JPH05107978A - 定着装置の用紙剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着装置に設ける用紙剥離装置において、剥
離爪の先端部を直接定着ローラ表面に押圧しない状態に
配置し、ローラに供給したオイルを爪部材が掻きとった
り、ローラ表面を傷付けることを防止出来るようにす
る。 【構成】 定着ローラ２に対して配置される剥離爪部材
１０は、ローラ表面に接する部材として凸部材１５を設
けている。前記凸部材１５は、ローラに当接する部分が
径１mm程度の部材として構成され、ローラ表面に対して
凸部材の先端が点接触されるように設けられる。そし
て、前記剥離爪部材の先端部１４とローラ２の表面との
間隔を５０μm 程度に維持させ、用紙に対する剥離作用
を行い得るようにするとともに、ローラ２に供給するオ
イルを、凸部材により掻きとったりすることがないよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱ローラ方式の定着
装置において、ローラから用紙を剥離する装置に関し、
特に、剥離爪部材の先端部が直接ローラの表面に接触し
ない状態で、一定の間隔を維持した状態に爪部材を保持
させながら、用紙の剥離の作用を行い得るようにする定
着装置の用紙剥離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザプリンター等のよう
な画像形成装置においては、電子写真方式を用いて感光
体ドラム等の画像担持体にトナー画像を形成し、そのト
ナー画像を用紙に転写した後で、そのトナー画像を担持
する用紙を定着装置を通して定着し、コピーを作成する
ような手段が用いられている。前記定着装置としては、
一対のローラ部材に対して、その一方または両方に加熱
源を配置した加熱ローラ方式の装置が多く用いられてお
り、そのような加熱ローラ方式の定着装置は、構造が簡
単であることや、メンテナンスが容易である等の理由に
より、一般の画像形成装置においては最も多く用いられ
ている。

【０００３】前記加熱ローラ方式の定着装置は、例え
ば、特開昭６１−２００５６４号公報等に示されるよう
に、ハロゲンランプ等の加熱源を設けた加熱ローラと、
該加熱ローラに対して所定のニップ圧力を持たせて配置
する加圧ローラとから構成される。前記従来例に示され
る定着装置において、加熱ローラはローラコアの表面に
薄い弾性部材を配置し、その表面にフッ素樹脂等の離型
性の良好な材料の被覆を形成している。また、前記加熱
ローラの表面には、トナーの付着を防止するために、シ
リコーンオイル等を塗布する手段を配置している。さら
に、前記加熱ローラに対向させて配置する加圧ローラ
は、ローラコアの表面に比較的厚い弾性部材を被覆して
構成し、該弾性部材が加熱ローラの表面に沿って湾曲さ
れることにより、用紙が加熱ローラに付着した状態で、
加熱される時間を長く設定出来るように構成されてい
る。

【０００４】前述したように構成される定着装置におい
ては、用紙を排出する部分に剥離手段を配置し、用紙が
ローラ表面に付着したままで回転されることを防止する
ようにしている。前記従来例に示されるような用紙剥離
手段では、剥離爪部材を揺動可能に設けるとともに、該
爪の先端部をローラ部材の表面に対して軽く接する状態
に設けている。そして、用紙を剥離出来ずに、その用紙
が定着ローラに巻き付いた状態になった場合等に、爪部
材に対して過剰な荷重が付与されると、その爪部材が逃
げる方向に揺動し、その爪部材が破損することを防止出
来るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、定着
ローラに対して剥離爪部材を常時接触させながら、用紙
の剥離を行う装置では、その爪の先端部が接触する位置
で、加熱ローラの表面に塗布したシリコーンオイルを、
爪が掻きとるという問題が発生する。そして、爪部材に
より掻きとられたシリコーンオイルが用紙に付着して、
コピーを汚す場合が発生することの他に、ＯＨＰシート
等のプラスチック製のフィルム部材に対する複写を行う
場合には、加熱ローラのオイルのない部分が汚れとなっ
て残る。また、定着ローラに対して爪部材を接触させる
ことにより、そのローラの表面に被覆している弾性体が
削りとられる等の問題が発生し、その傷がコピーに悪影
響を与えるという問題がある。

【０００６】そこで、前述したような問題を解決するた
めに、特開昭５５−１２９３７２号公報や、特開昭５９
−１８４３８３号公報等に示されるように、剥離爪部材
をソレノイド等の駆動手段を用いて取り付けることが提
案されている。前記従来例では、用紙を剥離する場合に
のみ、爪先端部を定着ローラに向けて押圧するようにし
て、爪部材がローラ表面に接触する時間を短く設定し、
該爪部材による損傷を出来るだけ少なくする。しかしな
がら、定着ローラの幅方向に所定の間隔を介して複数の
剥離爪を設けている場合には、それらの爪部材を連動さ
せて駆動するためには、その駆動機構等の構成が複雑に
なり、用紙の剥離の作用を良好に発揮させることが困難
である。さらに、前述したような剥離装置では、その信
頼性に問題があり、多くの機構が提案されているもの
の、使用例が非常に少ないものである。

【０００７】前記従来例とは別に、特開昭６０−１８９
７８０号公報等に示されるように、剥離爪部材の先端部
よりも若干後側を定着ローラに押圧する機構を構成し、
該剥離爪部材の先端部が、定着ローラに食い込むことを
防止する手段を構成することも提案されている。しかし
ながら、前記従来例では、剥離爪と定着ローラとの接触
部が、該剥離爪の巾全体に亘っているために、該爪部材
のローラに対する押圧面積が広く設定される。したがっ
て、定着ローラの表面から、オイルを掻き取るという問
題は解消されないものであり、従来の剥離爪部材の場合
と同様に、ローラ表面から爪部材によりオイルを掻き取
った跡が残り、コピーに悪影響を与えるという問題は解
消されない。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来の定着装
置における剥離爪の問題を解消するもので、爪部材の先
端部に、ローラ表面に対して接触される突起部材を配置
し、該凸部材により爪部材の先端部が、ローラ表面から
一定の間隔をおいた状態に支持されるとともに、凸部材
によってオイルを掻きとる状態が生じないようにする装
置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、一
対の定着ローラと、加熱ローラの表面にオイルを塗布す
る手段、および、用紙をローラから剥離する手段とを設
け、トナー画像を担持する用紙を両ローラの間に通す際
に熱と圧力とを加え、コピーを作成する定着装置に関す
る。本発明の定着装置においては、前記用紙を剥離する
ための剥離爪に対して、ローラに対応する側に凸部材を
突出させて配置し、前記凸部材の爪先端側に対応する部
分を球面形状に構成し、ローラ表面に対して前記凸部材
の先端部を点接触させる状態で押圧し、前記爪部材の先
端をローラ表面に対して、一定の間隔を介して保持させ
る状態で、用紙の剥離を行うように構成している。ま
た、本発明の剥離爪部材に設ける凸部材は、爪の幅方向
に２つ設けることができ、それらの凸部材により該爪部
材の支持を安定した状態で行うことができる。

【００１０】前述したように構成したことにより、本発
明の定着装置の用紙剥離装置においては、剥離爪部材の
先端部が定着ローラに当接しないので、該ローラの表面
に傷を付けたりすることがなく、定着ローラの耐久性を
向上させることができる。また、爪部材に設けた凸部材
は、ローラ表面に当接する部分が球面形状にされている
ので、弾性体の被覆に対して影響を与えることが少な
く、ローラに供給されるシリコーンオイルを掻きとる作
用を生じない。したがって、オイルがコピーを汚した
り、ローラ表面にオイルが不足する部分を発生させない
ので、良好な状態のコピーを得ることができる。

【００１１】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の定着装
置の用紙剥離装置を説明する。図１に示される定着装置
１は、従来の装置の場合と同様に、ハロゲンランプ等の
加熱源３を内蔵する加熱ローラ２と、該加熱ローラ２に
対して所定の圧力で押圧される加圧ローラ７とから構成
されている。そして、両ローラの間にトナー画像を担持
する用紙を通す際に、熱と圧力とを加え、トナーを溶融
して用紙に押圧し定着させるように構成している。前記
加熱ローラ２には、アルミ等で成形したローラコア４の
表面に薄い弾性体の被覆５を設け、その弾性体５の表面
にフッ素樹脂やシリコーンゴム等の薄い被覆６を設けて
いる。

【００１２】前記加熱ローラ２に対向して配置される加
圧ローラ７は、金属製のコア８の周囲に比較的厚い弾性
体の被覆９を設けており、該加圧ローラ７と加熱ローラ
２の間に所定の値のニップ圧力を発揮させ得るようにす
る機構を設けている。前述したような構成を有する定着
装置１は、図示を省略したハウジングに収容されてお
り、加熱ローラの熱が外部の他の装置に影響を与えるこ
とを防止出来るようにするとともに、用紙を通過させる
部分のみを開口させる状態に設けている。また、前記定
着ローラによるニップ部分に対して、導入口側に入り口
ガイド板を、排出側にはガイド板による排出路を構成す
るが、それらの各ガイド板部材は、一般の定着装置の場
合と同様に構成することができるので、図示を省略して
いる。

【００１３】また、前記加熱ローラ２に対してオイル供
給装置２０を配置し、フェルトを用いた塗布装置、また
は、ロールを用いた塗布装置により、加熱ローラ２の表
面にシリコーンオイル等を塗布させるようにしている。
前記定着装置１では、加熱ローラ２を、８mmの厚さのコ
ア４の表面に、シリコーンゴム等の弾性体５を１mmの厚
さで被覆し、その表面にフッ素樹脂またはシリコーン樹
脂等のコーティング６を３０μm の厚さで被覆する。ま
た、加圧ローラ７は、同様な厚さのコア８の表面に、弾
性体９を３mmの厚さで形成し、その表面に同様な表面の
コーティングを形成して構成することができる。前述し
たように構成される定着装置では、定着される用紙は、
一般に加熱ローラ２に沿って湾曲される状態で排出され
るので、前記加熱ローラに対して、後述する剥離爪部材
を配置すると、用紙の剥離性能を良好な状態で発揮させ
ることができる。

【００１４】前述したように構成される本発明の定着装
置１においては、定着ローラから用紙を剥離するため
に、剥離爪部材１０を配置している。前記剥離爪部材１
０は支軸１１に対して揺動可能に支持され、スプリング
１２により爪先端の剥離部１３をローラ２に向けて付勢
する状態に設けている。前記剥離爪部材には、図２に示
されるように、ローラに対応する側に凸部材１５を設け
ており、該凸部材１５がローラの表面に接して、爪先端
部１４がローラ表面に対して一定の隙間ｔを維持する状
態に支持する。前記隙間ｔは、加熱ローラ２の表面に塗
布するシリコーンオイルの厚さ等の条件により変化する
値であるが、例えば、０．０５mm以上の隙間があれば、
爪の先端がオイルを掻きとったりすることを防止出来
る。

【００１５】前記凸部材１５は、剥離爪部材１０の剥離
部１３の裏面に突出する状態に設けられるもので、図３
および図４に示されるように、爪先端部１４側を半径Ｃ
の球面形状の部材１６として構成し、後部をテーパ状に
形成している。例えば、前記図３、４に示される例にお
いて、凸部材１５の球面１６の頂部と、爪先端部との間
隔Ａと、該凸部材の突出高さＢとを設定する。そして、
前記図４に示された例において、表面硬度６０°の加熱
ローラの場合に、爪先端部とローラ表面との間隔ｔを
０．０５mm程度になるようにするためには、前記間隔Ａ
を１．０mm、高さＢを０．２mm程度の値とすることが必
要となる。もちろん、前記凸部材の高さと爪先端部から
の間隔の２つの値は、ローラの表面硬度と、被覆されて
いる弾性体の厚さ、剥離爪部材のローラに対する接触位
置、その他の条件により変化するものであるから、前記
Ａ〜Ｃの条件は、定着装置の種類等によって変化する値
となる。

【００１６】前述したように構成される本発明の剥離爪
部材において、剥離部１３の裏面に突出形成される凸部
材１５が、１mm程度の径の球面形状に構成されている場
合には、ローラ表面からオイルを掻きとることはなく、
コピーにオイルが付着する現象が発生することがない。
また、前記形状の凸部材では、ローラ表面に対して点接
触することになるために、ローラ表面のオイルをすじ状
に排除したりすることがない。これに対して、凸部材の
径Ｃが２mm以上に設定される場合には、ローラ表面に対
してすじ状のオイルを排除した部分を形成するので、特
に、ＯＨＰシート等に対する複写を行った場合等には、
コピーの画質や光沢等に影響が出る場合がある。

【００１７】前記剥離爪部材１０は、図２に示されたよ
うに、スプリング１２により爪先端部をローラ２に向け
て付勢する手段を用いている。ところが、前記剥離爪部
材１０を支持する支持軸１１で、ガタ等がある場合に
は、爪先端部を正確にローラに向けて付勢することがで
きずに、爪部材が傾いて片当たりの状態が発生すること
がある。そこで、図５に示されるように、剥離爪部材１
７の爪先端の剥離部裏面に、２つの同一形状の凸部材１
８、１８ａを間隔ｈを介して配置し、２つの凸部材をロ
ーラに押圧することにより、爪先端部を安定した状態で
保持出来、爪先端部が片当たりの状態を生じることを防
止出来る。また、前記剥離爪部材１７では、２つの凸部
材１８、１８ａの形状を、前記図３、４に示されたもの
と同様に構成し、該凸部材の間隔ｈを１mm以上に設定す
ると、ローラに塗布したオイルに対しても悪影響を生じ
ることがない。

【００１８】前述したように、剥離爪部材の先端部に配
置した凸部材を、ローラの表面に向けて押圧させる機構
を用いる場合に、該剥離爪部材をポリイミドあるいはポ
リアミド樹脂のように、耐熱性を有する樹脂材料によ
り、凸部材とともに爪部材を一体成形して構成すること
ができる。図６に示されるグラフは、縦軸に摩耗量を、
横軸にコピー枚数を示している。本発明の剥離爪部材を
前述したような耐熱性を有する樹脂材料を用いて構成
し、加熱ローラの表面に対して凸部材を押圧する状態で
は、該凸部材の摩耗の程度は、押圧力により大きな影響
を受けることが前記グラフから判明する。つまり、剥離
爪部材に対するスプリングの付勢作用により、爪先端部
がローラに押圧される力が、１５ｇ以下に設定される場
合には、凸部材の摩耗量を少なくして、剥離爪部材の寿
命を長く維持させることができる。

【００１９】なお、前述したように構成される本発明の
剥離爪部材は、加熱ローラの用紙剥離部材として用いる
ことが出来るが、加圧ローラに対しても装着することが
できる。また、爪部材の先端部の形状は、図３に示され
るように、先が尖った状態に構成すること、または、図
５のように、先端を円弧状に構成すること等の任意の形
状に設定することができるものであり、凸部材も１つま
たは複数設けて、ローラに対して剥離爪部材を安定した
状態に保持させることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の定着装置の用紙剥離装置は、前
述したような剥離爪部材を用いるのであるから、該剥離
爪部材の先端部が定着ローラに当接しないために、定着
ローラの表面に傷を付けたりすることがなく、定着ロー
ラの耐久性を向上させることができる。また、爪部材に
設けた凸部材は、ローラ表面に当接する部分が球面形状
にされているので、弾性体の被覆に対して影響を与える
ことが少なく、ローラに供給されるシリコーンオイルを
掻きとる作用を生じない。したがって、オイルがコピー
を汚したり、ローラ表面にオイルが不足する部分を発生
させないので、一般の用紙を用いて複写を行う場合はも
ちろん、ＯＨＰシートのような特殊なシートを用いてコ
ピーを作成する場合でも、コピーの画像の光沢等に影響
が発生することがなく、良好な状態のコピーを作成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の定着装置の側面図である。

【図２】 剥離爪部材と加熱ローラとの関係を示す説明
図である。

【図３】 本発明の剥離爪部材の平面図である。

【図４】 剥離爪部材の側面図である。

【図５】 本発明の剥離爪部材の別の例の平面図であ
る。

【図６】 剥離爪部材の摩耗量と押圧力の関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１ 定着装置、 ２ 加熱ローラ、 ７ 加圧ロ
ーラ、 １０ 剥離爪部材、 １２ スプリング、
１３ 剥離部、 １４ 爪先端部、 １５ 凸
部材、 ２０ オイル供給装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の定着ローラと、加熱ローラの表面
   にオイルを塗布する手段、および、用紙をローラから剥
   離する手段とを設け、トナー画像を担持する用紙を両ロ
   ーラの間に通す際に熱と圧力とを加え、コピーを作成す
   る定着装置において、 前記用紙を剥離するための剥離爪に対して、ローラに対
   応する側に凸部材を突出させて配置し、前記凸部材の爪
   先端側に対応する部分を球面形状に構成し、ローラ表面
   に対して前記凸部材の先端部を点接触させる状態で押圧
   し、 前記爪部材の先端をローラ表面に対して、一定の間隔を
   介して保持させる状態で、用紙の剥離を行うことを特徴
   とする定着装置の用紙剥離装置。