(57)【要約】【課題】剥離爪を用いた定着装置において、剥離爪の近傍とそれ以外とで用紙先端の挙動が異なることに基づく不具合を解消する。【解決手段】剥離爪８２の近傍に位置する第１の案内リブ８４ａと、剥離爪８２から離れた第２の案内リブ８４ｂとの形状を用紙の姿勢に応じて異なるようにしている。剥離爪８２により剥離された用紙は、剥離爪８２の剥離点を中心として円弧状に波打つが、案内リブ８４ａ，８４ｂの形状を異ならせることによって、用紙の先端をスムーズに案内し、ドックイヤーや波打ちが生じるのを防止する。【選択図】          図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートロールと、このヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、第１の案内リブと第２の案内リブは、前記剥離爪により剥離された用紙の姿勢に対応して、少なくとも用紙が当接する当接領域における形状を異にする定着装置。
【請求項２】
ヒートロールと、このヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内するよう立設面から突出した案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、第１の案内リブの少なくとも用紙が当接する第１の当接領域における立設面から突出する高さが、第２の案内リブの少なくとも用紙が当接する第２の当接領域における立設面から突出する高さよりも高い定着装置。
【請求項３】
ヒートロールを有し、このヒートロールとの間にニップ部が形成された一対の回転体と、前記ヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、前記ヒートロールの中心とニップ部の中心とを結ぶ中心線と第１の案内リブの用紙が当接する第１の当接領域における接線とのなす第１の角度が前記ヒートロールの中心とニップ部の中心とを結ぶ中心線と第２の案内リブの用紙が当接する第２の当接領域における接線とのなす第２の角度よりも小さい定着装置。
【請求項４】
ヒートロールを有し、このヒートロールとの間にニップ部が形成された一対の回転体と、前記ヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、前記第１の案内リブの用紙と当接する第１の当接領域が前記第２の案内リブの用紙と当接する第２の当接領域よりも前記ニップ部に近い位置にある定着装置。
【請求項５】
前記第１の案内リブは、接線角度が用紙搬送方向に対して徐々に大きくなるように凸状に形成された請求項１乃至４いずれか記載の定着装置。
【請求項６】
前記第２の案内リブは、接線角度が用紙搬送方向に対して徐々に小さくなるように形成された凹部を有する請求項１乃至５いずれか記載の定着装置。
【請求項７】
前記第２の案内リブの凹部が第２の当接領域を構成している請求項６記載の定着装置。
【請求項８】
前記第２の案内リブは、接線角度が用紙搬送方向に対して徐々に大きくなるように形成された凸部を前記凹部に続いて有する請求項６又は７記載の定着装置。
【請求項９】
前記剥離爪、前記第１の案内リブ及び前記第２の案内リブは、用紙のセンターを中心として対称となるようそれぞれ複数配置されてなる請求項１乃至８記載の定着装置。
【請求項１０】
前記案内リブは、通紙可能なサイズの用紙に対し、用紙端部に係る位置を除外して配置されてなる請求項１乃至９いずれか記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第１の案内リブは、剥離爪を基準として用紙端部側に配置されてなる請求項１乃至１０いずれか記載の定着装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれか記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置及びこれを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置の定着装置として、互いに圧接された一対の回転体を有する熱圧力式のものは周知である。この種の定着装置は、回転体の間に用紙を搬送し、用紙上のトナーを熱と圧力により用紙に定着させるようになっている。このような定着装置においては、２つの回転体で用紙を挟持搬送する方式であるため、回転体の一方としてヒートロールを用いると、このヒートロールに用紙が巻き付くおそれがある。この用紙のヒートロールへの巻き付きを防止するため、剥離爪を用いてヒートロールから用紙を剥離したり、用紙の腰により用紙をヒートロールから剥離するようにしている。
【０００３】剥離爪を用いる爪分離方式の定着装置において、剥離爪でヒートロールから用紙を分離し、この分離された用紙の先端を用紙ガイドによりガイドすることが公知となっている（特許文献１参照）。
また、用紙の腰を利用する曲率分離方式の定着装置として、ヒートロールとは被接触で用紙をヒートロールから分離する分離ガイドを設け、この分離ガイドの用紙の端部を分離する部分と端部以外を分離する部分の分離角度を異ならせて、両端部においても良好な分離を可能としたものが公知となっている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０２２８７号公報
【特許文献２】特開平０７−１８１８２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、剥離爪を用いた定着装置において、剥離爪の近傍とそれ以外とで用紙先端の挙動が異なることに基づく不具合を解消することを目的としている。
【０００６】上記不具合点について詳述する。
図５に示すように、定着装置１は、ヒートロール２とプレシャロール３とを有し、ヒートロール２には、剥離爪５の先端が接触し、この剥離爪５に巻き付こうとする用紙をヒートロール２から剥離するようになっている。この剥離爪５で剥離された用紙の先端は案内リブ４により案内され、用紙の先端位置乃至は用紙の姿勢を目的の方向へ向くようにしている。
【０００７】案内リブ４は、例えば凸状に形成された滑らかな曲線を形成している。このような形状にすることにより、剥離爪５で剥離された用紙の先端を直ちに受け渡し、用紙の立ち上がりを早くして、用紙を目的の方向へ向かせるようにすることができる。
しかしながら、このような凸状の案内リブ４においては、剥離爪５の近傍では、実線で示すように良好であるものの、近傍以外の部分では、２点鎖線で示すように、用紙の先端が折り曲がるいわゆるドックイヤー（耳折れ）が発生することが実験により発見された。
【０００８】このため、案内リブ４の形状を図６に示すように、用紙の当接領域では、凹状となるように形成し、用紙の案内リブ４への当接角度が鋭角となるようにすることが考えれる。
しかしながら、このような凹状となるよう案内リブ４を形成すると、剥離爪５の近傍以外の部分では、実線で示すようにドックイヤーの発生は防止できるものの、剥離爪５の近傍では、２点鎖線で示すように、用紙の先端が曲がり、用紙に波打ちが見られるようになることが実験により発見された。
【０００９】このような不具合の原因は次のように考えられる。
ヒートロール２とプレシャロール３との間を通過した用紙は、ヒートロール２に巻き付きぎみとなって用紙の先端がまず剥離爪５に当接し、ヒートロール２から剥離される。この剥離爪５で剥離された近傍では、剥離爪５近傍よりも剥離爪５による剥離力が強いためにヒートロール２への巻き付き量が小さく、早く用紙が立ち上がる。一方、剥離爪５の近傍以外の部分では、剥離爪５近傍よりも剥離爪５による剥離力が弱いためにヒートロール２への巻き付き量が剥離爪５近傍よりも大きく、遅く立ち上がる。即ち、ヒートロール２の軸方向で見た場合、剥離爪５で剥離される用紙の剥離点を頂点として用紙の先端部分が円弧状に撓む（波打つ）ことになる。このため、図４で示す形状の案内リブ４においては、剥離爪５の近傍では用紙と案内リブ４との当接部分の角度が大きくなってドックイヤーを生じる。その逆に、図５に示す形状の案内リブ４においては、剥離爪５の近傍以外の部分では用紙と案内リブ４との当接部分の角度が小さくすることができるので、ドックイヤーを防止できる一方、剥離爪５の近傍では、用紙と案内リブ４との角度が小さくなり過ぎて用紙に波打ちを生じるものである。
【００１０】なお、前述した従来例においては、上記不具合点及びこれを解消する手段については何ら開示されていない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、ヒートロールと、このヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、第１の案内リブと第２の案内リブは、前記剥離爪から剥離された用紙の姿勢に対応して、少なくとも用紙が当接する当接領域における形状を異にする定着装置にある。
【００１２】また、本発明の第２の特徴とするところは、ヒートロールと、このヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内するよう立設面から突出した案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、第１の案内リブの少なくとも用紙が当接する第１の当接領域における立設面から突出する高さが、第２の案内リブの少なくとも用紙が当接する第２の当接領域における立設面から突出する高さよりも高い定着装置にある。
【００１３】また、本発明の第３の特徴とするところは、ヒートロールを有し、このヒートロールとの間にニップ部が形成された一対の回転体と、前記ヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、前記ヒートロールの中心とニップ部の中心とを結ぶ中心線と第１の案内リブの用紙が当接する第１の当接領域における接線とのなす第１の角度が前記ヒートロールの中心とニップ部の中心とを結ぶ中心線と第２の案内リブの用紙が当接する第２の当接領域における接線とのなす第２の角度よりも小さい定着装置にある。
【００１４】また、本発明の第４の特徴とするところは、ヒートロールを有し、このヒートロールとの間にニップ部が形成された一対の回転体と、前記ヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、前記第１の案内リブの用紙と当接する第１の当接領域が前記第２の案内リブの用紙と当接する第２の当接領域よりも前記ニップ部に近い位置にある定着装置にある。
回転体は、ヒートロールとプレシャロールとから構成してもよいし、ヒートロールを互いに対峙させてもよい。また、ヒートロール以外の回転体は必ずしもロールである必要はなく、ベルトタイプと置換えることができる。
【００１５】前記第１の案内リブは、接線角度が用紙搬送方向に対して徐々に大きくなるように凸状に形成することが好ましい。また、前記第２の案内リブは、接線角度が用紙搬送方向に対して徐々に小さくなるように形成された凹部を有することが好ましい。この凹部により第２の当接領域を構成することができる。また、前記第２の案内リブは、接線角度が用紙搬送方向に対して徐々に大きくなるように形成された凸部を前記凹部に続いて有する形状とすることが好ましい。
【００１６】前記剥離爪、前記第１の案内リブ及び前記第２の案内リブは、用紙のセンターを中心として対称となるようそれぞれ複数配置することが好ましい。対称に配置することによって用紙の波打ちを効果的に矯正することができると共に、用紙の斜行を防止することができる。
【００１７】また、前記案内リブは、通紙可能なサイズの用紙に対し、用紙端部に係る位置を除外して配置されてなることが好ましい。これにより案内リブと用紙端部との擦れによる用紙がダメージを受けるのを防止することができる。さらに前記第１の案内リブは、剥離爪を基準として用紙端部側に配置されてなることが好ましい。これにより用紙の波打ちを効果的に矯正することができる。
【００１８】本発明は、上述した定着装置を有する画像形成装置を含むものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に後述する排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。さらに、画像形成装置本体１２の下方には、オプションとして複数の給紙ユニットが配置できるようにしてある。
【００２０】それぞれの給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部にはプレッシャロール２４が配置され、このプレッシャロール２４の前方にリタードロール２６及び本体側搬送ロール２８が配置されている。
【００２１】主搬送路３２は、本体側搬送ロール２８から排出口３４までの用紙通路であり、この主搬送路３２は、画像形成装置本体１２の裏面（図１の左側面）近傍にあって、最下端の給紙ユニット１８から後述する定着装置３６まで略鉛直に形成されている部分を有する。この主搬送路３２の定着装置３６の上流側に後述する転写装置４２と像担持体４４が配置され、さらに転写装置４２と像担持体４４の上流側にレジストロール３８が配置されている。さらに、主搬送路３２の排出口３４の近傍には排出ロール４０が配置されている。
【００２２】したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からプレッシャロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６び本体側搬送ロール２８の協働により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路３２に導かれ、レジストロール３８により一次停止され、タイミングをとって後述する転写装置４２と像担持体４４との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール４０により排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００２３】ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、主搬送路３０の排出ロール４０の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換装置４６が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール３８まで戻る反転路４８が形成されている。この反転路４８には搬送ロール５０ａ〜５０ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換装置４６が反転路４８を開く側に切り換えられ、排出ロール４０に用紙の後端手前がかかる時点で排出ロール４０が反転し、用紙が反転路４８に導かれ、レジストロール３８、転写装置４２と像担持体４４及び定着装置３６を通って排出口３４から排出部１６へ排出されるものである。
【００２４】排出部１６は、画像形成装置本体に対して回動自在の傾斜部５２を有する。この傾斜部５２は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部５２は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部５２を上方に回転して開いたときには、開放部５４が形成され、この開放部５４を介して後述するプロセスカートリッジ６４が脱着できるようにしてある。
【００２５】像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体４４と、この像担持体４４一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、この帯電装置５６により帯電された像担持体４４に、光により潜像を書き込む光書込み装置５８と、この光書込み装置５８により形成された像担持体４４の潜像を現像剤により可視化する現像機６０と、この現像機６０による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４２と、像担持体４４に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置６２と、転写装置４２により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる定着装置３６とから構成されている。光書込み装置５８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８と平行で画像形成装置本体１２の正面近傍に配置され、現像機６０内を横切って像担持体４４を露光する。この像担持体４４の露光位置が潜像書込み位置Ｐとなる。
なお、この実施形態においては、光書込み装置５８として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００２６】プロセスカートリッジ６４は、像担持体４４、帯電装置５６、現像機６０及びクリーニング装置６２を一体化したものである。このプロセスカートリッジ６４は、排出部１６の傾斜部５２の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部５２を開いたときに形成される開放部５４を介してを脱着される。
【００２７】図２において、定着装置３６の詳細が示されている。定着装置３６は、定着装置本体６６内に一対の回転体であるヒートロール６８とプレッシャロール７０とが配置され、このヒートロール６８とプレッシャロール７０とは互いにニップ部７２において圧接して回転する。ヒートロール６８内にはランプからなるヒータ７４が配置され、ヒートロール６８を加熱する。ニップ部７２を挟んで上下方向に前述した搬送路３２が構成され、用紙が下から上へ搬送される。ニップ部７２の上流側には入口側シュート７６が、ニップ部７２の下流側には出口側シュート７８ａ，７８ｂがそれぞれ配置されている。出口側シュート７８ａ，７８ｂは、ヒートロール６８側とプレッシャロール７０側とに設けられており、プレッシャロール７０側の出口シュート７８ａが上方に回動することにより用紙を通過させるようになっている。
【００２８】ヒートロール６８にはサーモスタット８０が接し、このサーモスタット８０によりヒートロール９０の表面温度が検出される。また、ニップ部７２の後流側近傍には、剥離爪８２が設けられており、この剥離爪８２は、ヒートロール６８の表面を傷付けない程度の弱い力でヒートロール６８側に付勢され、該剥離爪８２の先端がヒートロール６８の表面に圧接し、ヒートロール６８に巻き付こうとする用紙を剥がすようになっている。
【００２９】案内リブ８４は、ヒートロール６８側の出口シュート７８ａの立設面８６から剥離爪８２の先端からやや手前まで突出して形成されている。この案内リブ８４は、ヒートロール６８の軸方向（用紙の幅方向）に複数形成されており、剥離爪８２で剥離された用紙の先端を目標とする方向に案内するようになっている。
【００３０】図３及び図４において、剥離爪８２と案内リブ８４との関係が示されている。案内リブ８４は、剥離爪８２の近傍に位置する第１の案内リブ８４ａと、この第１の案内リブ８４ａよりも剥離爪８２から離れた位置にある第２の案内リブ８４ｂとから構成されている。第１の案内リブ８４ａは、図３においては１個しか示されていないが、複数あってもよい。また、第２の案内リブ８４ｂは、図３においては２個示されているが、１個でもよく、３個以上であってもよい。
【００３１】第１の案内リブ８４ａと第２の案内リブ８４ｂとは、図４に示すように、剥離爪８２により剥離された用紙の姿勢に応じて、突出端面の形状を異にしている。
即ち、第１の案内リブ８４ａは、凸状に形成された滑らかな曲線となっており、用紙搬送方向に対して該曲線の接線の傾きが徐々に大きくなるように形成されている。このように凸状に形成された部分は、用紙が当接する当接領域に限ることができ、それ以外の部分は自由な形状とすることができる。一方、第２の案内リブ８４ｂは、用紙搬送方向に対して接線の傾きが徐々に小さくなるように形成された凹状の滑らかな曲線からなる凹部８８と、用紙搬送方向に対して接線の傾きが徐々に大きくなるように形成された凸状の滑らかな曲線からなる凸部９０とを有し、全体としてはＳ字状となっている。凹部８８は、用紙が当接する当接領域にあり、この凹部８８に続いて凸部９０が形成されている。
【００３２】第１の案内リブ８４ａと第２の案内リブ８４ｂとを立設面８６からの高さで比較すると、第１の案内リブ８４ａの当接領域における立設面８６から突出した高さは、第２の案内リブ８４ａの当接領域における立設面８６から突出した高さよりも高く形成されている。ただし、第１の案内リブ８４ａと第２の案内リブ８４ｂの出口端での高さはほぼ等しいように形成されている。
【００３３】第１の案内リブ８４ａと第２の案内リブ８４ｂとを当接領域での接線角度で比較すると、ヒートロール６８の中心Ｏ１とニップ部７２の中心とを結んだ中心線（この実施形態においては、ヒートロール６８の中心Ｏ１とプレッシャロール７０の中心Ｏ２とを結んだ線）と第１の案内リブ８４ａの当接領域での接線とのなす第１の角度Ｘ１は、上記中心線と第２の案内リブ８４ｂの当接領域での接線とのなす第２の角度Ｘ２よりも小さく設定されている。
【００３４】第１の案内リブ８４ａと第２の案内リブ８４ｂとを当接領域でのニップ部７２からの距離で比較すると、ニップ部７２から第１の案内リブ８４ａの当接領域までの距離がニップ部７２から第２の案内リブ８４ｂの当接領域までの距離よりも近いように設定されている。
【００３５】なお、剥離爪８２、第１の案内リブ８４ａ及び第２の案内リブ８４ｂは、図３に示す用紙のセンターを中心として対称となるようそれぞれ複数配置されている。また、案内リブ８４は、通紙可能なサイズの用紙に対し、用紙端部に係る位置を除外して配置されている。また、第１の案内リブ８４ａは、剥離爪８２を基準として用紙端部側に設けられている。
【００３６】上記構成において、定着装置３６を通過しようとする用紙は、ヒートロール６８とプレシャロール７０との間のニップ部７２を通過し、ヒートロール６８に巻き付きぎみとなって用紙の先端がまず剥離爪８２に当接し、ヒートロール６８から剥離される。このとき、用紙の先端は、前述したように、剥離爪８２の剥離点を中心として円弧状に波打つ。しかしながら、剥離爪８２の近傍に位置する第１の案内リブ８４ａの当接領域では凸状に形成され、剥離爪８２から離れた位置にある第２の案内リブ８４ｂの当接領域が凹部８８となっているので、用紙の先端は、用紙と当接領域の接線とのなす角度が適正に保たれた状態でそれぞれの案内リブ８４ａ，８４ｂに衝突し、それぞれの案内リブ８４ａ，８４ｂの曲線に沿って波打ちを矯正するようにスムーズに通過し、目標とする方向に補正されるものである。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、剥離爪から剥離された用紙の姿勢に応じて、案内リブの形状、高さ、位置及び角度から選ばれた条件を変えるようにしたので、ドックイヤーや波打ちが生じるおそれを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の一部を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置の一部を示し、（ａ）は剥離爪の近傍に位置する第１の案内リブを含む側面図、（ｂ）は剥離爪から離れた第２の案内リブを含む側面図である。
【図５】本発明の課題を説明するための第１の例の案内リブを含む定着装置の側面図である。
【図６】本発明の課題を説明するための第２の例の案内リブを含む定着装置の側面図である。
【符号の説明】
１０    画像形成装置
１２    画像形成装置本体
１４    像形成手段
３６    定着装置
６８    ヒートロール
７０    プレッシャロール
７２    ニップ部
８２    剥離爪
８４    案内リブ
８４ａ    第１の案内リブ
８４ｂ    第２の案内リブ
８６    立設面
８８    凹部
９０    凸部
【図１】
2004233405.tif 000003
【図２】
2004233405.tif 000004
【図３】
2004233405.tif 000005
【図４】
2004233405.tif 000006
【図５】
2004233405.tif 000007
【図６】
2004233405.tif 000008