JPH04282675A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定着装置、例えば、電
子写真装置の定着装置、特にカラー電子写真装置の定着
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の定着装置としては、例えば特開昭
６２−１９８８７号公報、特開昭６３−１４８２８５号
公報、特開昭６４−４０８７１号公報、特開平１−２８
８８８６号公報および特開平１−２８８８８７号公報に
記載された図４にその一部を示すようなものがある。定
着装置１には、加熱ローラ２と加圧ローラ３との間のい
わゆる定着ニップを通過後の転写材５が加熱ローラ２に
巻き付くのを防止するために、加熱ローラ２の回転の下
流側に接して分離爪７が設けられている。分離爪７が常
時加熱ローラ２に当接されると、加熱ローラ２の表面は
分離爪７との当接部で摩耗して荒されてしまう。そこで
、分離機能が必要なときのみ分離爪７を加熱ローラ２に
当接させ、その他の場合は加熱ローラ２から離しておく
ことによって、加熱ローラ２の摩耗を少なくして、加熱
ローラ２の寿命を伸ばす方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術の定着装置にあっては、図４に示すように
、定着装置１の加熱ローラ２と加圧ローラ３によって形
成される定着ニップル内を未定着トナー像ののった転写
材５が通過すると、トナー像を転写材５に定着するとと
もに、余分のオフセットトナー６が加熱ローラ２に付着
し、それが定着時に加熱ローラ２に接した分離爪７の当
接部７ａに堆積して固着してしまい、この固着したオフ
セットトナー６が加熱ローラ２の回転中に少しづつ除か
れ、研摩材として働き、加熱ローラ２の表面を大きく傷
つけてしまうという問題点がある。

【０００４】白黒プリントのみの電子写真装置の場合に
は、この加熱ローラ２の傷が画質に与える影響はあまり
ないが、カラーの電子写真装置の場合には、加熱ローラ
２の表面の傷による平滑性の悪化が画質に与える影響が
大きく、大きな画質のムラを生ずるという問題点がある
。前述のように、分離爪７を必要とするときのみ加熱ロ
ーラ２に当接し、他の場合には加熱ローラ２から離して
おくことにより、オフセットトナー６が固着した分離爪
７を常時加熱ローラ２に当接する場合よりは、加熱ロー
ラ２の表面の傷の発生は低減されるが、その装置のプリ
ント枚数が多くなるにつれて、加熱ローラ２の表面の摩
耗も早くなり無視できなくなり、加熱ローラ２の寿命が
短くなるという問題点がある。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、このような従来技術の課題を
背景になされたものであり、離接除去手段およびこれを
転写材の非定着時に作動させる作動手段を設けることに
より、非定着時に分離爪を加熱ローラから離隔させると
ともに分離爪の先端部に付着したトナーを除去し、加熱
ローラの表面の摩耗を最小限に抑制し、加熱ローラの寿
命を大幅に伸ばし、常に良好な画質を得る定着装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【発明の構成】本発明は、上記目的達成のため、請求項
１では、内部に熱源を有し回転可能な加熱ローラに加圧
ローラを圧接し、未定着のトナー像ののった転写材を前
記加熱ローラと前記加圧ローラの間を通して搬送しトナ
ー像を転写材上に定着し、定着した転写材を加熱ローラ
の表面から分離する分離爪を備えた定着装置において、
前記分離爪を前記加熱ローラの表面に当接および離隔さ
せるとともに、前記分離爪に付着したトナーを除去する
離接除去手段と、該離接除去手段を前記転写材の非定着
時に作動させる作動手段と、を備えたことを特徴とし、
請求項２では、請求項１に係る定着装置において、前記
離接除去手段は金属からなり前記分離爪の先端部に摺接
して移動可能な摺接部を有するバネ部材を備えているこ
とを特徴とし、請求項３では請求項１または２に係る定
着装置において、前記分離爪の先端部の下方にトナー回
収手段を設けたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明では、離接除去手段およびこれを転写材
の非定着時にのみ作動させる作動手段が設けられている
ので、転写材の定着時には分離爪の先端部が加熱ローラ
に接触し、転写材を加熱ローラの表面から分離し、一方
、定着時の余分のオフセットトナーが分離爪の先端部に
付着しても、非定着時は作動手段により、離接除去手段
が作動し、分離爪を加熱ローラから離隔するとともに分
離爪の先端部に付着した余分のトナーを除去するので、
分離爪の先端部に付着したトナーは除去される。このた
め、分離爪の先端部は常にトナーが付着していない清浄
な状態を維持でき、清浄な先端部が常に加熱ローラに接
触および離隔する。したがって、従来のようなトナーが
分離爪の先端部に固着したまま、定着時に加熱ローラに
接触し、加熱ローラの表面を傷つけるようなことは防止
できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１〜３図は本発明の請求項１〜３に係る定着装置
１１をカラー電子写真装置であるカラーレザープリンタ
１０に適用した場合である。まず、構成について説明す
る。 図１において、１０はカラーレザープリンタであり、カ
ラーレザープリンタ１０は、定着装置１１以外は通常の
ものと同じ構成である。カラーレザープリンタ１０は装
置本体の中央に時計方向に回転可能な円筒形の感光体ド
ラム１２と、感光体ドラム１２の上方に、感光体ドラム
１２上に静電潜像を光書き込みする光書込みユニット１
３と、を有している。感光体ドラム１２の周囲には、感
光体ドラム１２の回転する時計方向に、感光体ドラム１
２上の静電潜像をカラー現像する黒トナー（ＢＫ）、イ
エロートナー（Ｙ）、マゼンタトナー（Ｍ）、シアント
ナー（Ｃ）をそれぞれ別個に保持する現像ユニット１４
ＢＫ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ（代表する時は１４とい
う）、転写チャージャ１５、除電チャージャ１６、離接
可能なクリーニングユニット１７および帯電チャージャ
１８が配置されている。

【０００９】転写チャージャ１５の近傍には一対のレジ
ストローラ２０が設けられ、レジストローラ２０は給紙
トレイ２１内の転写材である転写紙２２を予め給紙コロ
２３により給紙させ待機させる。２０Ａは搬送センサで
あり、搬送センサ２０Ａはレジストローラ２０から定着
装置への転写紙２２の搬送が終了すると、例えば、転写
紙２２の端末を検出し、後述の切替駆動ソレノイド４４
Ａに作動信号Ｓに発信する。定着装置１１は転写チャー
ジャ１５と搬出口２５との間に設けられ、レジストロー
ラ２０から感光体ドラム１２とタイミングを図って搬送
され転写紙２２上に転写された未定着のトナー像を転写
紙２２上に定着する。定着後の転写紙２２は搬出ロール
２６により搬出口２５から装置外に排出されるか、反転
路２７を通って、装置の上方の排出ロール２８により上
部排紙トレイ２９に排紙可能である。

【００１０】定着装置１１は、図２に示すように、内部
に熱源であるヒーター３１を保有し、時計方向に回転可
能な加熱ローラ３２と、加熱ローラ３２と平行な軸線を
有し加熱ローラ３２側に圧接可能なゴム製の加圧ローラ
３３と、を有している。加熱ローラ３２と加圧ローラ３
３との間の両ロールが圧接する定着ニップル３４の回転
方向両側には転写紙２２を案内する上流側の入口ガイド
板３５と下流側の出口ガイド板３６とが設けられ、入口
ガイド板３５および出口ガイド板３６は未定着のトナー
像ののった転写紙２２を入口ガイド板３５および出口ガ
イド板３６で案内し、加熱ローラ３２と加圧ローラ３３
との間を通して下流側に搬送可能である。 転写紙２２上のトナー像は加熱ローラ３２と加圧ローラ
３３との間で加熱・定着され加熱ローラ３２の表面に沿
って加熱ローラ３２の回転の下流側に搬送される。

【００１１】加熱ローラ３２の回転の下流側で出口ガイ
ド板３６の上方には、耐熱製を有する分離爪３８が配置
されている。分離爪３８は、三角形板状をなし、分離爪
３８の板面が、ヒーター３１の軸線に垂直な面にほぼ平
行に回動自在になるように、分離爪３８の一隅部３８ｂ
をヒーター３１の軸線と平行な軸により支持され、分離
爪３８の他の隅部である先端部３８ａがヒーター３１の
表面に軽く圧接するようにスプリング３９により付勢さ
れている。

【００１２】４１は離接除去手段であり、離接除去手段
４１は分離爪３８の上方に設けられステンレス鋼からな
り分離爪３８の先端部３８ａに摺接して上下に移動可能
な下側の摺接部４２ａを有する長方形のバネ部材４２を
備えている。バネ部材４２の上側はほぼ水平な受板４３
の下側に固定されている。受板４３は受板４３の上側が
偏心した偏心カム４４のカム面に接するとともに定着装
置１１のケースに他端が固定されたスプリング４５によ
り上方に付勢されている。偏心カム４４は偏心軸４４ａ
を中心に回転可能であり、偏心軸４４ａが図２（ａ）に
示すように受板４３に最接近した近接位置Ａと、図２（
ｂ）に示すように受板４３から最も遠い遠隔位置Ｂとの
２つの位置になるよう半回転可能である。

【００１３】偏心カム４４の偏心軸４４ａが接近位置Ａ
にあるとき、バネ部材４２の摺接部４２ａは分離爪３８
の先端部３８ａの上側に接しているか、または極めて近
い位置にあるようになされており、また偏心軸４４ａが
接近位置Ａにあるときから離隔位置Ｂに半回転するとき
、受板４３は偏心カム４４の回転に伴ってスプリング４
５の付勢力に抗って下方に移動する。このとき、バネ部
材４２の摺接部４２ａは分離爪３８の先端部３８ａの上
縁３８ｃに接して、先端部３８ａを下方に押圧して分離
爪３８を隅部３８ｂの軸を中心に時計方向に回動させて
先端部３８ａの先端を加熱ロール３２の表面から離隔さ
せるとともに、上縁３８ｃに摺接して先端部３８ａの先
端に移動し、先端を僅かに過ぎ、偏心軸４４ａが離隔位
置Ｂにくる図２（ｂ）に示すようになる。この際、分離
爪３８の先端部３８ａに付着したトナーを除去可能にな
されている。

【００１４】偏心カム４４は、作動手段４６により、未
定着のトナー像を有する転写紙２２を定着する時には、
偏心軸４４ａが接近位置Ａをとり、転写紙２２の非定着
時、すなわち、装置のウォームアップ時またはプリント
命令の待機時、さらに、転写紙２２の定着処理が終了し
た時には、偏心軸４４ａが離隔位置Ｂをとるように切替
えられるようになされている。

【００１５】４６は作動手段であり、作動手段４６は、
例えば、レジストローラ２０から転写紙２２の搬送を検
出する前述の搬送センサ２０Ａと、この搬送センサ２０
Ａに接続し、搬送センサ２０Ａからの作動信号Ｓに基づ
き偏心カム４４を切替駆動する切替駆動ソレノイド４６
Ａとを有している。 ４７はオイル塗布ローラ、４８は温度ヒューズ、４９は
サーミスタである。

【００１６】出口ガイド板３６には分離爪３８の先端部
３８ａの下方に図３（ａ）に示すような出口ガイド板３
６のガイド面３６ａより下方に凹んだトナー回収手段で
ある凹部３６ｂが設けられている。出口ガイド板３６の
凹部３６ｂは分離爪３８の先端部３８ａから除去され落
下したトナーがガイド面３６ａ上に付着せずに凹部３６
ｂ内に回収されるようになされている。

【００１７】カラーレザープリンタ１０が作動する際に
は、まず、図１において、帯電チャージャ１８により感
光体ドラム１２を一様に帯電後、光書き込みユニット１
３で黒（ＢＫ）の画像信号をスキャンニング露光し、ネ
ガの静電潜像、すなわち、画像部分が露光されて感光体
ドラム１２の表面電位が減衰した状態を形成する。この
静電潜像を黒トナーを有する現像装置１４ＢＫで現像し
、感光体ドラム１２上に黒のトナー像を形成する。この
とき黒以外の現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃはトナー
が飛翔しない状態に調整されている。そして除電チャー
ジャ１６で感光体ドラム１２をチャージャし、感光体ド
ラム１２上の黒の静電潜像を除電する。このとき、クリ
ーニングユニット１７は感光体ドラム１２から離隔して
いる。次に、黒のトナー像を形成した場合と同様に、帯
電・露光・現像・除電のプロセスを繰り返して、感光体
ドラム１２上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）のトナーを重疊して形成する。全てのトナー像
が感光体ドラム１２の表面上に形成された後、予め給紙
コロ２３によって給紙搬送されレジストローラ２０で待
機していた転写紙２２を、感光体ドラム１２とタイミン
グを図って搬送し、転写チャージャ１５によって感光体
ドラム１２上のトナー像を転写紙２２に静電転写する。 その後、転写紙２２上のトナー像を本発明の定着装置１
１で加熱定着する。この際、定着装置１１は図２（ａ）
に示すように、偏心軸４４ａは接近位置Ａとなり、バネ
部材４２は上昇し、分離爪３８の先端部３８ａは加熱ロ
ーラ３２の表面に接している。このため、転写紙２２が
加熱ロ─ル３２の表面に密接していても、分離爪３８の
先端部３８ａにより分離され、排出ロール２６により排
出口２５から排紙される。 一方、静電転写後に感光体ドラム１２上に残電したトナ
ー像はクリーニングユニット１７を感光体ドラム１２に
圧接し除去する。これで、カラー画像形成の１サイクル
が完了する。

【００１８】次に、作用につき説明する。本発明では、
定着装置１１が離接除去手段４１および作動手段４６を
有しているので、感光体ドラム１２の表面上に形成され
た全トナー像が、転写チャージャ１５により待機してい
た転写紙２２上に転写され、定着装置１１側に搬送され
ると、作動手段４６の搬送センサ２０Ａが転写紙２２の
前端を検出し定着時になると、搬送センサ２０Ａは作動
信号Ｓへの駆動ソレノイド４６Ａを停止し、駆動ソレノ
イド４６Ａの作動を止める。 偏心軸４４ａが接近位置Ａになり、バネ部材４２は上昇
する。このため、分離爪３８はスプリング３９に付勢さ
れ、反時計方向に回動し、分離爪３８の先端部３８ａは
加熱ローラ３２の表面に軽く圧接している。したがって
、加熱ローラ３２の表面に付着した転写紙２２を分離し
、転写紙２２は出口ガイド板３６に案内されて排出ロー
ル２６を通り排出口２５から装置外に排出される。加熱
ローラ３２の表面に付着した残留トナーの一部は分離爪
３８の先端部３８ａに付着する。

【００１９】転写紙２２が定着装置１１を通り定着動作
が終了し、非定着状態になると、また、カラーレザープ
リンタ１０のウォームアップ時および転写紙２２がレジ
ストローラ２０に待機している時または、搬送センサ２
０Ａが転写紙２２の後端を検知した時には、作動手段４
６の搬送センサ２０Ａからの作動信号Ｓに基づき、図２
（ｂ）に示すように、駆動ソレノイド４４Ａが作動し偏
心軸４４ａが接近位置Ａから離隔位置Ｂになるように半
回転する。バネ部材４２の摺接部４２ａは下方に下がり
、分離爪３８の先端部３８ａの極めて近い位置から分離
爪３８の先端部３８ａを下方に押圧して分離爪３８を隅
部３８ｂを中心に回動させ、分離爪３８の先端部３８ａ
を加熱ローラ３２の表面から離隔させるとともに、先端
部３８ａの上縁３８ｃに接して先端部３８ａの先端に移
動し、先端部３８ａに付着した残留トナーはバネ部材４
２の摺動部４２ａでこすり取られ下方の出口ガイド板３
６の凹部３６ｂ内に落下し回収される。このため、分離
爪３８の先端部３８ａは従来のように残留トナー等が付
着して固着することなく、常に清浄に維持される。従っ
て、定着時に再び分離爪３８の先端部３８ａが加熱ロー
ラ３２の表面に接触しても先端部３８ａは清浄であるの
で、加熱ローラ３２の表面の摩耗は最小限となり、加熱
ローラ３２の寿命を大幅に伸ばすことができ、良好な画
像を長期維持することができる。

【００２０】また、出口ガイド板３６には出口ガイド板
３６のガイド面３６ａから下方に凹んだ凹部３６ｂが設
けられ、分離爪３８の先端部３８ａから落下した残留ト
ナーを回収しているので、残留トナーが出口ガイド板３
６のガイド面３６ａ上に落下し転写紙２２を汚すことも
ない。なお、前述の実施例においては、トナー回収手段
として、出口ガイド板３６に凹部３６ｂを設けた場合に
ついて説明したが、本発明ではこの実施例に限らず、ト
ナー回収手段は図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、出口
ガイド板３６の分離爪３８の先端部３８ａの直下に先端
部３８ａから落下するトナーを下方におとす開口３６ｃ
を設け、さらに、開口３６ｃの下方にトナー回収ボトル
５１を設けてもよい。先端部３８ａから落下するトナー
はトナー回収ボトル５１に集められトナーの回収が極め
て容易となる。また、分離爪３８の加熱ローラ３２への
接触および離隔が分離爪３８のみに専用に設けられ制御
手段により作動するならば、離隔除去手段４１のバネ部
材４２は分離爪３８の先端部３８ａからトナーを除去す
るのみであってもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば
、離接除去手段およびこれを転写材の非定着時に作動さ
せる作動手段を設けることにより、非定着時に分離爪を
加熱ローラから離隔させるとともに分離爪の先端部に付
着したトナーを除去し、加熱ローラの表面の摩耗を最小
限に抑制し、加熱ローラの寿命を大幅に伸ばし、常に良
好な画質を得ることができ、また、請求項３に係るトナ
ー回収手段を設けることにより、分離爪から落下するト
ナーによる転写紙の汚損を防止でき、さらにまた落下ト
ナーの回収が極めて容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置を適用したカラ─レザ─プリ
ンタの全体正面説明図である。

【図２】図１における定着装置を示す図で、（ａ）はそ
の定着時の離隔除去手段の状態を示す断面説明図、（ｂ
）は非定着時の離隔除去手段の状態を示す断面説明図で
ある。

【図３】図１における要部を示す図で、（ａ）はトナー
回収手段の斜視図、（ｂ）はトナー回収手段の他の例を
示す全体断面説明図、（ｃ）は（ｂ）の要部を示す斜視
図である。

【図４】従来の定着装置を示す要部説明図である。

【符号の説明】

１１　　　　定着装置 ２０Ａ　　搬送センサ（作動手段） ３１　　　　ヒーター（熱源） ３２　　　　加熱ローラ ３３　　　　加圧ローラ ３６ｂ　　凹部（トナー回収手段） ３６ｃ　　開口（トナー回収手段） ３８　　　　分離爪 ４１　　　　離接除去手段 ４２　　　　バネ部材（離接除去手段）４２ａ　　摺接
部（離接除去手段） ４６Ａ　　駆動ソレノイド（作動手段）４６　　　　作
動手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内部に熱源を有し回転可能な加熱ロー
   ラに加圧ローラを圧接し、未定着のトナー像ののった転
   写材を前記加熱ローラと前記加圧ローラの間を通して搬
   送しトナー像を転写材上に定着し、定着した転写材を加
   熱ローラの表面から分離する分離爪を備えた定着装置に
   おいて、前記分離爪を前記加熱ローラの表面に当接およ
   び離隔させるとともに、前記分離爪に付着したトナーを
   除去する離接除去手段と、該離接除去手段を前記転写材
   の非定着時に作動させる作動手段と、を備えたことを特
   徴とする定着装置。
2. 【請求項２】　　前記離接除去手段は金属からなり前記
   分離爪の先端部に摺接して移動可能な摺接部を有するバ
   ネ部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の定
   着装置。
3. 【請求項３】　　前記分離爪の先端部の下方にトナー回
   収手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載
   の定着装置。