(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと加圧ローラが略水平状態に配設され、記録媒体を垂直方向に搬送する定着装置において、定着ローラおよび加圧ローラの軸方向かつ定着ニップ部の記録媒体搬送方向下流側に、定着ローラに近接して配設される定着ローラ側の剥離部材は、プレート状の剥離部の側端前方に延設されたガイド部を有し、スプリングにより付勢され先端のガイド部が定着ローラに当接することにより剥離部の先端と定着ローラ表面のギャップを一定に保ち、加圧ローラに近接して配設される加圧ローラ側の剥離部材は、プレート状の剥離部の側端前方に延設されたガイド部を有し、スプリングにより付勢され先端のガイド部が加圧ローラの軸受に当接することにより剥離部の先端と加圧ローラ表面のギャップを一定に保つようにし、前記加圧ローラの軸方向長さは定着ローラのそれよりも短く、その空いたスペースに前記軸受が設けられることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いる複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に係わり、特に、定着ニップ部から排出される記録媒体を剥離する剥離部材を備える定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法を用いる画像形成装置においては、紙等の記録媒体上に転写されたトナー像を定着させる定着装置として、定着ローラと加圧ローラからなる一対のローラのニップ部に、トナー像が転写された用紙を通過させて、定着ローラによる加熱と二つのローラによる加圧とによりトナー像を用紙に融着させる定着装置が広く用いられている。
【０００３】
一般に、この定着装置においては、記録媒体に融着したトナー像が定着ローラに接触するので定着ローラとしては離型性のよいフッ素系樹脂を表面に形成したローラが使用されている。しかし、このような定着ローラを使用しても、溶融したトナーは軟らかくかつ粘性が高いため定着ローラ表面に付着し易く用紙が定着ローラに巻き付いてしまう恐れがある。
【０００４】
そこで、従来、特開平１１−１８４３００号公報により、定着ローラの回転方向下流側に定着ローラに接触するシート状の剥離部材を設ける提案がなされている。この剥離部材は、樹脂シートまたは金属シートを基材とし、該基材表面および定着ローラに接触する端縁にフッ素系樹脂層を塗装或いは貼付けにより形成したものを用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の定着装置においては、剥離部材を定着ローラに接触させているために、定着ローラを傷つけてしまうという問題を有している。そこで、剥離部材を定着ローラに対して非接触に配置する方式が考えられる。しかしながら、この方式においては、記録媒体をその幅方向にわたって均一な力で定着ローラから剥離するために、剥離部材の先端と定着ローラとの間のギャップを定着ローラの軸方向全長にわたって、常時、一定に保持しなければならないという問題を有している。
【０００６】
また、従来の定着ローラと加圧ローラの配置は、定着ローラと加圧ローラを上下に且つ縦方向に配置し、記録媒体を略水平方向に搬送する方式が一般的であり、両者のニップ部から排出される記録媒体は重力により定着ローラから離れる方向に力が作用するため、記録媒体が剥離部材によって剥離される度合いは少ない。
【０００７】
しかしながら、定着ローラと加圧ローラを略水平状態に配置し、記録媒体を略垂直方向に搬送する場合には、記録媒体は定着ローラ側に巻きつき易くなるとともに、両面印刷時、記録媒体の定着ローラ側のトナー量がない箇所に対応する加圧ローラ側のトナーが溶融し、記録媒体が加圧ローラ側に巻きつき易くなるという問題が生じる。そこで、加圧ローラ側にも剥離部材を設けることが考えられるが、定着ローラ側と同様におよび剥離部材の先端と加圧ローラとの間のギャップを一定に保持しなければならないという問題を有している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の定着装置は、定着ローラと加圧ローラが略水平状態に配設され、記録媒体を垂直方向に搬送する定着装置において、定着ローラおよび加圧ローラの軸方向かつ定着ニップ部の記録媒体搬送方向下流側に、定着ローラに近接して配設される定着ローラ側の剥離部材は、プレート状の剥離部の側端前方に延設されたガイド部を有し、スプリングにより付勢され先端のガイド部が定着ローラに当接することにより剥離部の先端と定着ローラ表面のギャップを一定に保ち、加圧ローラに近接して配設される加圧ローラ側の剥離部材は、プレート状の剥離部の側端前方に延設されたガイド部を有し、スプリングにより付勢され先端のガイド部が加圧ローラの軸受に当接することにより剥離部の先端と加圧ローラ表面のギャップを一定に保つようにし、前記加圧ローラの軸方向長さは定着ローラのそれよりも短く、その空いたスペースに前記軸受が設けられることを特徴とする。
以上
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の定着装置は、定着ローラおよび加圧ローラの軸方向かつ定着ニップ部の記録媒体搬送方向下流側に、定着ローラおよび加圧ローラに近接して配設される剥離部材を備え、前記定着ローラ側の剥離部材の位置決めは定着ローラ表面で行ない、前記加圧ローラ側の剥離部材の位置決めは加圧ローラの軸受表面で行うことを特徴とし、
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記加圧ローラの軸方向長さは定着ローラのそれよりも短く、その空いたスペースに前記軸受が設けられることを特徴とし、
請求項３記載の発明は、請求項１または２において、前記定着ローラと加圧ローラが略水平状態に配設され、記録媒体を垂直方向に搬送することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係わる定着装置の１実施形態を示し、画像形成装置の全体構成図である。
【００１１】
画像形成装置１の装置本体２内には、感光体ドラムからなる像担持体３が配設され、図示しない駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。この像担持体３の周囲には、その回転方向に沿って、像担持体３を一様に帯電するための帯電装置４、像担持体３上に静電潜像を形成するための露光装置５、静電潜像を現像するためのロータリー現像装置６、像担持体３上に形成された単色のトナー像を一次転写するための中間転写装置７が配設されている。
【００１２】
ロータリー現像装置６は、イエロー用現像装置６Ｙ、マゼンタ用現像装置６Ｍ、シアン用現像装置６Ｃおよびブラック用現像装置６Ｋが支持フレーム８に装着され、支持フレーム８は図示しない駆動モータにより回転駆動される構成になっている。これらの複数の現像装置６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋは、像担持体３の１回転毎に選択的に一つの現像装置の現像ローラ６ａが像担持体３に対向するように回転移動するようにされている。なお、各現像装置６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋには各色のトナーが収納されたトナー収納部が形成されている。
【００１３】
中間転写装置７は、駆動ローラ９および従動ローラ１０と、両ローラにより図示矢印方向に駆動される中間転写ベルト１１と、ベルト１１の裏面で像担持体３に対向して配設された一次転写ローラ１２と、ベルト１１上の残留トナーを除去する転写ベルトクリーナ１３と、駆動ローラ９に対向して配設され、中間転写ベルト１１に形成された４色フルカラー像を記録媒体（紙等）上に転写するための二次転写ローラ１４とからなっている。
【００１４】
装置本体２の底部には給紙カセット１５が配設され、給紙カセット１５内の記録媒体は、ピックアップローラ１６、記録媒体搬送路１７、二次転写ローラ１４、定着装置１９を経て排紙トレイ２０に搬送されるように構成されている。なお、２３は両面印刷用搬送路である。
【００１５】
上記構成からなる画像形成装置の作用について説明する。図示しないコンピュータからの画像形成信号が入力されると、像担持体３、現像装置６の現像ローラ６ａおよび中間転写ベルト１１が回転駆動し、先ず、像担持体３の外周面が帯電装置４によって一様に帯電され、一様に帯電された像担持体３の外周面に、露光装置５によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光がなされ、イエローの静電潜像が形成される。
【００１６】
像担持体３上に形成された潜像位置には、イエロー用現像装置６Ｙが回動してその現像ローラ６ａが当接し、これによってイエローの静電潜像のトナー像が像担持体体３上に形成され、次に、像担持体３上に形成されたトナー像は一次転写ローラ１２により中間転写ベルト１１上に転写される。このとき、二次転写ローラ１４は中間転写ベルト１１から離間されている。
【００１７】
上記の処理が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して、像担持体３と中間転写ベルト１１の１回転による潜像形成、現像、転写が繰り返され、画像形成信号の内容に応じた４色のトナー像が中間転写ベルト１１上において重ねられて転写される。そして、このフルカラー画像が二次転写ローラ１４に達するタイミングで、記録媒体が搬送路１７から二次転写ローラ１４に供給され、このとき、二次転写ローラ１４が中間転写ベルト１１に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト１１上のフルカラートナー像が記録媒体上に転写される。そして、この記録媒体上に転写されたトナー像は定着装置１９により加熱加圧され定着される。中間転写ベルト１１上に残留しているトナーは転写ベルトクリーナ１３によって除去される。
【００１８】
なお、両面印刷の場合には、定着装置１９を出た記録媒体は、その後端が先端となるようにスイッチバックされ、両面印刷用搬送路２３を経て、二次転写ローラ１４に供給され、中間転写ベルト１１上のフルカラートナー像が記録媒体上に転写され、再び定着装置１９により加熱加圧され定着される。
【００１９】
図１において、本発明に係わる定着装置１９は、熱源を有する定着ローラからなる加熱定着部材２１とこれに圧接される加圧ローラからなる加圧部材２２とから構成され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２の軸を結び線は水平線からθの角度を有するように配置されている。なお、０°≦θ≦３０°である。
【００２０】
図２〜図６は、図１の定着装置１９の詳細を示し、図２は定着装置の一部破断面を示す斜視図、図３は図２の要部断面図、図４は図２の剥離部材の斜視図、図５は剥離部材の取付状態を示す側面図、図６は図２の上部から見た平面図である。なお、各図面間で同一の構成については同一番号を付して説明を省略する場合がある。
【００２１】
図２および図６において、ハウジング２４内には定着ローラ２１が回動自在に装着され、定着ローラ２１の一端には駆動ギヤ２８が連結されている。そして、定着ローラ２１に対向して加圧ローラ２２が回動自在に装着されている。加圧ローラ２２の軸方向長さは定着ローラ２１のそれよりも短く、その空いたスペースに軸受２５が設けられ、加圧ローラ２２の両端は軸受２５により支持されている。軸受２５には加圧レバー２６が回動可能に設けられ、加圧レバー２６の一端とハウジング２４間には加圧スプリング２７が配設され、これにより加圧ローラ２２と定着ローラ２１が加圧されるように構成されている。
【００２２】
図３において、定着ローラ２１は、内部にハロゲンランプ等の熱源２１ａを有する金属製の筒体２１ｂと、筒体２１ｂの外周に設けられたシリコンゴム等からなる弾性層２１ｃと、弾性層２１ｃの表面に被覆されたフッ素ゴム、フッ素樹脂（例えばパーテトラフロロエチレン（PTFE））よりなる表層（図示せず）と、筒体２１ｂに固定された回転軸２１ｄとから構成されている。
【００２３】
加圧ローラ２２は、金属製の筒体２２ｂと、筒体２２ｂに固定された回転軸２２ｄと、回転軸２２ｄを軸支持する軸受２５と、定着ローラ２１と同様に、筒体２２ｂの外周に設けられた弾性層２２ｃと、弾性層２２ｃの表面に被覆されたフッ素ゴム、フッ素樹脂よりなる表層（図示せず）とから構成されている。定着ローラ２１の弾性層２１ｃの厚みは、加圧ローラ２２の弾性層２２ｃの厚みより極端に小さくし、これにより加圧ローラ２２側が凹状にへこむような定着ニップ部Ｎが形成されている。
【００２４】
図２および図３に示すように、ハウジング２４の両側面には、支持軸２９、３０が設けられており、この支持軸２９、３０にそれぞれ定着ローラ２１側の剥離部材３１と加圧ローラ２２側の剥離部材３２が回動自在に装着されている。これにより、定着ローラ２１と加圧ローラ２２の軸方向でニップ部の記録媒体搬送方向下流側に剥離部材３１、３２が配設されることになる。
【００２５】
定着ローラ２１側の剥離部材３１は、図４および図５に示すように、樹脂シートまたは金属シートを基材とし、該基材表面にフッ素系樹脂層を形成している。剥離部材３１は、プレート状の剥離部（基材）３１ａと、剥離部３１ａの後方で定着ローラ２１側にＬ字状に折曲された折曲部３１ｂと、剥離部３１ａの両側端で下方向に折曲された支持片３１ｃと、支持片３１ｃに形成された嵌合穴３１ｄと、剥離部３１ａの両側端前方に延設されたガイド部３１ｅとから構成されている。
【００２６】
剥離部３１ａは、ニップ部Ｎの出口に向けて傾斜するように配置され、剥離部３１ａの先端は定着ローラ２１に非接触で且つ近接されている。支持片３１ｃの嵌合穴３１ｄには、図３で説明した支持軸２９が嵌合されている。ガイド部３１ｅは、スプリング３３によりハウジング２４に付勢され、これによりガイド部３１ｅの先端は定着ローラ２１に当接されており、その結果、剥離部３１ａの先端と定着ローラ２１表面との間のギャップが常時一定になるようにされている。
【００２７】
加圧ローラ２２側の剥離部材３２は、定着ローラ２１側の剥離部材と同様の形状であるが、図２および図３に示すように、剥離部３２ａの先端は剥離部３１ａの先端よりも記録媒体搬送方向下流側に配置されている。また、ガイド部３２ｅの先端は加圧ローラ２２の軸受２５の周面にＰ点で当接されており、これにより剥離部３２ａの先端と加圧ローラ２２表面との間のギャップが常時一定になるようにされている。
【００２８】
次に、本発明の特徴について説明する。従来の定着ローラ２１と加圧ローラ２２の配置は、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が上下に且つ縦方向に配置されるのが一般的であり、両者のニップ部から排出される記録媒体は重力により定着ローラ２１から離れる方向に力が作用するため、記録媒体が剥離部材によって剥離される度合いは少ない。しかし、図１に示すように、定着ローラ２１と加圧ローラ２２を略水平状態に配置し、記録媒体を略垂直方向に搬送する場合には、記録媒体は定着ローラ２１側に巻きつき易くなるとともに、両面印刷時、記録媒体の定着ローラ２１側のトナーがない箇所に対応する加圧ローラ２２側のトナーが溶融し、記録媒体が加圧ローラ２２に巻き付いてしまうという問題が生じる。そこで、加圧ローラ２２側にも剥離部材３２を設けることが考えられるが、定着ローラ２１側と同様におよび剥離部材の先端と加圧ローラとの間のギャップを一定に保持しなければならないという問題を有している。
【００２９】
そこで、本発明においては、図２および図３に示すように、定着ローラ２１と加圧ローラ２２の軸方向でニップ部Ｎの記録媒体搬送方向下流側に剥離部材３１、３２を配設している。定着ローラ２１側の剥離部材３１の先端は、ニップ部Ｎの出口に向けて傾斜するように配置され、定着ローラ２１に非接触で且つ近接されている。加圧ローラ２２側の剥離部材３２の先端は、定着ローラ２１側の剥離部材３１の先端よりも記録媒体搬送方向下流側に配置されている。
【００３０】
図５に示すように、定着ローラ２１側の剥離部材３１は、そのガイド部３１ｅが、スプリング３３によりハウジング２４に付勢され、これによりガイド部３１ｅの先端は定着ローラ２１に当接されており、その結果、剥離部３１ａの先端と定着ローラ２１表面との間のギャップが常時一定になるように位置決めを行っている。
【００３１】
加圧ローラ２２側の剥離部材３２は、定着ローラ２１側の剥離部材と同様の形状であり、図２および図３に示すように、剥離部３２ａの先端は剥離部３１ａの先端よりも記録媒体搬送方向下流側に配置され、また、ガイド部３２ｅの先端は加圧ローラ２２の軸受２５の表面にＰ点で当接されており、これにより剥離部３２ａの先端と加圧ローラ２２表面との間のギャップが常時一定になるように位置決めを行っている。そのために、図６に示すように、加圧ローラ２２の軸方向長さは定着ローラ２１のそれよりも短く、その空いたスペースに軸受２５が設けられ、加圧ローラ２２の両端は軸受２５により支持されている。
【００３２】
両面印刷の場合、片面に印刷された記録媒体は定着ローラ２１側の剥離部材３１により剥離された後、記録媒体の後端が先端となるようにスイッチバックされ、両面印刷用搬送路２３を経て二次転写ローラ１４に供給され、中間転写ベルト１１上のフルカラートナー像が記録媒体上に転写され、再び定着ローラ２１により加熱加圧され定着され、このとき、加圧ローラ２２に付着し巻き付いてしまう記録媒体は、加圧ローラ２２側の剥離部材３２により剥離されることになる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、定着ローラおよび加圧ローラの軸方向かつ定着ニップ部の記録媒体搬送方向下流側に、定着ローラおよび加圧ローラに近接して配設される剥離部材を備え、前記定着ローラ側の剥離部材の位置決めは定着ローラ表面で行ない、前記加圧ローラ側の剥離部材の位置決めは加圧ローラの軸受表面で行うので、定着ローラおよび加圧ローラからの記録媒体の剥離性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる定着装置の１実施形態を示し、画像形成装置の全体構成図である。
【図２】図１の定着装置の詳細構造を示し一部破断面を示す斜視図である。
【図３】図２の要部断面図である。
【図４】図２の剥離部材の斜視図である。
【図５】図２の剥離部材の取付状態を示す側面図である。
【図６】図２の上部から見た平面図である。
【符号の説明】
１９…定着装置
２１…定着ローラ
２２…加圧ローラ
２５…軸受
３１、３２…剥離部材
Ｎ…定着ニップ部
【図１】
0003972184.tif 000002
【図２】
0003972184.tif 000003
【図３】
0003972184.tif 000004
【図４】
0003972184.tif 000005
【図５】
0003972184.tif 000006
【図６】
0003972184.tif 000007