(57)【要約】【課題】簡単な構成で、ヒートローラに傷を付けたり用紙巻き付き防止手段先端に付着したトナーで用紙に黒点を付着させたりすることのない、用紙巻き付き防止機構を備えた画像形成装置における定着装置を提供することが課題である。【解決手段】トナー画像を転写した用紙を加熱して定着するヒートローラ８を有する定着装置におけるヒートローラ８に、円盤状に形成されて周部がヒートローラ８に当接し、定着装置のフレーム１０に回転可能に保持されてヒートローラ８への用紙巻き付きを防止する、複数の円盤状分離手段１と、ヒートローラ８の非回転時、複数の円盤状分離手段１を同期して回転させる回転手段とを設け、円盤状分離手段１でヒートローラ１への用紙巻き付きを防止するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式で感光体上に形成したトナー画像を転写された用紙を加熱し、トナー画像を定着するヒートローラと、該ヒートローラの定着位置下流側に設けられた用紙巻き付き防止手段とを有する画像形成装置における定着装置において、
前記用紙巻き付き防止手段は、前記定着装置のフレームに回転可能に保持され、円盤状に形成されて周部が前記ヒートローラに当接した複数の円盤状分離手段と、前記ヒートローラ非回転時、前記複数の円盤状分離手段を同期して回転させる回転手段とからなることを特徴とする画像形成装置における定着装置。
【請求項２】
前記円盤状分離手段には、該円盤状分離手段と回転中心を一致させて配された支持部が設けられ、該支持部に、前記回転手段からの駆動力が伝達される被駆動機構と、前記定着装置のフレームに設けられたフレーム側軸受部に回転可能に嵌合する嵌合部とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置における定着装置。
【請求項３】
前記回転手段は、前記被駆動機構に画像形成装置における駆動源からの駆動力を伝える駆動力伝達手段であることを特徴とする請求項２に記載した画像形成装置における定着装置。
【請求項４】
前記ヒートローラ非回転時における前記複数の円盤状分離手段の回転量は、前記円盤状分離手段におけるヒートローラへの当接長さ分であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した画像形成装置における定着装置。
【請求項５】
前記円盤は、弾性部材で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載した画像形成装置における定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に用いられる定着装置に係り、特に、定着装置に用いられているヒートローラへの用紙巻き付きを防止する機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、電子写真方式で感光体上に形成されたトナー画像を用紙に転写した後、例えばヒートローラと加圧ローラとで構成した定着装置で転写したトナーを溶融し、用紙に定着させている。そしてこの定着装置に用いられるヒートローラは、トナーのオフセット現象を防止すると共に耐熱特性を考慮し、テフロン（登録商標）加工等を施したものが多い。
【０００３】
しかし、ヒートローラと加圧ローラとで挟持した用紙上のトナーがヒートローラの熱で溶融した時、このヒートローラに少なからず付着し、用紙がヒートローラの表面に巻き付いてしまうといったことがある。こういったことを防止するため、例えば図６に示した従来の画像形成装置における定着装置の一例２４は、鋭角とした先端を持つ分離爪３１を有する分離爪装置３０を設け、ヒートローラ２４１に付着した用紙を剥離できるようにしている。なお、図中２４２は、トナー画像を転写された用紙をヒートローラ２４１と協働して挟持する加圧ローラである。
【０００４】
すなわちこの分離爪装置３０は、図７に示したように、定着装置２４に立設したリブに支持されて回転できるようにした分離爪支持部３３に、鋭角とした爪先端部３１１を有する分離爪３１を分離爪支柱３２を介して設けたものである。そしてこの分離爪装置３０は、図８に示した定着装置の断面図ように、分離爪３１における鋭角とした爪先端部３１１がヒートローラ２４１に常時当接するよう定着装置２４に取り付けられ、ヒートローラ２４１と加圧ローラ２４２とで挟持した用紙上のトナーが、ヒートローラ２４１の熱で溶融してヒートローラ２４１に少なからず付着し、用紙がヒートローラの表面に巻き付いても剥離できるようにしている。
【０００５】
しかしながらこのように先端が鋭角に作られた分離爪３１は、用紙がジャムを起こした際、用紙によってヒートローラ２４１に押しつけられ、先端の鋭角な部分３１１がヒートローラ２４１に傷を付けたり表面に食い込み、破損させるという問題が生じることがあった。またそれだけでなく、トナーが分離爪３１の先端の鋭角な部分３１１に付着し、ヒートローラ２４１に傷を付ける原因となったり、分離爪３１から再びヒートローラ２４１に付着し、定着動作が終了した用紙に再度付着して黒点の原因となることもある。
【０００６】
こういった問題に対処するため特許文献１には、感光体に付着した用紙を剥離する機構として剥離爪を回転可能な円板状とし、かつ、その円板状剥離爪を感光体に対して接離可能に構成すると共にクリーニング装置を設け、用紙と用紙の間の剥離が必要ないときにこの円板状剥離爪を感光体から離して回転させ、クリーニングできるようにした用紙剥離装置が示されている。
【０００７】
また特許文献２には、ジャムを起こした用紙が蛇腹状になり、分離爪を定着ローラに押しつけて定着ローラを傷つけることを防止するため、分離爪を分離爪ホルダに収容し、ジャムを起こした用紙が蛇腹状になったとき、その蛇腹部によってこの分離爪ホルダを押し上げて、分離爪が定着ローラから離間退避させるよう構成すると共に、異物除去手段が分離爪に当接して堆積したトナーを除去できるようにした画像形成装置が示されている。
【０００８】
さらに特許文献３には、円形で周囲を鋭角とした台形状断面を有し、回転可能に構成した分離爪を定着ローラへ当接させ、トナーや紙紛がこの分離爪に蓄積するとその部分が高くなって低い方へ自動的に回転するようにして、トナーや紙紛の蓄積量を減らすことができるようにした分離爪を有する画像形成装置が示されている。
【０００９】
更に特許文献４には、棒状部材の先端を円錐形状とし、その円錐形状の側面をシート担持体の表面に接触させると共に頂点をシートの先端に当接するよう配置し、かつ、頂点を通る中心軸を中心に回転できるよう構成したシート剥離装置を設け、円錐形状頂点でシート担持体に付着した用紙を剥離すると共に、接触部を回転させることで接触部に付着したトナーをシート担持体に転移させて、クリーニングも併せて行えるようにしたシート剥離装置が示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６２−４７０４９号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５６６８号公報
【特許文献３】特開２００５−１７８３０号公報
【特許文献４】特開２００５−３３１７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に示された剥離装置は、円板状剥離爪に歯車と駆動機構が備えられていると共に感光体に対して接離可能に構成されていて、構成が非常に複雑であり、また、通常こういった剥離装置は対象の長手方向に複数設けられるのが普通であるから、それだけ駆動機構や接離機構を必要として高価になってしまう。
【００１２】
また特許文献２に示された分離爪は、分離爪ホルダがジャムを起こして蛇腹状になった用紙によって押し上げられることで離間退避するようになっているが、分離爪ホルダも定着ローラに当接しているため、この分離爪ホルダによっても汚れが発生する可能性があり、さらに、ジャムがなければ長期間分離爪が定着ローラに接触するから、それによっても汚れが発生する可能性がある。
【００１３】
さらに特許文献３に示された装置では、トナーや紙紛がこの分離爪に蓄積したことによってその部分が高くなって自動的に回転するとしているが、そのためには分離爪にトナーや紙紛が蓄積することが必要であり、当然、それによって汚れが発生してしまう可能性がある。
【００１４】
更に特許文献４に示されたシート剥離装置は、円錐形状の側面をシート担持体の表面に接触させることで付着したトナーをシート担持体に転移させているが、定着ローラの場合これが溶融されて再度用紙に付着する可能性がある。
【００１５】
そのため本発明においては、簡単な構成で、ヒートローラに傷を付けたり分離爪先端に付着したトナーで用紙に黒点を付着させたりすることのない、用紙分離機構を備えた画像形成装置における定着装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため本発明になる画像形成装置における定着装置は、
電子写真方式で感光体上に形成したトナー画像を転写された用紙を加熱し、トナー画像を定着するヒートローラと、該ヒートローラの定着位置下流側に設けられた用紙巻き付き防止手段とを有する画像形成装置における定着装置において、
前記用紙巻き付き防止手段は、前記定着装置のフレームに回転可能に保持され、円盤状に形成されて周部が前記ヒートローラに当接した複数の円盤状分離手段と、前記ヒートローラ非回転時、前記複数の円盤状分離手段を同期して回転させる回転手段とからなることを特徴とする。
【００１７】
分離爪をこのように円盤状に形成して円盤周部をローラに当接させ、かつ、それぞれの円盤をヒートローラの非回転時に同期して回転させることができるように構成したことで、従来の鋭角に作られた分離爪のように分離爪自体がローラに食い込んで傷を付けるということを防止でき、また、例え円盤周部にトナーが付着しても、この円盤をヒートローラ非回転時に回転させることで、付着したトナーがローラや用紙に再度付着して黒点の原因となることも防止できる、用紙分離機構を備えた画像形成装置における定着装置を提供することができる。
【００１８】
そして、前記円盤状分離手段には、該円盤状分離手段と回転中心を一致させて配された支持部が設けられ、該支持部に、前記回転手段からの駆動力が伝達される被駆動機構と、前記定着装置のフレームに設けられたフレーム側軸受部に回転可能に嵌合する嵌合部とが設けられていることで、円盤状分離手段を非常に簡単に構成することができる。
【００１９】
また、前記回転手段は、前記被駆動機構に画像形成装置における駆動源からの駆動力を伝える駆動力伝達手段とすることで、円盤状分離手段を回転させるために特別な駆動源を設ける必要がなく、ヒートローラに傷を付けたり分離手段先端に付着したトナーで用紙に黒点を付着させたりすることのない用紙巻き付き防止手段を簡単に構成することができる。
【００２０】
さらに、前記ヒートローラ非回転時における前記複数の円盤状分離手段の回転量は、前記円盤状分離手段におけるヒートローラへの当接長さ分とすることで、常にトナー付着のない部位をヒートローラへ当接させることが可能となって、用紙に黒点を付着させることのない用紙巻き付き防止手段を提供できる。
【００２１】
また、前記円盤は、弾性部材で形成することで、円盤とローラの接点を線とすることができ、従来と変わらない分離性を得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上記載のごとく本発明になる画像形成装置における定着装置は、簡単な構成で定着装置のローラに傷を付けたり、分離手段先端に付着したトナーで用紙に黒点を付着させたりすることがなく、長期間にわたって良好な画像を提供する画像形成装置における定着装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２４】
図１は本発明の画像形成装置における定着装置の主要部を示した斜視図であり、図２は本発明の画像形成装置における定着装置に用いる円盤状分離手段の斜視図、図３は円盤状分離手段を保持する分離手段保持フレームの斜視図、図４は本発明の画像形成装置における定着装置の円盤状分離手段部の断面図、図５は画像形成装置の一例の概略断面図である。
【００２５】
最初に本発明の定着装置を用いた画像形成装置の概略を、図５に従って簡単に説明すると、この図５において２０はアモルファスシリコンや有機感光体（ＯＰＣ）で構成した感光体ドラムで、その周囲には、感光体ドラム２０を一様に帯電させるための例えば帯電ローラ等からなる帯電手段２１、帯電された後に行われる露光２７によって形成された潜像を現像する、現像ローラ２２１を有する現像装置２２、この現像装置２２によって形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写ローラなどの転写手段２３、感光体ドラム２０上に転写されずに残った残トナーをクリーニングするクリーニングローラ２５１、クリーニングブレード２５２等を有するクリーニング装置２５、感光体ドラム２０上に残った電荷を除電するための除電ランプ２６等が設けられている。
【００２６】
そして画像形成に当たっては、まず帯電手段２１によって感光体ドラム２０が一様に帯電され、形成する画像のデータによって変調された光源からの光によって露光２７が行われ、潜像が形成される。その潜像は、現像ローラ２２１を有する現像装置２２で現像されてトナー画像となり、転写手段２３で用紙Ｐに転写された後、例えばヒートローラ２４１、加圧ローラ２４２で構成された定着装置２４によってトナー画像が用紙Ｐに定着されて排出される。また、感光体ドラム２０上に転写されずに残った残トナーは、クリーニングローラ２５１、クリーニングブレード２５２等を有するクリーニング装置２５でクリーニングされ、感光体ドラム２０上に残った電荷も、除電ランプ２６で除電されて次の画像形成に備えられる。なお、この図５に示した画像形成装置は一例であり、本発明は、この形態の画像形成装置に限られないことはあきらかである。
【００２７】
次に、図１乃至図４に従って本発明を詳細に説明する。まず図１は、本発明の画像形成装置における定着装置の主要部を示した斜視図であり、本発明になる定着装置は、ヒータを内蔵したヒートローラ８に加圧ローラ９が圧接され、画像形成に伴ってこれらヒートローラ８と加圧ローラ９とが回転したとき、生じたニップにトナー画像が転写された用紙を挟持しながら搬送し、定着をおこなう。
【００２８】
そしてヒートローラ８には、その定着位置の用紙搬送方向下流側に、ヒートローラ８への用紙巻付きを防止するため、周部がヒートローラ８に当接するよう保持された円盤状の複数の分離手段１が設けられている。この円盤状分離手段１は、図上最右端の円盤状分離手段１を支持している支持部（この図１には図示されていない）と、左側に設けられた駆動側ギア６とに巻回され、やはり図示していない画像形成装置の駆動源から、駆動側ギア６に伝えられる駆動力で駆動されるベルト７によって同期して回転できるようになっている。
【００２９】
このように本発明になる定着装置は、用紙巻き付き防止手段が円盤状であるから、従来の鋭角に作られた分離爪のように、分離爪自体がローラに食い込んで傷を付けるということを防止でき、また、例え円盤状分離手段１の周部にトナーが付着しても、この円盤状分離手段１をヒートローラ８の非回転時（すなわち、非画像形成時）に回転させることで、付着したトナーがヒートローラ８や用紙に再度付着して黒点の原因となるようなことも防止できる。
【００３０】
図２は、この円盤状分離手段１の詳細斜視図である。この円盤状分離手段１は弾性部材で形成され、図上、下側に、円盤状分離手段１と回転中心を一致させて支持する支持部４が設けられている。そしてこの支持部４には、回転手段からの駆動力が伝達される被駆動機構であるギア部２と、定着装置のフレームに設けられたフレーム側軸受部１１に回転可能に嵌合させる３１、３２、及び５の符号を付した嵌合部とが設けられている。
【００３１】
図３は、この円盤状分離手段１を保持する分離手段保持フレーム１０の斜視図であり、この分離手段保持フレーム１０には、図２に示した円盤状分離手段１における嵌合部３１、３２で挟まれて抜け止めされ、円盤状分離手段１の周部がヒートローラ８に圧接されながら当接するよう、嵌合部５を回転可能に保持するフレーム側軸受部１１が設けられている。
【００３２】
図４は、以上説明してきた本発明の定着装置における、円盤状分離手段１の中心を通ってヒートローラ８や加圧ローラの軸方向と直角な方向の断面図である。この図４から明らかなように円盤状分離手段１は、分離手段保持フレーム１０で回転可能に保持されたとき、その周部がヒートローラ８に圧接するように当接し、そのため、円盤状分離手段１の周部はヒートローラ８に線接触する。従って、円盤状分離手段１によるヒートローラ８に巻き付く用紙の分離性は、前記図７に示した従来の分離爪とかわることがない。
【００３３】
また、ベルト７には、ギア部２に設けられたギアに噛合する歯が設けられており、前記したように画像形成装置の駆動源（図示せず）からの駆動力が図１に６で示した駆動側ギアに伝達されると、全ての円盤状分離手段１が同期して回転できるようになっている。なお、この円盤状分離手段１の回転量は、円盤状分離手段１がヒートローラ８へ当接している部分の長さ分とすれば、常時、円盤状分離手段１における新しい部分がヒートローラ８に当接することになる。また、この円盤状分離手段１の回転はヒートローラ８が回転していない非画像形成時に行えば、回転によってヒートローラ８に傷を付けることが防止できる。そのため、画像形成装置の図示していない駆動源からの駆動力を駆動側ギア６に伝える伝達系には、クラッチなどを介在させて、必要なときのみ駆動力が伝達されるようにする。
【００３４】
このように分離手段を円盤状に形成し、周部をヒートローラ８に当接させると共に、それぞれの円盤状分離手段１をヒートローラ８の非回転時に同期して回転させることで、従来の鋭角に作られた分離爪のように分離爪自体がヒートローラ８に食い込んで傷を付けるということを防止でき、また、例え円盤周部にトナーが付着しても、この円盤状分離手段１をヒートローラ８の非回転時に回転させることで、付着したトナーがヒートローラ８や用紙Ｐに再度付着して黒点の原因となることも防止できる。
【００３５】
そして円盤状分離手段１は、画像形成装置の図示していない駆動源から、支持部４にベルト７などの回転手段から駆動力が伝達されることで、特別な駆動源を設けることなく回転させることができ、また、円盤状分離手段１の回転量を、円盤状分離手段１におけるヒートローラ８への当接長さ分とすることで、常にトナー付着のない部位をヒートローラ８へ当接させることが可能となり、ヒートローラ８を傷つけたり、用紙に黒点を付着させることのない用紙巻き付き防止手段を備えた定着装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、長期にわたってヒートローラ８を傷つけることなく良好な画像を形成できる画像形成装置における定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の画像形成装置における定着装置の主要部を示した斜視図である。
【図２】本発明の画像形成装置における定着装置に用いる円盤状分離手段の斜視図である。
【図３】本発明の画像形成装置における定着装置の円盤状分離手段を保持する分離手段保持フレームの斜視図である。
【図４】本発明の画像形成装置における定着装置の円盤状分離手段部の断面図である。
【図５】画像形成装置の一例の概略断面図である。
【図６】従来の画像形成装置における定着装置の一例の斜視図である。
【図７】従来の画像形成装置における定着装置に用いられていた分離爪の斜視図である。
【図８】従来の画像形成装置における定着装置の一例の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    円盤状分離手段
２    ギア部
３１、３２、５    嵌合部
４    支持部
６    駆動側ギア
７    ベルト
８    ヒートローラ
９    加圧ローラ
１０    分離手段保持フレーム
１１    フレーム側軸受部
【図１】
2007256658.tif 000003
【図２】
2007256658.tif 000004
【図３】
2007256658.tif 000005
【図４】
2007256658.tif 000006
【図５】
2007256658.tif 000007
【図６】
2007256658.tif 000008
【図７】
2007256658.tif 000009
【図８】
2007256658.tif 000010