熱される。その結果、記録紙１５にトナー像が定着され、印刷が終了する。

そして、トナー像が定着された記録紙１５は、ヒートローラ１２及びバックアップローラ１３の回転に伴って更に搬送され、排出機構部２２に送られ、搬送ローラ１９及びピンチローラ２０の回転に伴って排出される。

次に、前記分離爪ユニット８０の動作について説明する。

この場合、印刷の待機状態において、分離爪１６は、図２における破線で示される位置に置かれ、先端８２はヒートローラ１２に接触させられる。そして、記録紙１５の前端が分離爪１６の突出部１６ａに接触すると、分離爪１６は、記録紙１５によって押されてスプリング１８の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動させられ、図２における実線で示される位置に移動する。このとき、前記先端８２はヒートローラ１２から離される。なお、分離爪１６のストッパ部１６ｂが定着部ケーシング１４に突き当たると、分離爪１６のそれ以上の回動が規制され、このとき、先端８２がヒートローラ１２から離される量、すなわち、離間量は最大値ｔになる。

続いて、記録紙１５は搬送ローラ１９及びピンチローラ２０によって更に搬送され、記録紙１５の後端が突出部１６ａを通過すると、分離爪１６は再び図２における破線で示される位置に戻り、待機状態に置かれる（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−３１４３１８号公報

しかしながら、前記従来の定着装置においては、何らかの原因によって記録紙１５が蛇腹状になり用紙詰りが発生した場合、分離爪３６が、スプリング１８の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動させられると、先端８２がヒートローラ１２から離され、記録紙１５が先端８２とヒートローラ１２との間に入り込んでしまうことがある。

この場合、記録紙１５を引っ張って用紙詰りを解除しようとすると、記録紙１５が先端８２に引っ掛かって破れ、記録紙１５の紙片が先端８２とヒートローラ１２との間に残ってしまう。

本発明は、前記従来の定着装置の問題点を解決して、搬送された記録紙が分離部材の先端とローラとの間に入り込むことがない定着装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の定着装置においては、定着用のローラと、揺動自在に配設され、前記定着用のローラから記録紙を分離する分離爪ユニットとを有するを有する。

そして、該分離爪ユニットは、前記定着用のローラの近傍に配設され、定着用のローラから記録紙を分離するための分離爪、及び揺動自在に配設され、かつ、前記分離爪を揺動自在に支持し、搬送された記録紙をガイドするガイドローラを備えた分離爪ホルダを有する。
また、前記ガイドローラが搬送された記録紙によって押されると、前記分離爪ユニットは揺動させられ、前記分離爪を前記定着用のローラから離間させ、前記ガイドローラが搬送された記録紙によって押された状態で、前記分離爪が搬送された記録紙によって押されると、前記分離爪は前記定着用のローラ側に回動させられる。

本発明によれば、定着装置においては、定着用のローラと、揺動自在に配設され、前記定着用のローラから記録紙を分離する分離爪ユニットとを有する。

この場合、何らかの原因によって記録紙が蛇腹状になり用紙詰りが発生した場合、ホルダは、記録紙によって押されて、スプリングの付勢力に抗して回動させられるが、前記分離部材は記録紙によって押されて反対の方向に回動させられる。

したがって、分離部材の先端とローラとが接触させられるので、記録紙が先端とローラとの間に入り込むことがない。

その結果、記録紙を引っ張って用紙詰りを解除しようとしたときに、記録紙が先端に引っ掛かって破れてしまうことがないので、記録紙の紙片が先端とローラとの間に残ることはない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における定着装置の断面図、図４は本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの要部平面図である。

図において、３１は定着部であり、該定着部３１は、回転自在に配設されたローラ部材としてのヒートローラ１２、該ヒートローラ１２の下方において回転自在に配設され、図示されないスプリング等の付勢手段によってヒートローラ１２に押し付けられるバックアップローラ１３、前記ヒートローラ１２及びバックアップローラ１３を収容する定着部ケーシング１４、並びに記録紙１５がヒートローラ１２に巻き付いて付着した場合に記録紙１５を分離させる分離爪ユニット８５を備える。なお、前記ヒートローラ１２内に加熱源としてのハロゲンランプ１２ａが配設される。

そして、前記分離爪ユニット８５は、ほぼ三角形の形状を有する分離爪３６、該分離爪３６によって分離させられた記録紙１５を後方 (図１における右方) に案内する第１、第２のガイドローラ３７ａ、３７ｂ、所定の付勢力によって第２のガイドローラ３７ｂを記録紙１５に、前記分離爪３６の先端８２をヒートローラ１２に押し付けるスプリング１８、及び所定の付勢力によって前記第２のガイドローラ３７ｂを下方に付勢するスプリング３９を備える。

前記分離爪３６は、軸８１によって前記定着部ケーシング１４に対して揺動自在に配設され、揺動に伴って先端８２がヒートローラ１２に接離させられる。また、前記第１、第２のガイドローラ３７ａ、３７ｂは、分離爪３６の揺動に伴って軸８１を中心にして揺動させられる。また、前記第１のガイドローラ３７ａは、軸８６によって分離爪３６に対して回転自在に、前記第２のガイドローラ３７ｂは、軸３８によって分離爪３６に対して回転自在に、かつ、長溝３６ｄ内を分離爪３６に対して相対的に移動自在に支持される。そして、前記スプリング３９は、軸８１の外周に巻装され、一端が分離爪３６の係止部３６ａに、他端が前記軸３８にそれぞれ係止させられる。なお、前記第１のガイドローラ３７ａは、記録紙１５を搬送するための搬送路において第２のガイドローラ３７ｂより上流側に配設される。

また、定着部３１の後方には排出機構部２２が配設され、該排出機構部２２は、回転自在に配設された搬送ローラ１９、該搬送ローラ１９の上方において回転自在に配設され、かつ、搬送ローラ１９に押し付けられるピンチローラ２０、及び所定の付勢力によって該ピンチローラ２０を搬送ローラ１９に押し付ける板ばね２１を備える。

次に、前記構成の定着装置の動作について説明する。

まず、図示されない感光体ドラム上のトナー像が、図示されない転写装置によって記録紙１５に転写され、トナー像が転写された後の記録紙１５は、前記感光体ドラムの回転に伴って矢印Ａ方向にほぼ水平に搬送され、定着部３１に送られる。そして、定着部３１に到達した記録紙１５は、矢印方向に回転させられるヒートローラ１２及びバックアップローラ１３によって挟まれて加圧されるとともに、ヒートローラ１２によって加熱される。その結果、記録紙１５にトナー像が定着され、印刷が終了する。

そして、トナーが定着された記録紙１５は、ヒートローラ１２及びバックアップローラ１３の回転に伴って更に搬送され、排出機構部２２に送られ、搬送ローラ１９及びピンチローラ２０の回転に伴って排出される。なお、１５ａは記録紙１５の印刷面である。

次に、前記分離爪ユニット８５の動作について説明する。なお、図１と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。

図５は本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの第１の状態を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの第２の状態を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの第３の状態を示す図である。

印刷の待機状態において、図５に示されるように、記録紙１５は分離爪３６及び第２のガイドローラ３７ｂに接触しておらず、分離爪３６の先端８２はヒートローラ１２に接触させられる。

そして、図６に示されるように、記録紙１５の前端が第２のガイドローラ３７ｂに接触すると、該第２のガイドローラ３７ｂは、記録紙１５によって押され、分離爪３６は、スプリング１８の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動させられ、前記先端８２はヒートローラ１２から離される。なお、分離爪３６のストッパ部３６ｂが定着部ケーシング１４に突き当たると、分離爪３６のそれ以上の回動が規制され、このとき、先端８２がヒートローラ１２から離される量、すなわち、離間量は最大値ｔになる。

続いて、記録紙１５は搬送ローラ１９（図１）及びピンチローラ２０によって後方（図における右方）に搬送され、記録紙１５の後端が第２のガイドローラ３７ｂを通過すると、分離爪３６は、図５に示される待機状態に再び置かれる。

なお、図７は、図６に示される記録紙１５より腰の強い記録紙８８を使用したときの分離爪ユニット８５の状態を示す。

この場合、分離爪３６は図６と同じ位置に置かれ、分離爪３６のストッパ部３６ｂが定着部ケーシング１４に突き当たり、先端８２の離間量は最大値ｔになる。そして、前記軸３８は長溝３６ｄ内を上方に移動させられ、第２のガイドローラ３７ｂは上方に押し上げられる。

このように、本実施の形態においては、待機状態に置かれた分離爪３６の第２のガイドローラ３７ｂが記録紙１５の搬送路に対してオーバラップさせられていても、記録紙１５が搬送されるのに伴って第２のガイドローラ３７ｂが回転させられるので、印刷面１５ａと第２のガイドローラ３７ｂとが擦れることがなくなる。したがって、例えば、べた黒印刷を行った場合、印刷面１５ａにおける分離爪３６と接触する部分と接触しない部分とで光沢が等しくなるので、画像品位を向上させることができる。

また、腰の強い記録紙８８を使用した場合も同じ離間量が確保されるとともに、第２のガイドローラ３７ｂは上方に押し上げられるので、記録紙８８が受ける損傷を少なくすることができる。

次に、定着装置において用紙詰りが発生したときの状態について説明する。なお、図１と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。

図８は本発明の第１の実施の形態における用紙詰りが発生したときの状態を示す図である。

図に示されるように、何らかの原因によって記録紙１５が蛇腹状になり用紙詰りが発生した場合、第２のガイドローラ３７ｂは、記録紙１５によって押され、分離爪３６は、スプリング１８の付勢力に抗して矢印Ｂ方向に回動させられ、先端８２はヒートローラ１２から離される。

このとき、記録紙１５が先端８２とヒートローラ１２との間に入り込んでしまうことがある。

この場合、記録紙１５を矢印Ｃ方向に引っ張って用紙詰りを解除しようとすると、記録紙１５が先端８２に引っ掛かって破れ、記録紙１５の紙片が先端８２とヒートローラ１２との間に残ってしまう。

そこで、記録紙１５が先端８２とヒートローラ１２との間に入り込むことがない本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。

図９は本発明の第２の実施の形態における定着装置の断面図、図１０は本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの要部平面図、図１１は本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの要部背面図である。

図において、分離爪ユニット８９は、ほぼ三角形の形状を有する分離爪４６、該分離爪４６を揺動自在に支持するホルダ４７、前記分離爪４６によって分離させられた記録紙１５を後方 (図９における右方) に案内する第１、第２のガイドローラ４８ａ、４８ｂ、及び所定の付勢力によって、第２のガイドローラ４８ｂを記録紙１５に、前記分離爪４６の先端８２をローラ部材としてのヒートローラ１２に押し付けるスプリング１８を備える。前記ホルダ４７は、スプリング１８を所定箇所に位置決めするための保持部４７ａを、前記分離爪４６は、先端８２の離間量を設定するためのストッパ部４６ｂをそれぞれ備える。

前記ホルダ４７は、軸８１によって定着部ケーシング１４に対して揺動自在に配設され、前記分離爪４６は軸８１を中心にして前記定着部ケーシング１４及びホルダ４７に対して揺動自在に配設され、揺動に伴って先端８２がヒートローラ１２に接離させられる。したがって、前記第１、第２のガイドローラ４８ａ、４８ｂは、分離爪４６の揺動に伴って軸８１を中心にして揺動させられ、第２のガイドローラ４８ｂは分離爪４６に対して相対的に移動自在に配設される。

そして、前記第１のガイドローラ４８ａは、軸８６によって分離爪４６に対して回転自在に、前記第２のガイドローラ４８ｂは、軸３８によってホルダ４７に対して回転自在に支持される。

ところで、本実施の形態においては、用紙詰りが発生した場合でも、記録紙１５が先端８２とヒートローラ１２との間に入り込んでしまうことがないように、前記分離爪４６の所定箇所に分離爪保持部材としてのピン４６ｃが固定されるとともに、前記ホルダ４７に対する回動範囲を規制するために、ホルダ４７の縁部に第１、第２のストッパ部４７ｂ、４７ｃが突設させて形成される。

次に、前記構成の分離爪ユニット８９の動作について説明する。

図１２は本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの第１の状態を示す図、図１３は図１２の背面図、図１４は本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの第２の状態を示す図、図１５は図１４の背面図、図１６は本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの第３の状態を示す図、図１７は図１６の背面図である。

待機状態において、図１２及び１３に示されるように、記録紙１５は分離爪４６及び第２のガイドローラ４８ｂに接触しておらず、分離爪４６の先端８２はヒートローラ１２に接触させられる。このとき、第２のストッパ部４７ｃにピン４６ｃが当接させられるので、分離爪４６はそれ以上自重により回動しない。

そして、図１４及び１５に示されるように、記録紙１５の前端が第２のガイドローラ４８ｂに接触すると、該第２のガイドローラ４８ｂは、記録紙１５によって押され、ホルダ４７は、スプリング１８の付勢力に抗して矢印Ｄ方向に回動させられる。このとき、ホルダ４７の回動に伴って分離爪４６が自重によって回動させられ、前記先端８２はヒートローラ１２から離される。なお、分離爪４６のストッパ部４６ｂが定着部ケーシング１４に当接させられると、それ以上の分離爪４６の回動が規制され、このとき、先端８２の離間量は最大値ｔになる。

続いて、記録紙１５は搬送ローラ１９（図９）及びピンチローラ２０によって後方に搬送され、記録紙１５の後端が第２のガイドローラ４８ｂを通過すると、分離爪４６は、図１２及び１３に示される待機状態に再び置かれる。

そして、図１６及び１７は、図１４及び１５に示される記録紙１５より腰の強い記録紙８８を使用したときの分離爪ユニット８９の状態を示す。

この場合、分離爪４６は図１４及び１５と同じ位置に置かれ、分離爪４６のストッパ部４６ｂが定着部ケーシング１４に突き当たり、先端８２の離間量は最大値ｔになる。そして、軸３８は長溝３６ｄ（図１）内を上方に移動させられ、第２のガイドローラ４８ｂは上方に押し上げられる。このとき、先端８２の離間量は最大値ｔを保持した状態にあり、図１４及び１５に示される位置と同じであるが、ホルダ４７及びガイドローラ４８ｂは上方に押し上げられる。

このように、本実施の形態においては、待機状態に置かれた分離爪４６の第２のガイドローラ４８ｂが記録紙１５の搬送路に対してオーバラップさせられていても、記録紙１５が搬送されるのに伴って第２のガイドローラ４８ｂが回転させられるので、印刷面１５ａと第２のガイドローラ３７ｂとが擦れることがなくなる。したがって、例えば、べた黒印刷を行った場合、印刷面１５ａにおける分離爪４６と接触する部分と接触しない部分とで光沢が等しくなるので、画像品位を向上させることができる。

また、腰の強い記録紙８８を使用した場合も同じ離間量が確保されるとともに、第２のガイドローラ４８ｂは上方に押し上げられるので、記録紙８８が受ける損傷を少なくすることができる。

ところで、何らかの原因によって記録紙１５が蛇腹状になり用紙詰りが発生した場合、第２のガイドローラ４８ｂは、記録紙１５によって押され、ホルダ４７は、スプリング１８の付勢力に抗して矢印Ｄ方向に回動させられるが、前記分離爪４６は記録紙１５によって押されて矢印Ｄ方向と反対の方向に回動させられる。

したがって、先端８２とヒートローラ１２とが接触させられるので、記録紙１５が先端８２とヒートローラ１２との間に入り込むことがない。

その結果、記録紙１５を引っ張って用紙詰りを解除しようとしたときに、記録紙１５が先端８２に引っ掛かって破れてしまうことがないので、記録紙１５の紙片が先端８２とヒートローラ１２との間に残ることはない。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における定着装置の断面図である。従来の定着装置の断面図である。従来の分離爪ユニットの要部平面図である。本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの要部平面図である。本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの第１の状態を示す図である。本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの第２の状態を示す図である。本発明の第１の実施の形態における分離爪ユニットの第３の状態を示す図である。本発明の第１の実施の形態における用紙詰りが発生したときの状態を示す図である。本発明の第２の実施の形態における定着装置の断面図である。本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの要部平面図である。本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの要部背面図である。本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの第１の状態を示す図である。図１２の背面図である。本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの第２の状態を示す図である。図１４の背面図である。本発明の第２の実施の形態における分離爪ユニットの第３の状態を示す図である。図１６の背面図である。

符号の説明

１２ヒートローラ
１５、８８記録紙
３６、４６分離爪
３６ｂ、４６ｂストッパ部
３７ａ、３７ｂ、４８ａ、４８ｂ第１、第２のガイドローラ
４７ホルダ
８２先端

Claims

（ａ）定着用のローラと、
（ｂ）揺動自在に配設され、前記定着用のローラから記録紙を分離する分離爪ユニットとを有するとともに、
（ｃ）該分離爪ユニットは、前記定着用のローラの近傍に配設され、定着用のローラから記録紙を分離するための分離爪、及び揺動自在に配設され、かつ、前記分離爪を揺動自在に支持し、搬送された記録紙をガイドするガイドローラを備えた分離爪ホルダを有し、
（ｄ）前記ガイドローラが搬送された記録紙によって押されると、前記分離爪ユニットは揺動させられ、前記分離爪を前記定着用のローラから離間させ、
（ｅ）前記ガイドローラが搬送された記録紙によって押された状態で、前記分離爪が搬送された記録紙によって押されると、前記分離爪は前記定着用のローラ側に回動させられることを特徴とする定着装置。
前記分離爪ユニットに、先端の離間量を設定するためのストッパ部が配設される請求項１に記載の定着装置。