JPH1140U - 画像形成装置の剥離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 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を課題とする。 【解決手段】 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であって、かつ定着ローラの軸に
直交する面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
するように構成して課題を解決した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

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。

【０００２】

【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。更に説明すると、この特開昭５３− ８１２４１号公報には、定着ローラとピックオフブレードとの間に、約０．１〜 ０．５ｍｍのクリアランスを設ける点が記載されている。

【０００３】 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。

【０００４】 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。

【０００５】 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）。

【０００６】 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。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

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。

【０００８】 なお、上記特開昭５３−８１２４１号公報とは異なる接触方式の分離爪として は、特開昭６１−２３６５７７号公報に開示されているものがあり、この特開昭 ６１−２３６５７７号公報には、分離爪の先端部の曲率半径を小さく（たとえば ０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以下）する点が記載されている。

【０００９】 しかし、上記特開昭５３−８１２４１号公報は、剥離部材と定着ローラとが接 触しない、所謂非接触タイプの剥離装置であるのに対し、特開昭６１−２３６５ ７７号公報は、剥離部材と定着ローラとが接触する、所謂接触タイプの剥離装置 である点で、両者は、その前提とする構成を異にし、当然、剥離部材がシートを 剥離するメカニズムも異なるものである。

【００１０】 したがって、上記特開昭５３−８１２４１号公報と特開昭６１−２３６５７７ 号公報とでは、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Ｇと、剥 離部材の先端エッジ部の曲率半径Ｒが持つ、技術的意義はまったく異なるもので ある。まして、特開昭６１−２３６５７７号公報のような接触タイプの剥離装置 において、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間隙を設ける ことは意味がない。

【００１１】 一方、特開昭５３−８１２４１号公報のような非接触タイプの剥離装置におい て、剥離部材の先端エッジ部と定着ローラの周面部との間の間隙を、種々検討し てある程度最適化することが考えられるとしても、剥離部材の先端エッジ部と定 着ローラの周面部との間の間隙を、剥離部材の先端エッジ部の曲率半径との関係 で考慮することは、従来まったく提案されていなかった。

【００１２】

【課題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。

【００１３】 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であって、かつ定着ローラの軸に直交する 面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とす るように構成されている。

【００１４】

【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。

【００１５】

【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。

【００１６】 図２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、図３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。

【００１７】 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。

【００１８】 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 。

【００１９】 懸架体１４には、一対の調節ねじ１６、１７が螺合保持されており、その下端 部は、図２に示すように、分割部材１１、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、図２においては分割部材１ １、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１１ａ、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、図２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。

【００２０】 剥離部材１０の各分割部材１１、１２、１３の角部１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ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。

【００２１】 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。

【００２２】 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、図１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。図１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１ １ａ、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。

【００２３】 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１１ａ、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 Ｐ ＲＯＪＥＣＴＯＲ ＭＯＤＥＬ Ｖ−１６）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。

【００２４】 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、〇はシート 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。

【００２５】

【表１】

【００２６】 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３００μ ｍ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 。

【００２７】 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。

【００２８】 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。

【００２９】 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３ ００μの範囲内で変化させたものである。なお、表２において、〇はシートの裏 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。

【００３０】

【表２】

【００３１】 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０．２ ｍｍ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＜０．７ｍｍ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。

【００３２】 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。

【００３３】 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。

【００３４】 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、図４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、ＩＳＩＬ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。

【００３５】

【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】

【図１】 図１（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、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ部拡大図で
ある。

【図２】 図２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である。

【図３】 図３は同定着装置の平面図である。

【図４】 図４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、１２
ａ、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。

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であって、かつ定
   着ローラの軸に直交する面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としたことを特徴とする画像形成装置の
   剥離装置。