(57)【要約】【課題】回転体への転写紙の巻き付きを防止し、かつ回転体の長寿命化を達成する定着装置を提供すること。【解決手段】定着ローラ５と、この定着ローラ５に圧接する加圧ローラ６と、転写紙巻き込み防止用の剥離部材１とを備えた定着装置Ａにおいて、前記剥離部材１が円筒軸形状であることを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、転写紙巻き込み防止用の剥離部材とを備えた定着装置において、前記剥離部材が円筒軸形状であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記円筒軸形状の剥離部材が、前記定着ローラと前記加圧ローラのニップ部の転写紙搬送方向の下流側に前記定着ローラおよび前記加圧ローラの軸方向の全域に延びることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記円筒軸形状の剥離部材が回転自在であることを特徴とする請求項１および２記載の定着装置。
【請求項４】
前記円筒軸形状の剥離部材がバネ部材により当接されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式等を利用した画像形成装置において、転写紙上に転写したトナーを定着するのに使用する定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平６−１４９１１４号公報には、ＰＩ（ポリイソプレン）樹脂から成る分離爪本体の先端部にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂チップから成る接触部位を記録部材分離部位と異なる位置に形成し、該接触部位を定着ローラに当接するように分離爪を配置する技術が開示されている。
【０００３】
また、特開平６−３２５１６号公報には、シート剥離装置は定着搬送装置の搬送方向下流に側に配置されており、搬送方向に所定長の支持部を有する支持部材と、基端側が支持部の一部に固定され、先端が熱ローラの表面に弾性的に当接するシート状の剥離爪を備えている技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、複写機などの画像形成装置においては、様々な定着装置が提案されまた実施されているが、現在では熱定着方式がその主流をなしている。なかでも１対の回転体（ローラ）を用いるヒートロール定着方式は、熱効率、定着性の安定性が良いなどの理由から多く採用されている。
【０００５】
このヒートロール定着方式では、回転体のそれぞれが互いに協動して転写紙を狭圧搬送するためのニップ部を形成し、転写紙のニップ部の通過によって転写紙上の未定着トナーを転写紙上に永久画像として定着させる。
【０００６】
ところが転写紙がニップ部を通過するとき、転写紙は回転体の曲率に応じて曲げられるから、転写紙が回転体の外面に接触しながら回転体の周方向に沿って搬送されることがあり、ひいては転写紙の回転体への巻き付きが発生する。よって回転体への巻き付きを防止するための分離手段がヒートロール定着方式に用いられる。
【０００７】
分離手段として多用されるのが、耐熱高硬度材であるポリイミドやポリイミドアミド等の材料を用いた分離爪であり、これを回転体の軸方向に複数箇所、この回転体に当接するように設置し、転写紙を分離させている。
【０００８】
図６は従来のヒートロール定着装置の一例を示す断面図である。図７は図６の従来のヒートロール定着装置の斜視図である。ここで図６および図７を用いて従来のヒートロール定着装置の構成、動作を説明する。
【０００９】
図６において、一方の回転体２５は中空パイプ状の定着ローラであり、内部に熱源であるヒータ２４が配置されている。この定着ローラ２５の表面温度は、温度センサ２３により検出され、図示されていない制御部が上記ヒータ２４をオン・オフすることにより一定に保たれる。
【００１０】
また、他方の回転体２６は加圧ローラであり、定着ローラ２５に加圧スプリング２７により押圧されて、ニップを形成している。サーモスタット２２が過昇温を防止するために設けられる。分離爪２１は定着ローラ２５の表面から転写紙を分離する。
【００１１】
分離爪２１は先端エッジ部を定着ローラ２５の表面に適当な加圧力をもって接触させて配置してある。分離爪２１は図７のように定着ローラ２５の軸方向に複数箇所（図７では５箇所）配置し、多様な転写紙の幅に対応させている。
【００１２】
以上のような定着装置Ａにおいて、入り口ガイド２８を通って進入してきた転写紙（図示せず）は、互いに加圧接触して回転駆動している定着ローラ２５と加圧ローラ２６のニップ部に導かれ、このニップ部を通過する過程で、転写紙上の未定着トナー像を熱、および圧力により永久固着像として定着させる。
【００１３】
その後ニップ部を通過し固着トナー像を含む転写紙は、その先端部が分離爪２１により定着ローラ２５面から分離され、定着装置Ａ外へ排出される。しかしながら、通紙枚数が増加すると、上記分離爪２１が当接されている部分の上記回転体（定着ローラ２５および加圧ローラ２６）の表面が摺動により削れて回転体に擦り傷が生じ、回転体の寿命を低下させることになる。
【００１４】
ここで転写紙が定着ローラ２５および加圧ローラ２６に巻き付くメカニズムについて図６、図８、図９、図１０および図１１を用いて説明する。図８ないし図１１は、転写紙がニップ部を通過するところを高速度カメラ等で観察したものである。
【００１５】
図８は転写紙の先端がニップ部に存在する断面図である。図９は転写紙の先端がニップ部から排出される直後の断面図である。図１０は転写紙の進行が進んで定着ローラ側に引き寄せられ始めた状態を示す断面図である。図１１は転写紙が所定の位置まで進行して定着ローラに貼り付いた状態を示す断面図である。
【００１６】
定着ローラ２５の表面は熱で溶けたトナーが定着ローラ２５の表面に付着しない様に離型層が設けられている。ここで用いられる材料としてはフッ素樹脂か又はシリコンゴムが用いられる場合が多い。例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂層が被覆されることが多い。
【００１７】
また、加圧ローラ２６はトナーを定着ローラ２５に押圧するために弾性体の材料が用いられ、シリコンゴム等を用いることが多い。ここでニップ部を転写紙が通過すると、定着ローラ２５、加圧ローラ２６、および転写紙に剥離による静電気が発生する。
【００１８】
上述の通り定着ローラ２５、加圧ローラ２６に用いられる材料は樹脂であり、摩擦帯電しやすく、また抵抗が高いためチャージアップしやすい。例えば定着ローラの抵抗が高い場合、転写紙がニップ部を通過することで定着ローラ２５にマイナスの電位、転写紙にプラスの電位が発生する。これにより転写紙は定着ローラ２５に静電気力で引き寄せられ巻き付くこととなる。
【００１９】
巻き付きに関して、図９に示すように、転写紙先端はニップ部排出直後では略真っ直ぐに排出され、定着ローラ２５に貼り付いていない。これは転写紙自体が元来持っているクラーク剛度（腰）によるものであるといえる。
【００２０】
図１０に示すように転写紙の進行が進むと、前述した静電気力により定着ローラ２５側に引き寄せられていき、図１１のように所定の位置まで進行すると定着ローラ２５に貼り付いてしまう。以上は定着ローラについて説明した加圧ローラに対しても同様のことがいえる。
【００２１】
上述した特開平６−１４９１１４号公報では分離部材の回転体との接触部位を記録部材分離部位と異なる位置に形成し、該接触部位を回転体に当接するように配置している。これにより鋭利で高硬度な性能が要求される先端分離部位を回転体から離し、耐磨耗性、低攻撃性が要求される接触部位をフッ素樹脂で分離部位の位置を管理することを可能にしている。
【００２２】
しかし、それでも静止している接触部位を回転体に当接していることに変わりは無く、通紙枚数が増加すると回転体の接触部位との接触部に周方向の擦り傷が発生するという欠点がある。
【００２３】
また、特開平６−３２５１６号公報は分離部材としてシート状の剥離部材を設けているが、同様に接触部位を回転体に当接していることに変わりは無く、通紙枚数が増加すると回転体の接触部位との接触部に周方向の擦り傷が発生するという欠点がある。
【００２４】
そこで、本発明の目的は、回転体への転写紙の巻き付きを防止し、かつ回転体の長寿命化を達成する定着装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、定着ローラと、この定着ローラに圧接する加圧ローラと、転写紙巻き込み防止用の剥離部材とを備えた定着装置において、前記剥離部材が円筒軸形状である定着装置を最も主要な特徴とする。
【００２６】
請求項２記載の発明では、前記円筒軸形状の剥離部材が、前記定着ローラと前記加圧ローラのニップ部の転写紙搬送方向の下流側に前記定着ローラおよび前記加圧ローラの軸方向の全域に延びる請求項１記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００２７】
請求項３記載の発明では、前記円筒軸形状の剥離部材が回転自在である請求項１および２記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００２８】
請求項４記載の発明では、前記円筒軸形状の剥離部材がバネ部材により当接されている請求項１〜３のいずれか１項記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による定着装置の第１の実施の形態を示す概略図である。図において、熱源（ヒータ）４を内蔵する定着ローラ５と加圧ローラ６が形成するニップ部の通紙方向の下流側に、円筒軸形状の剥離部材１を設けている。
【００３０】
円筒軸形状の剥離部材１は定着ローラ５に対して接触あるいは所定の隙間を空けて設けているが、その位置や円筒軸形状の外径は定着ローラ５、加圧ローラ６の外径や、転写紙９を搬送する速度等により適切な位置に設定される。ここで剥離部材１の材質として金属材料を用い、定着装置Ａが発する熱に対して耐熱可能にすることができる。
【００３１】
これにより、前述した静電気力に対し転写紙９のクラーク剛度が勝っている位置で確実に分離することができる。また従来用いられている高硬度の分離爪を用いずにＲ形状で接触もしくは所定の隙間を空けて設けているので、定着ローラ５の擦り傷等を発生させない。
【００３２】
図２は本発明による定着装置の第２の実施の形態を示す斜視図である。図において定着ローラ５の軸方向の全域に円筒軸形状の剥離部材１を設けている。この場合、円筒軸形状の剥離部材１の外径は一般的に用いられる定着ローラ５のつづみ形状に適合する外径を選定することも可能である。
【００３３】
図３は図２の定着装置の第２の実施の形態において使用する剥離部材の変形例を示す概略図である。この変形例では、円筒軸形状の剥離部材１の外径を一般的に用いられる定着ローラ５のつづみ形状に適合する外径にしている。これにより、多様な転写紙の幅に対応することが可能になる。
【００３４】
図４は本発明による定着装置の第３の実施の形態を示す斜視図である。図において、円筒軸形状の剥離部材１は両端部の支持として回動可能な支持部材１０を設けている。この支持部材１０は剥離部材１の支持方法として回転自在でかつ位置決めが容易である。
【００３５】
図４では支持部材１０は定着装置の図示しない部分に回動可能に設けられている。図５は図４の第３の実施の形態における支持部材を示す斜視図である。支持部材１０は剥離部材１の外径形状に合った保持部１１を有している。
【００３６】
ここで保持部１１にはすべり軸受や、玉軸受等を用いるとさらに良い。また、図５に示すように、支持部材１０はバネ部材１２により定着ローラ５へ押圧されている。
【００３７】
これにより、円筒軸形状の剥離部材１は回転が可能になり、定着ローラ５に擦り傷を発生させること無く転写紙の分離が可能になる。また定着ローラ５に対する剥離部材１の位置決めが簡単に行え、剥離部材１を設置する部品の位置決め精度、つまり加工に関わる精度を落とすことが可能になる。
【００３８】
上記の説明では、定着ローラへの剥離部材の設置を実施の形態として説明したが、加圧ローラに対しても同様の構成が可能であり、それによって同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、剥離部材の形状を円筒軸形状にし、高硬度の分離爪を用いずにＲ形状で転写紙を定着ローラおよび加圧ローラから分離するようにしているので、定着ローラおよび加圧ローラの表面を傷つけることなく、長寿命化を図ることができる。
【００４０】
請求項２によれば、円筒軸形状の剥離部材を定着ローラおよび加圧ローラの軸方向の全域に設けているので、多様な転写紙の幅に対応することができる。
【００４１】
請求項３によれば、円筒軸形状の剥離部材を回転自在にしているので、定着ローラおよび加圧ローラの表面を傷つけることなく、長寿命化を図ることができる。
【００４２】
請求項４によれば、円筒軸形状の剥離部材を定着ローラおよび加圧ローラにバネ部材で押圧しているので、定着および加圧ローラへの剥離部材の位置決めが簡単に可能になり、剥離部材を設ける部品の位置決め精度、つまり加工に関わる精度を落とすことが可能になる。それと共に、確実に転写紙を定着および加圧ローラから分離することができ、また定着ローラおよび加圧ローラの表面を傷つけることなく、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による定着装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明による定着装置の第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図３】図２の定着装置の第２の実施の形態において使用する剥離部材の変形例を示す概略図である。
【図４】本発明による定着装置の第３の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】図４の第３の実施の形態における支持部材を示す斜視図である。
【図６】従来のヒートロール定着装置の一例を示す断面図である。
【図７】図６の従来のヒートロール定着装置の斜視図である。
【図８】転写紙の先端がニップ部に存在する断面図である。
【図９】転写紙の先端がニップ部から排出される直後の断面図である。
【図１０】転写紙の進行が進んで定着ローラ側に引き寄せられ始めた状態を示す断面図である。
【図１１】転写紙が所定の位置まで進行して定着ローラに貼り付いた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ　定着装置
１　円筒軸形状の剥離部材
５　定着ローラ（回転体）
６　加圧ローラ（回転体）
９　転写紙
１０　支持部材
１２　バネ部材
【図１】
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【図２】
2004085625.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004085625.tif 000008
【図７】
2004085625.tif 000009
【図８】
2004085625.tif 000010
【図９】
2004085625.tif 000011
【図１０】
2004085625.tif 000012
【図１１】
2004085625.tif 000013