(57)【要約】【課題】定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制することができ、かつ用紙の搬送性を向上できるようにする。【解決手段】定着装置１０は、第１定着ローラ１１、第２定着ローラ１２、及びペーパーガイド部材４０を備える。第１定着ローラ１１及び第２定着ローラ１２は、ニップ部１５を搬送される用紙にトナー像を定着させる。ペーパーガイド部材４０は、プロセス部２０において転写されたトナー像を担持した用紙をニップ部１５へ案内するガイド部４１を有する。ガイド部４１の先端部４１１は金属製であり、基部４１２の少なくとも用紙搬送面４１３は低熱輻射材料５１で構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いのニップ部を搬送される用紙を加熱することで用紙に現像剤像を定着させる定着ローラ対と、
前記定着ローラ対と現像剤像を用紙へ転写するプロセス部との間に配置され、現像剤像を担持した用紙を前記ニップ部へ案内するガイド部を有するペーパーガイド部材と、を備え、
前記ガイド部のうち、前記ニップ部側に配置される先端部は金属製であり、前記先端部以外の基部の少なくとも用紙搬送面は低熱輻射材料で構成される、定着装置。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記用紙搬送面の裏面に光沢面を有する、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記先端部は、電気的に接地される、請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ガイド部は、金属製薄板からなる基材を含み、前記先端部では前記基材が露出し、前記基部では前記基材の少なくとも前記用紙搬送面側の面が前記低熱輻射材料で被覆される、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記基部は前記低熱輻射材料で構成され、前記先端部は前記基部に取り付けられる、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記ペーパーガイド部材は、前記定着ローラ対と前記プロセス部との間において用紙搬送方向に直交する方向に配置されて前記ガイド部を支持する支持部を有し、
前記支持部の前記用紙搬送面と同じ側の第１面は、前記低熱輻射材料で構成される、請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記支持部の前記裏面と同じ側の第２面は、光沢面を有する、請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記低熱輻射材料は、耐熱性を有する、請求項１から７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記低熱輻射材料は、金属よりも熱電導率が低い、請求項１から８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ニップ部を通過する用紙を加熱及び加圧することで用紙に現像剤像を定着させる定着装置、及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、プロセス部及び定着装置を備える。プロセス部は、現像剤像を形成して用紙に転写する。現像剤像を転写された用紙は、定着装置へ搬送される。定着装置は、定着ローラ対を備え、定着ローラ対のニップ部において用紙を加熱することで現像剤像を用紙に固着させる。また、定着装置は、用紙搬送方向における定着ローラ対の上流側にペーパーガイド部材を備える。ペーパーガイド部材は、プロセス部を経た用紙をニップ部へ案内するガイド部を有する。
【０００３】
定着ローラ対から発せられた熱によってペーパーガイド部材が熱せられると、ペーパーガイド部材からの輻射熱によってプロセス部の温度が上昇し、これによって、プロセス部の劣化及び画像品質の低下という問題が生じる虞がある。このため、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制する必要がある。
【０００４】
従来の定着装置の中には、ガイド部の用紙搬送面に弾性シート及び高滑性シートが積層されたペーパーガイド部材を備えるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３３０４６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の従来の定着装置は、上記構成によって、用紙がガイド部に衝突する際の衝撃を緩和することを目的としており、定着ローラ対からプロセス部へ輻射によって熱が伝播するのを抑制することについては考慮されていない。
【０００７】
また、特許文献１には、ペーパーガイド部材が金属又は耐熱性樹脂で構成される点が記載されているが、ガイド部の用紙搬送面の全面が弾性シート及び高滑性シートによって被覆されており、ニップ部側に配置された先端部においても金属が露出していない。先端部は用紙と摺擦しやすい部分なので、従来の帯電装置では、先端部に静電気が帯び易く、先端部に用紙が吸着して用紙の搬送性が悪化しやすい。
【０００８】
この発明の目的は、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制することができ、かつ、用紙の搬送性を向上できる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の定着装置は、定着ローラ対、及びペーパーガイド部材を備える。定着ローラ対は、互いのニップ部を搬送される用紙を加熱することで用紙に現像剤像を定着させる。ペーパーガイド部材は、定着ローラ対と現像剤像を用紙へ転写するプロセス部との間に配置され、現像剤像を担持した用紙をニップ部へ案内するガイド部を有する。ガイド部のうち、ニップ部側に配置される先端部は金属製であり、先端部以外の基部の少なくとも用紙搬送面は低熱輻射材料で構成される。
【００１０】
この構成では、ガイド部の基部の少なくとも用紙搬送面が低熱輻射材料で構成されるので、ガイド部が定着ローラ対から熱を受けた場合でも、用紙搬送面からの熱の輻射が抑えられる。このため、プロセス部への熱の伝搬が抑制される。また、ガイド部の先端部が金属製なので、用紙との摺擦による静電気が先端部に溜まりにくい。このため、先端部への用紙の静電気による吸着が抑制される。
【００１１】
上述の構成において、ガイド部は、用紙搬送面の裏面に光沢面を有することが好ましい。ガイド部は、用紙をニップ部へ案内するために、先端部がニップ部の近傍に配置され、ガイド部における先端部の反対側端部ほど用紙搬送路から離間する方向に傾斜するように配置される。このため、ガイド部は、用紙搬送路に対して用紙搬送面がプロセス部に対向する方向に傾斜しており、用紙搬送面の裏面は、定着ローラ対に対向する。ガイド部の裏面に光沢面があることで、ガイド部は、定着ローラ対から発せられた熱を反射する。したがって、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播がより抑制されるとともに、定着ローラ対における熱効率が向上する。
【００１２】
また、先端部は、電気的に接地されることが好ましい。先端部が電気的に設置されることで、用紙との摺擦による静電気が先端部により溜まりにくくなり、先端部への用紙の静電気による吸着がより抑制される。また、現像剤の飛び散りも抑制される。
【００１３】
さらに、ガイド部の構成例として、金属製薄板からなる基材を含み、先端部では基材が露出し、基部では基材の少なくとも用紙搬送面側の面が低熱輻射材料で被覆されるものが挙げられる。この構成では、ガイド部の大部分の用紙搬送面を低熱輻射材料で構成し、先端部において露出する金属部分を小さくできるので、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播がより抑制される。
【００１４】
また、ガイド部の他の構成例として、基部が低熱輻射材料で構成され、先端部が基部に取り付けられるものが挙げられる。この構成では、ガイド部の大部分を低熱輻射材料で構成することができる。低熱輻射材料として、耐熱性樹脂又はセラミックといった、金属よりも熱伝導率が低い材料を用いることで、定着ローラ対から発せられた熱がガイド部へ伝播されにくく、ガイド部から輻射によってプロセス部へ伝播する熱も少なくなる。
【００１５】
さらに、ペーパーガイド部材は、定着ローラ対とプロセス部との間において用紙搬送方向に直交する方向に配置されてガイド部を支持する支持部を有し、支持部の用紙搬送面と同じ側の第１面は、低熱輻射材料で構成することができる。支持部についてもプロセス部に対向する側の第１面が低熱輻射材料で構成されることで、支持部からプロセス部への熱輻射も抑制される。よって、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播がより抑制される。
【００１６】
また、支持部の裏面と同じ側の第２面は、光沢面を有することが好ましい。支持部の定着ローラ対に対向する第２面が光沢面を有することで、支持部が、定着ローラ対から発せられた熱を反射する。したがって、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播がより抑制されるとともに、定着ローラ対における熱効率が向上する。
【００１７】
さらに、低熱輻射材料は、耐熱性を有することが好ましい。定着ローラ対から発せられた熱がガイド部へ伝播した場合でも、ガイド部の用紙搬送面の変質及び変形が防止される。
【００１８】
また、低熱輻射材料は、金属よりも熱電導率が低いことが好ましい。定着ローラ対から発せられた熱が、ペーパーガイド部材の低熱輻射材料で構成された部分即ち少なくともガイド部の用紙搬送面へ伝播されにくいので、低熱輻射材料で構成された部分から輻射によってプロセス部へ伝播する熱も少なくなる。
【００１９】
この発明の画像形成装置は、上述のいずれかの構成の定着装置を備える。定着装置において定着ローラ対から発せられた熱がガイド部へ伝播した場合でも、用紙搬送面からの熱の輻射が抑えられ、プロセス部への熱の伝搬が抑制される。また、ガイド部の先端部が金属製なので、用紙との摺擦による静電気が先端部に溜まりにくく、先端部への用紙の静電気による吸着が抑制される。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、定着ローラ対からプロセス部への輻射による熱の伝播を抑制することができ、かつ、用紙の搬送性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略の構成を示す正面図である。
【図２】定着装置に備えられるペーパーガイド部材の正面図である。
【図３】他の実施形態に係るペーパーガイド部材の正面図である。
【図４】さらに他の実施形態に係るペーパーガイド部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、この発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。図１に示すように、画像形成装置１は、定着装置１０、及びプロセス部２０を備え、電子写真方式の画像形成プロセスを経て、用紙に画像を形成する。
【００２３】
プロセス部２０は、感光体ドラム２１を備え、感光体ドラム２１の周囲にさらに、帯電器２２、露光器２３、現像器２４、転写器２５、及びクリーニングユニット２６を備えている。
【００２４】
プロセス部２０では、帯電器２２によって感光体ドラム２１の周面が所定の電位に帯電され、画像データに基づいて変調されたレーザ光が露光器２３によって感光体ドラム２１の周面へ照射され、これによって感光体ドラム２１の周面に静電潜像が形成される。また、現像器２４によって感光体ドラム２１の周面へトナー（現像剤）が供給されることで、静電潜像がトナー像（現像剤像）に可視像化される。
【００２５】
感光体ドラム２１と転写器２５とが対向する転写領域へは、図示しない用紙トレイから１枚ずつ用紙が供給される。転写器２５に所定の電位が印加されることで、感光体ドラム２１の周面に担持されたトナー像は、用紙へ転写される。感光体ドラム２１の周面に残留したトナーは、クリーニングユニット２６によって回収される。
【００２６】
トナー像を担持した用紙は、定着装置１０へ向けて搬送される。転写領域及び定着装置１０を経由する用紙搬送路３０には、用紙を案内するガイド部材３１，３２が配置されている。
【００２７】
定着装置１０は、第１定着ローラ１１及び第２定着ローラ１２からなる定着ローラ対、クリーニングローラ１３、ウェブローラ１４、及びペーパーガイド部材４０を備えている。第１定着ローラ１１は、第２定着ローラ１２の上に配置されている。
【００２８】
第１定着ローラ１１は、加熱手段としてヒータランプ１１１，１１２を有し、内部から加熱される。第２定着ローラ１２は、加熱手段としてヒータランプ１２１を有し、内部から加熱される。第１定着ローラ１１と第２定着ローラ１２とは互いに圧接している。第１定着ローラ１１及び第２定着ローラ１２は、第１定着ローラ１１と第２定着ローラ１２とのニップ部１５を搬送される用紙を加熱及び加圧することで、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。トナー像が定着した用紙は、図示しない排紙トレイへ排出される。
【００２９】
クリーニングローラ１３は、第１定着ローラ１１の周面に付着したトナーを回収する。ウェブローラ１４は、クリーニングローラ１３の周面に付着したトナーを回収することで、クリーニングローラ１３のトナー回収能力を高く維持する。
【００３０】
ペーパーガイド部材４０は、プロセス部２０と定着装置１０との間であって用紙搬送方向９１における第２定着ローラ１２の上流側近傍に配置されている。ペーパーガイド部材４０は、転写領域において感光体ドラム２１からトナー像を転写されてガイド部材３２に沿って搬送されてきた用紙を、ニップ部１５へ案内する。
【００３１】
図２に示すように、ペーパーガイド部材４０は、ガイド部４１、支持部４２、及び基台部４３を有している。基台部４３は、用紙搬送方向９１に沿う方向に延び、支持部４２の下端を支持している。支持部４２は、第２定着ローラ１２とプロセス部２０との間において用紙搬送方向９１に直交する方向に立設されて、ガイド部４１の用紙搬送方向９１における上流側端部を支持している。
【００３２】
ガイド部４１は、用紙搬送方向９１における下流側端部即ちニップ部１５側の端部である先端部４１１、及び先端部４１１以外の部分である基部４１２から構成されている。
【００３３】
先端部４１１は、用紙をニップ部１５へ案内するために、ニップ部１５の近傍に配置されている。ガイド部４１は、先端部４１１の反対側端部ほど用紙搬送路３０から下方へ離間する方向に傾斜している。このため、ガイド部４１の用紙搬送面４１３は、用紙搬送路３０に対してプロセス部２０に対向する方向に傾斜しており、用紙搬送面４１３の裏面４１４は、第２定着ローラ１２に対向する方向に傾斜している。
【００３４】
プロセス部２０と定着装置１０との間に配置されたガイド部材３２に案内されてきた用紙は、ガイド部４１の特に先端部４１１と摺擦しながらニップ部１５へ案内される。
【００３５】
先端部４１１は金属製であり、基部４１２の少なくとも用紙搬送面４１３は低熱輻射材料５１で構成されている。
【００３６】
一例として、ガイド部４１、支持部４２、及び基台部４３は、金属製薄板からなる基材５２を含む。基材５２は、例えばステンレス製である。先端部４１１では、基材５２が露出し、電気的に接地されている。また、基部４１２では、基材５２の少なくとも用紙搬送面４１３側の面が、低熱輻射材料５１で被覆されている。
【００３７】
低熱輻射材料５１として、耐熱性を有するものが用いられる。これによって、第２定着ローラ１２から発せられた熱がガイド部４１へ伝播した場合でも、ガイド部４１の用紙搬送面４１３の変質及び変形が防止される。
【００３８】
また、低熱輻射材料５１として、金属よりも熱電導率が低いものが用いられることが好ましい。第２定着ローラ１２から発せられた熱が、ペーパーガイド部材４０の低熱輻射材料５１で構成された部分へ伝播されにくいので、低熱輻射材料５１で構成された部分から輻射によってプロセス部２０へ伝播する熱が少なくなるからである。
【００３９】
低熱輻射材料５１の例として、耐熱性樹脂、耐熱性塗料、セラミックが挙げられる。耐熱性樹脂の例として、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＦ（フェノール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、及びＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）が挙げられる。セラミックの例として、断熱用アルミナ系の多孔質セラミックス、具体的には、ＡＺＰ−５０、ＡＺＰＷ４０が挙げられる。
【００４０】
ガイド部４１の用紙搬送面４１３が用紙搬送路３０に対してプロセス部２０に対向する方向に傾斜し、基部４１２の少なくとも用紙搬送面４１３が低熱輻射材料５１で構成されているので、ガイド部４１が第２定着ローラ１２から熱を受けた場合でも、用紙搬送面４１３からの熱の輻射が抑えられる。このため、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播が抑制される。したがって、プロセス部の寿命の延長及び画像品質の向上が図られる。
【００４１】
また、ガイド部４１の先端部４１１が金属製であって導電性が高いので、用紙との摺擦による静電気が先端部４１１に溜まりにくい。このため、先端部４１１への用紙の静電気による吸着が抑制される。よって、用紙の搬送性が向上する。
【００４２】
さらに、第１面に画像形成された用紙の第２面に画像形成され、高温になったガイド部４１に用紙のトナーが載った面が摺擦することで、ガイド部４１の先端部４１１がトナーで汚損された場合は、用紙の汚損を防ぐためにメンテナンス時に先端部４１１の汚損を除去する必要が生じることがある。このトナーによる先端部４１１の汚損を除去するためには、溶剤を使用する必要がある。しかし、定着装置１０では、先端部４１１は金属製であり、先端部４１１には樹脂が用いられていないので、先端部４１１が溶剤によって変質又は変形する虞がない。よって、溶剤の種類の選択が容易であり、メンテナンス作業性が良い。
【００４３】
また、ガイド部４１、支持部４２、及び基台部４３が基材５２を含み、基材５２の用紙搬送面４１３側の面が低熱輻射材料５１で被覆された構成とすることで、ガイド部４１の大部分の用紙搬送面４１３を低熱輻射材料５１で構成し、先端部４１１における基材５２の露出面積を小さくすることが容易になる。これによって、ガイド部４１の用紙搬送面４１３における熱の輻射がより抑えられ、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播がより抑制される。
【００４４】
さらに、先端部４１１が電気的に接地されることで、用紙との摺擦による静電気が先端部４１１により溜まりにくくなり、先端部４１１への用紙の静電気による吸着がより抑制される。また、用紙に担持されたトナーの飛び散りも抑制される。
【００４５】
ガイド部４１は、用紙搬送面４１３の裏面４１４に光沢面を有することが好ましい。例えば、基材５２の裏面４１４が研磨されることで、光沢面が形成される。
【００４６】
用紙搬送面４１３の裏面４１４は、第２定着ローラ１２に対向している。ガイド部４１の裏面４１４に光沢面があることで、ガイド部４１は、第２定着ローラ１２から発せられた熱を反射する。したがって、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播がより抑制されるとともに、第２定着ローラ１２における熱効率が向上する。
【００４７】
用紙搬送面４１３と同じ側の支持部４２の第１面４２１は、低熱輻射材料５１で構成することが好ましい。支持部４２についてもプロセス部２０に対向する側の第１面４２１が低熱輻射材料５１で構成されることで、支持部４２からプロセス部２０への熱輻射も抑制される。よって、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播がより抑制される。
【００４８】
また、裏面４１４と同じ側の支持部４２の第２面４２２は、裏面４１４と同様に光沢面を有することが好ましい。支持部４２の第２定着ローラ１２に対向する第２面４２２が光沢面を有することで、支持部４２が、第２定着ローラ１２から発せられた熱を反射する。したがって、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播がより抑制されるとともに、第２定着ローラ１２における熱効率がより向上する。
【００４９】
図３に示すように、定着装置１０は、上述のペーパーガイド部材４０に代えて、低熱輻射材料５１で構成された基部４１２と金属製の先端部４１１とが互いに個別の部材によって構成され、先端部４１１が基部４１２に取り付けられるように構成されたガイド部４１Ａを有するペーパーガイド部材４０Ａを備えることができる。
【００５０】
この構成では、ガイド部４１Ａにおける金属部分の割合を小さくすることで、ガイド部４１Ａの大部分を低熱輻射材料５１で構成することができる。低熱輻射材料５１として、耐熱性樹脂又はセラミックといった、金属よりも熱伝導率が低い材料を用いることで、第２定着ローラ１２から発せられた熱がガイド部４１Ａへ伝播されにくく、ガイド部４１Ａから輻射によってプロセス部２０へ伝播する熱も少なくなる。
【００５１】
なお、支持部４２Ａについても、低熱輻射材料５１で構成することが好ましい。これによって、第２定着ローラ１２から発せられた熱が支持部４２Ａへ伝播されにくく、支持部４２Ａから輻射によってプロセス部２０へ伝播する熱も少なくなる。
【００５２】
さらに、基台部４３Ａについても低熱輻射材料５１で構成することが好ましい。これによって、第２定着ローラ１２から発せられた熱が基台部４２Ａへ伝播されにくくなるので、基台部４３Ａから支持部４２Ａ及びガイド部４１Ａへ伝播する熱の少なくなる。したがって、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播が抑制される。
【００５３】
また、図４に示すように、ペーパーガイド部材４０Ａにおいて、ガイド部４１Ａの先端部４１１の裏面４１４を研磨することで光沢面を形成し、基部４１２の裏面４１４及び支持部４２Ａの第２面４２２に、光沢部材５３を装着することができる。光沢部材５３の例として、研磨によって光沢面が形成された金属材料が挙げられる。先端部４１１の裏面４１４、基部４１２の裏面４１４、及び支持部４２Ａの第２面４２２に光沢面があることで、第２定着ローラ１２から発せられた熱がそれぞれの光沢面によって反射される。したがって、第２定着ローラ１２からプロセス部２０への輻射による熱の伝播がより抑制され、第２定着ローラ１２における熱効率が向上する。
【００５４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  画像形成装置
１０  定着装置
１１  第１定着ローラ
１２  第２定着ローラ
１５  ニップ部
２０  プロセス部
３０  用紙搬送路
４０，４０Ａ  ペーパーガイド部材
４１，４１Ａ  ガイド部
４１１  先端部
４１２  基部
４１３  用紙搬送面
４１４  裏面
４２，４２Ａ  支持部
４２１  第１面
４２２  第２面
４３，４３Ａ  基台部
５１  低熱輻射材料
５２  基材
５３  光沢部材
【図１】
2012242412.tif 000003
【図２】
2012242412.tif 000004
【図３】
2012242412.tif 000005
【図４】
2012242412.tif 000006