JPH0727475Y2 - 画像形成装置の剥離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は電子写真複写機等の画像形成装置に用いられ
る剥離装置に関し、特に定着装置に使用される剥離装置
に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の剥離装置としては、特開昭53-81241号公
報に示すようなものがある。これは、定着ローラの有効
画像領域外にて定着ローラに接する突き当て部材をピッ
クオフブレードの両側端に取付け、突き当て部材が定着
ローラに接することにより定着ローラとピックオフブレ
ードとの間に所定のクリアランスが形成されるように構
成したものである。

しかし、上記装置の場合には、ピックオフブレードが一
枚板により形成されているため、製造上真直度を出すの
が困難であり、ピックオフブレードの先端エッジ部と定
着ローラ周面との隙間に定着ローラの軸方向に沿ってバ
ラツキが生じ、紙詰まりやドッグイヤーと呼ばれる用紙
先端の折れ等が発生するという問題点があった。また、
上記剥離装置は、基本的に非接触式のものではあるが、
非接触の部分は、定着ローラの有効画像領域においてで
あり、定着ローラの有効画像領域外では、突き当て部材
が定着ローラの表面に接触した状態にある。そのため、
定着ローラの表面に接触する突き当て部材によって、定
着ローラの表面が損傷されたり、定着ローラの表面に塗
布されたシリコンオイル等の離型剤が掻き取られたりす
る。特に、後者の場合には、掻き取られた離型剤がピッ
クオフブレードの非接触部に回り込んで定着ローラとの
隙間からこぼれて定着を受ける複写用紙等に付着し、画
像損傷を生じさせるという問題点があった。

また、同じく特開昭53-81241号公報には、突き当て部材
の代りに突き当てコロを用いたものも開示されている
が、この場合には、突き当てコロに偏心等が少しでもあ
ると、ピックオフブレードと定着ローラの表面との間隙
が変化するため、剥離不良が発生するという剥離装置に
とって致命的な問題点を有している。

そこで、本考案者らは、上記の問題点を解決し、定着ロ
ーラと剥離部材の隙間を最適に設定し得るようにした完
全非接触式の画像形成装置の剥離装置を既に提案した
（実願昭61-13305号）。

これは、装置本体の両側板に支持された懸架体と、この
懸架体に支持されるとともに複数の板状部材に分割形成
されかつこれら各分割部材の先端エッジ部と定着ローラ
の周面部との間に所定の隙間を形成してなる剥離部材と
を備えるように構成したものである。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、上記本考案者らが提案した装置の場合には、次
のような問題点を有している。すなわち、上記提案装置
の場合には、従来の問題点を解決し得る基本的な構成を
示しているものの、かかる装置を実際に製造した場合、
分割部材の先端エッジ部の形状及び分割部材の先端エッ
ジ部と定着ローラの周面部との間隙によっては、紙詰ま
りが発生したり、あるいは用紙を全く剥離できない虞れ
がある。従って、上記提案のような完全非接触式の剥離
装置の場合には、紙詰まり等が発生せず、しかも確実に
用紙剥離が行えるようにするためには、さらに技術的な
検討を加える必要を有するものであった。

［問題点を解決するための手段］ そこで、この考案は、上記従来技術の問題点を解決する
ために為されたもので、その目的とするところは、紙詰
まり等を生じることなく、しかも確実に用紙等の剥離が
行える信頼性の高い実用可能な画像形成装置の剥離装置
を提供することにある。

すなわち、この考案は、定着ローラとこれに圧接する加
圧ローラとを有し、シートを定着ローラと加圧ローラと
で挟持押圧しつつ搬送することにより、シート上にトナ
ー像を定着する定着装置を備え、上記定着ローラの周面
近傍に剥離部材を設け、この剥離部材の先端エッジ部と
定着ローラの周面部との間に所定の間隙を形成してなる
画像形成装置の剥離装置において、上記剥離部材の先端
エッジ部の定着ローラの軸方向と直交する方向における
断面の曲率半径をＲ、剥離部材の先端エッジ部と定着ロ
ーラの周面部との間隙をＧとした場合、Ｒ≦0.2mmの場
合には、０＜Ｇ≦1.5mmとし、0.2mm＜Ｒ＜0.7mmの場合
には、０＜Ｇ≦525μｍとし、0.7mm≦Ｒ≦1.0mmの場合
には、０＜Ｇ≦300μｍとするように構成されている。

［作用］ 本考案者らは、剥離部材の先端エッジ部の曲率半径Ｒ及
び先端エッジ部と定着ローラの周面部との間隙Ｇが、シ
ートの剥離性を決定する重要なファクターであることを
見出し、これらを種々変化させた剥離装置を試作し、こ
れらの装置の剥離性能を試験して、実際に剥離可能な先
端エッジ部の曲率半径Ｒ及び先端エッジ部と定着ローラ
の周面部との間隙Ｇの値を求めた。

［実施例］ 以下にこの考案を図示の実施例に基づいて説明する。

第２図はこの考案の一実施例としての剥離装置を備えた
電子写真複写機の定着装置を示すものである。図におい
て、１は定着ローラであり、この定着ローラ１は、その
外周がシリコーンゴム等の耐熱弾性体によって被覆され
ているとともに、その内部には発熱体２、２が配設され
ている。定着ローラ１は、第３図に示すように、軸方向
に略３分割された部分のうち、中央に位置する部分が小
径に形成され、その両側に連続する両端部は、端部側が
径が大きくなるようにテーパ状に形成されている。な
お、定着ローラは、これに限定されるものではなく、そ
の外径が軸方向に均一な円筒状のものであっても勿論良
い。また、上記定着ローラ１は、その両端に突設された
軸３、３が、複写機本体の側板４、５に軸受６、７を介
して回転自在に支持されている。

また、上記定着ローラ１には、加圧ローラ８が下方から
圧接されており、この加圧ローラ８も、その外周がシリ
コーンゴム等の耐熱弾性体で被覆されていて、定着性を
向上させるようになっている。加圧ローラ８の軸も、図
示は省略してあるが、定着ローラ１の軸３、３と同様に
複写機本体の側板に軸受を介して回転自在に支持されて
いる。そして、定着ローラ１と加圧ローラ８によってト
ナー像を保持した複写用紙等からなるシート９を挟持押
圧しつつ搬送する際、発熱体２、２によって加熱された
定着ローラ３の熱及び定着ローラ１と加圧ローラ８との
圧接力によって、シート上にトナー像を定着するように
構成されている。

ところで、この実施例では、定着ローラ１の周面部近傍
位置に剥離部材10が配設されている。この剥離部材10
は、定着ローラ１の軸方向に沿って３つに分割された板
状の分割部材11、12、13から構成されており、またこれ
ら分割部材11、12、13同志の間には、それぞれ所定の間
隔αが設けられている。なお、剥離力の分散という観点
からは、分割部材11、12、13の幅寸法は大きく且つ分割
部材11、12、13同志の間隔αの寸法は狭い方が好まし
い。剥離部材10の各分割部材11、12、13は、懸架体14に
軸15を介して回動自在に支持された構造となっており、
その先端エッジ部11a、12a、13aは、定着ローラ１の周
面部に対して所定の間隙Ｇを保持するよう設定されてい
る。

懸架体14には、一対の調節ねじ16、17が螺合保持させて
おり、その下端部は、第２図に示すように、分割部材1
1、12、13の上面両側に位置する肩部11b、12bに当接し
た構造となっている。なお、第２図においては分割部材
11、12の肩部11b、12bに調節ねじ16、17の下端部が当接
した構成が図示されているのみであるが、他の分割部材
13の肩部にも調節ねじ16、17の下端部が当接した構成と
なっている。軸15に回動自在に支持された分割部材11、
12、13は、調節ねじ16、17によって所定の角度姿勢に保
持されており、分割部材11、12、13の先端エッジ部11
a、12a、13aと定着ローラ１の周面部との間隙Ｇの調整
は、調整ねじ16、17を締めたりあるいは緩めたりするこ
とによって行なっている。すなわち、間隙Ｇを図の状態
よりさらに狭く設定したい場合は、外側に位置する調節
ねじ16を下方に移動するごとく所定量締付けていけば、
これによって分割部材11、12、13は、第２図において矢
印Ａ方向に回動することになり、間隙Ｇをさらに狭く設
定することができる。一方、間隙Ｇをさらに広く設定し
たい場合は、上述した動作と逆の動作を行なえば良い。

剥離部材10の各分割部材11、12、13の角部11c、12c、13
cを略直角状に形成すると、剥離時にトナー表面がこの
角部11c、12c、13cによって擦れてしまい、その結果光
沢のないスジが発生する場合も考えられる。従って、こ
の実施例にあっては、この角部11c、12c、13cが所定の
曲率を持つ円弧形状に形成されている。

懸架体14は両端部を複写機本体の側板４、５に固定され
た軸18に引掛け支持された構造となっている。なお、懸
架体14は側板に対してマグネット等を介して容易に固定
されるような構造としてもよい。

ところで、本考案者らは、上記構成の剥離装置におい
て、実際にシートを剥離可能な剥離部材の寸法形状を明
らかにするため、第１図に示すような、剥離装置を試作
して複数のパラメータを変化させ、実用的に剥離可能な
範囲を求める実験を行なった。第１図において、Ｒは剥
離部材10の先端部形状を示すものであり、分割部材11、
12、13の先端エッジ部11a、12a、13aの曲率半径によっ
て評価した。βは剥離部材10の下面が水平線となす角
度、Ｇは先端エッジ部11a、12a、13aと定着ローラ１の
周面部との間隙、θは先端エッジ部11a、12a、13aと定
着ローラ１の周面部との最近接位置が定着ローラ１の中
心Ｏを通る水平線となす角度をそれぞれ示している。

また、実験に用いた装置としては、直径50mmの定着ロー
ラを用い、定着ローラの表面温度は、150℃に設定し
た。そして、シートとして厚さ90μｍのA4サイズの転写
用紙を用いて、常温常湿の環境下で剥離性の試験を行な
った。その際、分割部材11、12、13の先端エッジ部11
a、12a、13aの曲率半径Ｒは、その形状を拡大投影機
（日本光学社製、商品名:PROFIL PROJECTOR MODEL V−1
6）を用いてスクリーンに投影して測定した。また、先
端エッジ部と定着ローラの周面部との間隙Ｇは、ポリイ
ミド樹脂製の薄いフィルムからなるシックネスゲージを
用いて測定した。

表１は剥離部材の先端エッジ部の曲率半径Ｒと間隙Ｇと
を種々変化させた場合の剥離性を試験した場合の結果を
示している。なお、表１において、○はシートを確実に
剥離できた場合を、×は紙詰まりや剥離不良が発生し、
シートを剥離できなかった場合をそれぞれ示している。

以上の結果から明らかなように、先端エッジ部の形状が
曲率半径Ｒ及び間隙Ｇが、Ｒ≦0.2mmの場合には、Ｇ≦
1.5mmとかなり大きくしても、確実に剥離可能であるこ
とがわかった。また、0.2mm＜Ｒ＜0.7mmの場合には、少
なくとも間隙Ｇを525μｍ以下に設定しないと剥離不良
が発生することがわかった。さらに、0.7mm≦Ｒ≦1.0mm
の場合には、間隙Ｇを300μｍに設定しないと剥離不良
が発生することがわかった。曲率半径Ｒが1.0mm以上の
場合には、間隙Ｇを小さく設定しても剥離不良が発生す
ることがわかった。

このように、剥離部材10の先端エッジ部11a、12a、13a
の曲率半径Ｒ及び先端エッジ部11a、12a、13aと定着ロ
ーラ１の周面部との間隙Ｇを上記の範囲内で設定するこ
とにより、紙詰まりや剥離不良等が生じることなく確実
にシートの剥離が行い得る実用可能な剥離装置を製造す
ることができる。

ところで、剥離部材の先端エッジ部の曲率半径Ｒと間隙
Ｇが上記の条件を満たせば、確実に剥離可能であるもの
の、先端エッジ部の曲率半径が小さい場合には、剥離部
材の先端エッジ部がシートの表面に突き刺さるような状
態が発生し、剥離されたシートの表面に波打ち状のマー
クが現れることがあった。このシートの表面に発生する
波打ち状のマークは、必ず発生するものではなく、また
通常の状態では問題とならない程度のものである。

そこで、本考案者らは、上記のような波打ちマークの発
生しないさらに好ましい装置の条件を見出すため、表１
において剥離可能な範囲において、角度βを種々変化さ
せて上記試験と同じ条件で同じく剥離性の試験を行なっ
た。試験例１は、剥離部材の先端エッジ部の曲率半径Ｒ
を0.2mm以下の範囲で、且つ間隙Ｇを1.5mm以下の範囲内
で変化させたもの。試験例２は、曲率半径Ｒを0.2＜Ｒ
＜0.7mmの範囲で、且つ間隙Ｇを500μｍの範囲内で変化
させたもの。試験例３は、曲率半径Ｒを0.7≦Ｒ≦1.0mm
の範囲で、且つ間隙Ｇを300μの範囲内で変化させたも
のである。なお、表２において、○はシートの裏面に波
打ちマークが発生しなかった場合を、×はシートの裏面
に波打ちマークが発生した場合をそれぞれ示している。

上記表２から明らかなように、剥離部材の先端エッジ部
の曲率半径Ｒを0.2mm以下の範囲で、且つ間隙Ｇを1.5mm
以下の範囲内で変化させた場合には、角度βが10〜30度
の範囲内であれば、シートに波打ち状のマークが発生し
ないことがわかった。また、曲率半径Ｒを0.2＜Ｒ＜0.7
mmの範囲で、且つ間隙Ｇを525μｍの範囲内で変化させ
た場合、及び曲率半径Ｒを0.7≦Ｒ≦1.0mmの範囲で、且
つ間隙Ｇを300μｍの範囲内で変化させた場合には、角
度βが０〜10度の範囲内であれば、シートに波打ち状の
マークが発生せず、しかも確実にシートの剥離が行える
ことがわかった。

また、角度θを種々変化させてシートの剥離性を試験し
たが、角度θはシートの剥離性にほとんど影響がないこ
とがわかった。しかし、定着ローラ１の周囲には、他の
部材が配設されるため、角度θは、25〜60度の範囲内で
あることが好ましい。なお、角度θは上記の範囲に限定
されるものではなく、これ以外でも良いことは勿論であ
る。

なお、上述した実施例においては、剥離部材10を三分割
した構造について述べたが、別にこの数に限定されるも
のではない。また、剥離部材10の材質は特定しない
（鉄、アルミニウム、樹脂等でも良い）が、耐熱性を有
する材質である方がよい。特に、剥離部材10の表面をテ
フロン（登録商標）コーテングすれば、なお一層剥離性
能を上げるこおができる。また、懸架体14は、両端部を
複写機本体の側板４、５間に固定された軸18に支持され
た構造について述べたが、別にこれに限定されるもので
はなく、図示は省略するが定着装置本体の側板間に固定
された軸に支持された構造としてもよい。さらに、上述
した実施例においては画像形成装置の剥離装置として複
写機の剥離装置を挙げたが、この考案装置は別にこれに
限定されるものではなく、プリンター、ファックス等の
画像形成装置の剥離装置にも適用できるものである。

また、上述した実施例において、シートが定着装置に突
入する前のプロセスにシート先端にトナーが付着しない
機構（ISIL等）を設け、第４図に示すように、シート９
の先端9aから例えば７〜15mmの範囲9bにおいてトナー19
が付着しないようにする構成も考えられる。ここで、IS
ILとはインタサイドイメージランプの略称である。イン
タサイドイメージランプは、コピーのエッジ部分の黒筋
を消去するために使用されるLED（発光ダイオード）ラ
ンプである。このような構成とすれば、シート９の先端
から所定の範囲においてトナーが定着ローラ１に吸着す
ることもなくなり、従って定着ローラ１からの安定した
シート先端の剥離が行なえる。これによって、シート先
端の折れ（例えば、ドッグイヤー）、剥離不良等の不具
合も未然に防止できる。この構成は特に定着ローラ１と
の吸着が強いトナー19に有効である。

［考案の効果］ この考案は以上の構成及び作用よりなるもので、紙詰ま
り等を生じることなく、しかも確実にシートの剥離が行
える信頼性の高い実用可能な画像形成装置の剥離装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの考案に係る画像形成装置の剥離装置
の実施可能な数値を求めるためのパラメーターを示す説
明図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ部拡大図、第２
図はこの考案に係る複写機の剥離装置を備えた定着装置
の概略構成図、第３図は同定着装置の平面図、第４図は
剥離されるシート上に定着されるトナーの他の実施例を
示す概略構成図である。 ［符号の説明］ １……定着ローラ ８……加圧ローラ ９……シート 10……剥離部材 11、12、13……分割部材 11a、12a、13a……先端エッジ部 Ｒ……先端エッジ部の曲率半径 Ｇ……先端エッジ部と定着ローラの周面部との間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−189780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−143341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−19183（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−127564（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−68167（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−26855（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】定着ローラとこれに圧接する加圧ローラと
   を有し、シートを定着ローラと加圧ローラとで挟持押圧
   しつつ搬送することにより、シート上にトナー像を定着
   する定着装置を備え、上記定着ローラの周面近傍に剥離
   部材を設け、この剥離部材の先端エッジ部と定着ローラ
   の周面部との間に所定の間隙を形成してなる画像形成装
   置の剥離装置において、上記剥離部材の先端エッジ部の
   定着ローラの軸方向と直交する方向における断面の曲率
   半径をＲ、剥離部材の先端エッジ部と定着ローラの周面
   部との間隙をＧとした場合、Ｒ≦0.2mmの場合には、０
   ＜Ｇ≦1.5mmとし、0.2mm＜Ｒ＜0.7mmの場合には、０＜
   Ｇ≦525μｍとし、0.7mm≦Ｒ≦1.0mmの場合には、０＜
   Ｇ≦300μｍとしたことを特徴とする画像形成装置の剥
   離装置。