JP2005208199A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 定着後の搬送路で、転写材ジャムが発生した場合、定着部材、加圧部材、分離爪等の損傷を防止し、ジャム処理を容易に行うことが出来る定着装置を提供すること。
【解決手段】 互いに当接回転し転写材に転写されたトナーの定着を行う定着部材及び加圧部材と、定着部材及び加圧部材により形成されるニップ部の転写材搬送方向下流側に配置され、定着部材及び／又は加圧部材に当接し転写材を分離する分離爪と、分離された転写材の搬送路を形成する搬送部材とを有する定着装置において、搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力で分離爪を搬送路から退避させるように構成したことを特徴とする定着装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いる定着装置に関する。

従来、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置は、図４に一例を示すように、ヒータＨを内蔵した定着ローラ４０１と、定着ローラ４０１に当接する加圧ローラ４０２と、定着ローラ４０１への転写材Ｐの巻き付きを防止する分離爪４０３と、分離された転写材Ｐの搬送路を形成する上下のガイド部材４０４、４０５等で構成されている。搬送された転写材Ｐは排紙ローラ４０６、４０７により排紙部へ排出される。

分離爪４０３は、引っ張りバネ４０８により付勢され、支持軸４０９を中心に反時計方向に回動し、定着ローラ４０１の表面に当接している。

このような構成の定着装置においては、分離爪４０３による転写材Ｐの分離不良や転写材Ｐのカール、先端折れ等が原因で、転写材Ｐが搬送路内で蛇腹状に詰まり、転写材ジャムを起こすことがある。

近年、カラー画像が普及しつつあり、カラー画像のようにトナー付着量の多い転写材の場合には、分離不良による転写材ジャムの発生確率が大きくなる傾向にある。

転写材ジャムが発生すると、搬送路内に蛇腹状に詰まった転写材Ｐの押圧力により分離爪４０３を定着ローラ４０１に過度に押し当て、表面に傷を付けてしまう。定着ローラ４０１に傷が発生すると、転写材上のトナーがオフセットしたり、傷の形が転写されたりし、そのまま使用を続けると、傷が大きくなってしまい定着ローラとしての機能を失ってしまう。

このような問題を解決するために、以下のような定着装置が提案されている。図４を参照しながら説明する。

１つは、分離爪４０３を転写材搬送方向と平行な方向に移動自在とし、転写材ジャムが発生した場合、転写材Ｐの押圧力により分離爪４０３を定着ローラ４０１から離間させる構成の定着装置である（例えば、特許文献１参照）。

１つは、転写材ジャムが発生した場合、上ガイド部材４０４を転写材Ｐの押圧力により上方に移動させ、その動きを利用して、分離爪４０３を定着ローラ４０１から離間させる構成の定着装置である（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１１９９２号公報 特開平６−１９４９９０号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載された構成では、転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力により分離爪は定着ローラから離間するが、分離爪が上述した搬送路から退避する構成にはなっていないため、押圧力により鋭角形状をした分離爪の先端が欠けてしまう恐れがある。また、搬送路に詰まった転写材を取り除くときに、分離爪の先端に転写材が引っ掛かり、取り除くのが困難であったり、引っ掛かった転写材が破れて搬送路に残ってしまい、新たなジャムを誘発してしまうことがある。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成で、転写材ジャムが発生した場合、定着部材、加圧部材、分離爪等の損傷を防止し、かつ、ジャム処理を容易に行うことが出来る定着装置を提供することにある。

本発明者は、定着装置の転写材ジャム対策を検討中に、分離爪の先端部が破損する現象や、転写材が破れ、その破片が搬送路に残り、新たな転写材ジャムをおこしてしまう現象を確認した。

このような現象を元に、転写材ジャムが発生したときには、分離爪を定着部材から離間させるだけでは上述した問題の解決には不十分であり、分離爪を搬送路から退避させることが必要であると考え本発明に至った。

即ち、本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。

（１）互いに当接回転し、転写材に転写されたトナーの定着を行う定着部材及び加圧部材と、当該定着部材及び加圧部材により形成されるニップ部の転写材搬送方向下流側に配置され当該定着部材及び／又は加圧部材に当接し転写材を当該定着部材及び／又は加圧部材から分離する分離爪と、分離された転写材の搬送路を形成する搬送部材とを有する定着装置において、前記搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力で前記分離爪を前記搬送路から退避させるように構成したことを特徴とする定着装置。

（２）前記分離爪の前記搬送路からの退避動作を検知する検知手段を有することを特徴とする前記（１）に記載の定着装置。

（３）前記搬送部材は、前記搬送路を形成する２つのガイド部材からなり、前記搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力により、前記２つのガイド部材のうち少なくとも１つを、前記ニップ部から離間させるように構成したことを特徴とする前記（１）に記載の定着装置。

（４）互いに当接回転し、転写材に転写されたトナーの定着を行う定着部材及び加圧部材と、当該定着部材及び加圧部材により形成されるニップ部の転写材搬送方向下流側に配置され、転写材の搬送路を形成する２つのガイド部材とを有する定着装置において、前記搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力で、前記２つのガイド部材のうち少なくとも１つを前記ニップ部から離間させるように構成したことを特徴とする定着装置。

（５）前記２つのガイド部材のうち少なくとも１つの、前記ニップ部からの離間動作を検知する検知手段を有することを特徴とする前記（３）又は（４）に記載の定着装置。

請求項１の発明によれば、搬送路で転写材ジャムが発生した場合、分離爪を搬送路から退避させることにより、定着部材、加圧部材、分離爪等の損傷を防止でき、また、ジャム処理を容易に行うことが出来、転写材が分離爪に引っ掛かり破れて搬送路に残り、新たなジャムを誘発することを防止出来る。

請求項２の発明によれば、分離爪の搬送路からの退避動作を検知することにより、定着装置の作動を迅速に停止させ、転写材押圧力による各部材の損傷を防止できる。

請求項３の発明によれば、２つのガイド部材のうち少なくとも１つをニップ部から離間させることにより、定着部材、加圧部材、分離爪、ガイド部材等の損傷を防止できる。

請求項４の発明によれば、２つのガイド部材のうち少なくとも１つをニップ部から離間させることにより、定着部材、加圧部材、ガイド部材等の損傷を防止できる。

請求項５の発明によれば、ガイド部材のニップ部からの離間動作を検知することにより、定着装置の作動を迅速に停止させ、転写材押圧力による各部材の損傷を防止できる。

以下、本発明の実施の形態の一例を説明する。なお、以下の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。

先ず、本発明に係わる定着装置を備えた画像形成装置の実施の形態を図１を用いて説明する。

図１はデジタル式複写機からなる画像形成装置の構成を示す模式図である。

本実施の形態の画像形成装置は電子写真方式を利用してトナー画像を転写材上に形成するもので、自動原稿送り装置１、画像読取装置２、画像形成部３、転写材収納部４、給紙部５、反転排紙・再給紙部６、および反転搬送部８を有している。

自動原稿送り装置１は、原稿を載置する原稿載置台１１、原稿載置台１１上に載置された原稿を分離する原稿分離手段１２、原稿分離手段１２で分離された原稿を搬送する複数のローラを含む原稿搬送手段１３、原稿搬送手段１３で搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段１４、原稿排紙手段１４によって排紙された原稿を載置する原稿排紙台１５、および、両面複写モードにおいて原稿の表裏を反転させるためのローラ対からなる原稿反転手段１６を有している。

原稿載置台１１上に載置された複数枚の原稿（不図示）は、原稿分離手段１２によって１枚づつ分離され、原稿搬送手段１３によって画像読取位置に向けて搬送される。

原稿読取位置は原稿搬送手段１３の下方部に設けられており、画像読み取り装置２のスリット２１を通して原稿の画像が読み取られるようになっている。

また、自動原稿送り装置１は可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置１を起こしてプラテンガラス２２上を開放し、当該プラテンガラス２２上に原稿を直接載置して複写を行うこともできるように構成してある。

画像読取装置２は、原稿の画像を読み取って画像データを得るための装置であり、原稿画像を読み取るための光学系２５、読み取られた光像を光電変換するＣＣＤ２６を有する。

光電変換されたアナログ信号は、アナログ処理後にＡ／Ｄ変換され、適宜の画像処理を施された後、画像データとして制御手段（不図示）内のメモリに蓄積される。

画像形成部３は、像担持体としての光導電性感光層を表面に有する感光体ドラム３１、当該感光体ドラム３１の表面を一様帯電させる帯電電極を含む帯電手段３２、画像処理後の画像データに基いて作動され、前記感光体ドラム３１上を露光して静電荷潜像を形成するための露光手段であるレーザ書込手段３３、感光体ドラム３１上に形成される静電荷潜像を反転現像してトナー像となす現像装置３４、前記トナー像を普通紙等からなる転写材上に転写する転写電極を含む転写手段３５、トナー像が転写された転写材の裏面から、例えば、ＡＣまたはＡＣとＤＣを重畳させた電圧によるコロナ放電を行い、前記感光体ドラム３１上からの転写材の分離を促進する分離手段３６、および、転写工程終了後の感光体ドラム３１を清掃するためのクリーニング手段３７等を有する。

現像装置３４に収納されている現像剤は、粒子状のフェライトにスチレンアクリル樹脂やシリコン樹脂をコーティングしたものからなる、所謂、コーティングキャリアと、例えば、重合法により製造された絶縁性、非磁性の重合トナーとを主要成分とする二成分現像剤からなる。

３８は分離後の転写材を搬送する搬送ベルト、１０は転写材上に転写されたトナーを定着する定着装置、６３は排紙ローラである。

なお、本発明の特徴である定着装置１０の詳細については後述する。

上記構成による画像形成は、適宜の駆動手段によって矢示の方向に回転する感光体ドラム３１を帯電手段３２により順次帯電した後、レーザ書込手段３３によるドット露光で原稿画像に対応した静電荷潜像を形成し、現像装置３４を用いて前記静電荷潜像をトナー像となし、その後、レジストローラ５６の回転開始により給送される転写材上に、転写手段３５の作用を介して転写させることで達成される。

転写材Ｐは、転写材収納部４の給紙トレイ４５０、４６０、４７０の何れかのトレイから、給紙部５の複数の搬送ローラを介して、レジストローラ５６に向けて搬送された後、転写工程に搬送される。

転写後の転写材Ｐは分離手段３６の作用により感光体ドラム３１上から分離され、定着装置１０の加熱・加圧作用を受けた後、排紙ローラ６３により機外に排出される。

一方、転写領域を通過した感光体ドラム３１は更に回転を続け、クリーニング手段３７によって残留トナーが除去されて次の画像形成への準備がなされる。

反転排紙・再給紙部６、反転搬送部８は、転写材Ｐを表裏反転して排紙したり、裏面にも画像形成を行うための反転搬送機能を有する。

次に、本発明に係わる定着装置の実施の形態の一例を図面を参照しながら説明する。

図２は定着装置の要部断面図である。

図からも明らかなように、同一機能を有する分離爪、ガイド部材等が、転写材（用紙）Ｐの搬送路を挟んで対称に配設されているので、特に説明の必要のあるものを除いて片側（上側）の部材についてのみ説明する。

１０１は定着部材である定着ローラで、ハロゲンランプ等からなる加熱源を内蔵している。

１０２は加圧部材である加圧ローラで、不図示の付勢手段により定着ローラ１０１に当接している。

定着ローラ１０１は、不図示の駆動手段により図の矢印方向に回転し、トナーが転写された用紙Ｐをニップ部Ｎを通過させることにより用紙Ｐへのトナー定着を行う。

加圧ローラ１０２は、定着ローラ１０１に当接することにより従動回転する。

１０３は分離爪であり、分離爪支持部材１０４の端部に設けた支持軸１０５に回動可能に取り付けられており、コイルバネ１０６により反時計方向に付勢され、用紙Ｐの搬送方向下流側において、定着ローラ１０１の表面に当接している。

同様に、下側の分離爪１０３Ｂも加圧ローラ１０２に当接している。

分離爪１０３及び１０３Ｂは、定着ローラ１０１及び加圧ローラ１０２に、定着された用紙Ｐが巻き付くことを防止する機能を有する。

本実施の形態のように、分離爪を定着ローラ及び加圧ローラの両方に配設することは、用紙の両面にトナー像を定着させる場合に特に有効である。

分離爪支持部材１０４の他方の端部は、定着装置１０の本体（不図示）に固定された支持軸１０７に回動可能に取り付けられている。

分離爪支持部材１０４は圧縮バネ１０８により反時計方向に付勢され、分離爪１０３が定着ローラ１０１に所定圧力で当接するようにストッパ１０９により回動を規制されている。

分離爪１０３が定着ローラ１０１から離間した場合、分離爪１０３の反時計方向の回転は、分離爪１０３の先端部１０３Ａが分離爪支持部材１０４に当接することにより規制される。

定着された用紙Ｐの搬送路を形成する搬送部材は、２つのガイド部材、即ち、上ガイド部材１１０、下ガイド部材１１０Ｂで構成されている。

用紙Ｐの搬送方向に見て、上ガイド部材１１０及び下ガイド部材１１０Ｂの上流側先端は定着ローラ１０１及び加圧ローラ１０２に近接し、下流側先端は排紙ローラ１１１及び１１２の外周面よりも中側に入り込んでいる。

なお、ここでいう搬送路とは、上ガイド部材１１０及び下ガイド部材１１０Ｂに挟まれた空間を意味する。

上ガイド部材１１０には、用紙搬送方向に略平行な長穴１１３及び１１４が形成されており、これらの長穴は定着装置１０の本体に設けた固定ピン１１５、１１６に係合している。

１１７は引っ張りバネであり、上ガイド部材１１０を用紙搬送方向と反対の方向に付勢している。

１１８及び１１９はストッパであり、上ガイド部材１１０がスライドしたときの移動量を規制している。

１３０はフォトセンサ等からなる検知手段であり、分離爪１０３が上述した搬送路から退避したときに、分離爪支持部材１０４に形成された突出部１０４Ａを検知し、作動するように配設されている。

検知手段１３０は、分離爪１０３が退避動作を開始する位置から、退避完了までの適宜の位置で、退避動作を検知するように構成することも可能である。

同様に、検知手段１３１は、上ガイド部材１１０が定着ローラ１０１から離間したときに、上ガイド部材１１０に形成された突出部１１０Ａを検知し、作動するように配設されている。

検知手段１３１は、上ガイド部材１１０が離間動作を開始する位置から、離間完了までの適宜の位置で、離間動作を検知するように構成することも可能である。

以上述べた構成において、分離不良や用紙のカール、先端折れ等が原因で、上記搬送路でジャムが発生したときの分離爪及びガイド部材の動作について説明する。

図に示すように蛇腹状にジャムが発生すると、用紙Ｐの押圧力により分離爪１０３は支持軸１０７を中心に、時計方向に回転を始め、さらに用紙Ｓが送り込まれてくると、搬送路から退避する。

検知手段１３０が分離爪１０３の退避したことを検知すると、画像形成装置の制御手段（不図示）により、定着装置１０の作動が停止する。

同様に、上ガイド部材１１０は用紙Ｐの押圧力を受け、固定ピン１１５、１１６にガイドされて用紙搬送方向にスライドし、所定量移動すると検知手段１３１が働き、定着装置１０の作動が停止する。

分離爪１０３Ｂ及び下ガイド部材１１０Ｂも、用紙Ｐの押圧力を受けると同様な動作を行う。

本実施の形態では、検知手段１３０、１３０Ｂ、１３１、１３１Ｂのうち何れかが作動すると、定着装置１０の作動が停止するように制御されている。

上述した構成により、以下の効果が得られる。

・搬送路でジャムが発生した場合、分離爪を搬送路から退避させることにより、定着ローラ、加圧ローラ、及び、分離爪の損傷を防止でき、また、ジャム処理を行うときに、用紙が分離爪に引っ掛かり破れて搬送路に残るのを防止することが出来る。

・分離爪が搬送路からの退避動作を検知することにより、定着装置の作動を迅速に停止させ、用紙押圧力による各部材の損傷を防止できる。

・２つのガイド部材をニップ部から離間させることによりガイド部材の変形、損傷を防止できる。

また、ニップ部出口の空間が広くなるので、分離爪、定着ローラ、加圧ローラの損傷も防止できる。

・２つガイド部材がニップ部から離間したことを検知することにより、定着装置の作動を迅速に停止させ、用紙押圧力による各部材の損傷を防止できる。

なお、本実施の形態以外に、例えば、以下のような構成にすることも可能である。

・定着装置を、図３に示すように、支持ローラ３０１と、少なくとも支持ローラ３０１に張架された定着部材である無端状定着ベルト３０２と、定着ベルト３０２を介して支持ローラ３０１に圧接する加圧部材である加圧ローラ３０３を用いて定着を行う、いわゆるベルト定着装置としても良い。

・分離爪を定着部材又は加圧部材に当接するようにしても良い。

・２つのガイド部材のうち少なくとも１つがニップ部から離間するように構成しても良い。

・２つのガイド部材は分離爪と併用せずに単独で使用することも可能である。

画像形成装置の構成を示す模式図。 定着装置の要部断面図。 ベルト定着装置の概略断面図。 従来技術の定着装置の概略断面図。

符号の説明

１０ 定着装置
１０１ 定着ローラ
１０２ 加圧ローラ
１０３、１０３Ｂ 分離爪
１０４ 分離爪支持部材
１１０ 上ガイド部材
１１０Ｂ 下ガイド部材
１１１、１１２ 排紙ローラ
１３０、１３０Ｂ、１３１、１３１Ｂ 検知手段
Ｐ 転写材

Claims (5)

1. 互いに当接回転し、転写材に転写されたトナーの定着を行う定着部材及び加圧部材と、当該定着部材及び加圧部材により形成されるニップ部の転写材搬送方向下流側に配置され当該定着部材及び／又は加圧部材に当接し転写材を当該定着部材及び／又は加圧部材から分離する分離爪と、分離された転写材の搬送路を形成する搬送部材とを有する定着装置において、前記搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力で前記分離爪を前記搬送路から退避させるように構成したことを特徴とする定着装置。
2. 前記分離爪の前記搬送路からの退避動作を検知する検知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記搬送部材は、前記搬送路を形成する２つのガイド部材からなり、前記搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力により、前記２つのガイド部材のうち少なくとも１つを、前記ニップ部から離間させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 互いに当接回転し、転写材に転写されたトナーの定着を行う定着部材及び加圧部材と、当該定着部材及び加圧部材により形成されるニップ部の転写材搬送方向下流側に配置され、転写材の搬送路を形成する２つのガイド部材とを有する定着装置において、前記搬送路で転写材ジャムが発生した場合、転写材の押圧力で、前記２つのガイド部材のうち少なくとも１つを前記ニップ部から離間させるように構成したことを特徴とする定着装置。
5. 前記２つのガイド部材のうち少なくとも１つの、前記ニップ部からの離間動作を検知する検知手段を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の定着装置。

Images