JP2008151922A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、定着器でジャムが発生した際にジャムシートの取り除きの際に定着器内の排紙ローラ、排紙コロ、定着フィルム、加圧ローラ等の汚れを発生させず、かつ容易にジャム処理を行うことを目的とする。さらに、ジャム処理の際に発生するフィルムなどへのダメージを軽減し、定着フィルム破れやフィルム折れ等の発生を防止する目的をもつ。
【解決手段】 定着手段を解除する動作に連動して定着手段の挟持部が離間するようにし、さらに排紙手段の挟持部が離間するようにした構成。さらに排紙手段のニップにシート先端を導く１対のガイド手段を有すると共に、定着手段を離間及び排紙手段を離間する動作に連動してガイド手段の間隔が広がるようにする構成。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式を採用している複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられる定着装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置には、シート上に転写された未定着状態のトナー像をシート面に定着させるための定着装置が備えられており、トナー像の転写を終えたシートは定着装置を通過するようになっている。

図３に、従来例の定着装置の構成を示す。

本定着装置１００Ｄは、トナー像の定着を行う定着手段１０１と、同定着手段１０１を通過したシートの排紙を行う排紙手段１０２と、を備えている。

手段１０１は、反時計回り方向に回転する加圧ローラ１０３と、同加圧ローラ１０３に対して所定の圧力で接触している板状のヒータ１０４と、からなる。

加圧ローラ１０３は下側フレーム１０５の所定位置に回転可能に取り付けられている。この加圧ローラ１０３には、不図示の駆動源からの駆動が伝えられる。ヒータ１０４は、ヒータステー１０６に一体化されているフィルムガイド１０７部分に取り付けられている。フィルムガイド１０７の外周面には円筒状のフィルム１０８が回転可能な状態に嵌め込まれている。このフィルム１０８はヒータ１０４を覆っている。ヒータステー１０６は下側フレーム１０５に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。

ヒータステー１０６は、上側フレーム１０９に取り付けられている付勢ばね（コイルスプリング）１１０によって加圧ローラ１０３側に付勢される。これにより、ヒータ１０４がフィルム１０８を介して加圧ローラ１０３に所定の圧力で接触する。付勢ばね１１０は、ばね座部材１１１を介してヒータステー１０６に当接する。

上側フレーム１０９は、下側フレーム１０５の回動中心１０５ａを中心として上下の方向に回動可能になっている。図３（ａ）は上側フレーム１０９が所定位置に閉じられた状態を示している。この状態において、付勢ばね１１０はヒータステー１０６を加圧ローラ１０３側に付勢し、ヒータ１０４がフィルム１０８を介して加圧ローラ１０３に所定の圧力で接触させ定着ニップ部を形成している。なお、上側フレーム１０９が所定位置に閉じられると、不図示のロック手段によって下側フレーム１０５にロックされるようになっている。

排紙手段１０２は、反時計回り方向に回転する排紙ローラ１１２と、同排紙ローラ１１２に対して所定の圧力で接触して従動回転する排紙コロ１１３と、からなる。

排紙ローラ１１２は下側フレーム１０５の所定位置に回転可能に取り付けられている。この排紙ローラ１１２には、不図示の駆動源からの駆動が伝えられる。排紙コロ１１３は排紙上ガイド部材１１４を介して下側フレーム１０５に回転可能に取り付けられている。排紙上ガイド部材１１４は下側フレーム１０５に固定されている。この排紙上ガイド部材１１４に対して排紙コロ１１３は上下の方向に移動可能に取り付けられていると共に、付勢ばね（板ばね）１１５によって排紙ローラ１１２側に付勢されている。これにより、排紙コロ１１３は排紙ローラ１１２に所定の圧力で接触している。

なお、図中の符号１１６は定着手段１０１のニップヘシートの先端を導くための入口ガイド部材であり、符号１１７は排紙上ガイド部材１１４と１対で排紙手段１０２のニップヘシートの先端を導くための排紙下ガイド部材である。この入口ガイド部材１１６と排紙下ガイド部材１１７は下側フレーム１０５に固定されている。

図３（ａ）は本定着装置１００Ｄが動作している状態を示している。

加圧ローラ１０３には不図示の駆動源からの駆動が伝えられており、加圧ローラ１０３は反時計回り方向に回転している。この加圧ローラ１０３の回転に従動してフィルム１０８がフィルムガイド１０７の回りを回転している。また、ヒータ１０４には通電がなされ、不図示の温度検知素子をヒータ１０４裏面に接触させ所定温度に調温されている。このヒータ１０４の熱がフィルム１０８を介してシートに伝えられる。

排紙ローラ１１２には不図示の駆動源からの駆動が伝えられており、排紙ローラ１１２は反時計回り方向に回転している。この排紙ローラ１１２の回転に従動して排紙コロ１１３が回転している。

トナー像の転写を終えたシートＳの先端は入口ガイド部材１１６に導かれて定着手段１０１のニップに入り込み、同シートＳは、定着手段１０１に所定の圧力で挟持された状態で搬送される。この搬送中に、シートＳが加熱及び加圧されて、同シートＳ上の未定着状態のトナー像がシート面に定着される。

定着手段１０１を通過したシートＳの先端は排紙上ガイド部材１１４と排紙下ガイド部材１１７とに導かれて排紙手段１０２のニップに入り込み、同シートＳは排紙手段１０２に所定の圧力で挟持された状態で機外へ排紙される。

本定着装置１００Ｄを通過中のシートＳにジャムが生じた場合には、定着手段１０１の挟持圧を解除して、ジャムシートをシート搬送方向またはシート搬送方向とは逆の方向に引き抜く。定着手段１０１の挟持圧を解除するには、ロック状態を解除した上側フレーム１０９を下側フレーム１０５の回動中心１０５ａを中心として上方に回動させればよい。このようにすると、付勢ばね１１０によるヒータステー１０６への付勢力が解かれるので、ヒータ１０４の加圧ローラ１０３への接触圧（挟持圧）が非常に小さくなる。図３（ｂ）は上側フレーム１０９を上方に回動させて定着手段１０１の挟持圧を解除した状態を示している。
特開平１０−１２３８７７号公報

しかし、上記従来例の定着装置１００Ｄの場合、ジャム処理時においても排紙手段１０２は排紙動作時と変わらずにシートを所定の圧力で挟持する状態にあるので、次のような問題が生じていた。すなわち、シート先端が排紙手段１０２のニップを通過しているジャムシートをシート搬送方向に引き抜こうとした場合、排紙コロ１１３が負荷となり、円滑に引き抜けない。この場合、排紙ローラ１１２の駆動は解除され、排紙ローラ１１２はシート搬送方向に回転自由となる。先端が排紙手段１０２のニップを通過しているジャムシートをシート搬送方向に引き抜いた場合、排紙コロ１１３がジャムシート上を移動するので、未定着状態のトナーが排紙コロ１１３に付着する。このままでは排紙コロ１１３に付着しているトナーが次のシートを汚すので、排紙コロ１１３に付着したトナーを清掃しなくてはならない。シート先端が排紙手段１０２のニップを通過しているジャムシートをシート搬送方向とは逆の方向に引き抜こうとしても、排紙ローラ１１２と排紙コロ１１３が負荷となり、引き抜くことは難しい。この場合、排紙ローラ１１２は駆動が伝えられる状態にあり、回転自由にならない。

そこで特開平１０−１８６０１７６ではシートを所定の圧力で挟持した状態でトナー像の定着を行う定着手段と、シートを所定の圧力で挟持した状態で排紙を行う排紙手段を具備し、前記定着手段の挟持圧を解除する動作に連動して前記排紙手段の挟持圧が解除するといった構成を提供しているが、先の提案の状態では、定着フィルム１０３と加圧ローラ１０８の挟持圧に関しては挟持圧のみを解除する構成であり、もしジャムシート上に未定着画像が乗っている場合には定着フィルム１０３や加圧ローラ１０８にジャム処理時に付着してしまうことで次に通紙した紙の表面及び裏面にトナーが付着してしまう恐れがある。さらにこのよう加圧力が存在しているような状態でジャムシートをジャム処理した場合、薄膜構造である定着フィルムにジャム処理による外力によって定着フィルム１０３本来の回転方向ではない方向（長手方向）への負荷が発生する恐れがあり、定着フィルム１０３の破損を伴う恐れがある。そこで、本発明はシート先端が排紙手段のニップを通過しているジャムシートをシート搬送方向またはシート搬送方向とは逆の搬送方向のいずれの方向にも楽に引き抜くことが出来ると共に、ジャムシートの引き抜きの際に、未定着トナーが定着手段に付着することがない定着装置を提供することができる。さらに、ジャム処理時におけるシートの引き抜き状態（方向、力）に左右されずジャムシートを容易に取り除くことが出来ると共に定着フィルム１０３に破損を生じさせることが無くジャム処理が行える定着装置を提供する。

シートを所定の圧力で挟持した状態でトナー像の定着を行う定着手段と、シートを所定の圧力で挟持した状態で排紙を行う排紙手段とを具備している定着装置において、
前記定着手段を解除する動作に連動して前記定着手段の挟持部、及び前記排紙手段の挟持部が離間することを特徴とすることである。

以上説明したように、本発明の定着装置においては、定着手段の挟持圧を解除する動作に連動して排紙手段及び定着手段の挟持圧が解除及び離間するようにしたので、シート先端が排紙手段のニップを通過しているジャムシートをシート搬送方向またはシート搬送方向とは逆の方向のいずれの方向にも楽に引き抜くことができる。また、同ジャムシートをシート搬送方向に引き抜いても未定着トナーが排紙手段及び定着手段に付着することもないので清掃の必要もない。

また、本発明の定着装置においては、定着手段の挟持圧を解除する動作に連動して排紙手段のニップにシート先端を導く１対のガイド手段の間隔が広がるようにしたのでジャム処理がしやすくなる。

さらに、ジャム処理時に定着手段部材（フィルムや加圧ローラ）への負荷が軽減するため、それらの部材を損傷させることがなくなる。

（実施例１）
図２に、本発明の定着装置１００Ａを備えた複写機（画像形成装置）の全体構成例を示す。

本複写機においては、複写機本体２００の上部に備えられている自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２０１によって原稿が１枚ずつ原稿台２０２上にセットされるようになっている。

自動原稿送り装置２０１の給紙トレイ２０３上に積載されている原稿（不図示）は原稿給送装置２０４によって１枚ずつ原稿台２０２上へ給送される。原稿台２０２上へ給送された原稿は搬送ベルト２０５によって原稿台２０２上の所定の位置にセットされる。この直後に、光学系２０６が作動して原稿台２０２上の原稿の画像を読み取る。そして、原稿台２０２上で画像の読取りを終えた原稿は搬送ベルト２０５によって排紙トレイ２０７上へ排紙される。

光学系２０６が読み取った画像、すなわち画像光は時計回り方向に回転している感光ドラム２０８上に投影される。これにより、感光ドラム２０８上に順次静電潜像が形成され、この静電潜像は現像器２０９から供給されるトナーによって顕画化（トナー像）される。

本複写機の複写機本体２００内には、給紙カセット２１０とペーパーデッキ１１１の２つの自動給紙部が備えられており、いずれかの給紙部のシートＳが選択的に給送されるようになっている。また、手差しトレイ２１２からはシートを１枚ずつ手差し給紙できるようになっている。

給紙カセット２１０又はペーパーデッキ２１１又は手差しトレイ２１２から給送されたシートＳは回転停止状態にあるレジストローラ対２１３に到達し、シート先端がレジストローラ対２１３のニップに突き当たって所定量のループが形成されると移動停止する。これにより、シートＳの斜行状態が矯正される。

斜行状態の矯正を終えたシートＳは、感光ドラム２０８上のトナー像との位置を合わせるタイミングをとって回転を開始するレジストローラ対２１３によって感光ドラム２０８と転写帯電器２１４との間の転写部へ送り込まれて行く。そして、転写部を通過中のシートＳには、感光ドラム２０８上のトナー像が転写帯電器２１４によって順次転写されて行く。

転写部を通過したシートＳは分離帯電器２１５によって感光ドラム２０８から剥され、搬送ベルト２１６によって本発明の定着装置１００Ａへ搬送される。定着装置１００Ａにおける定着処理は上述の通りに行われる。

定着装置１００Ａにおいてトナー像の定着処理を終えたシートＳは排紙ローラ対２１８等によって機外の排紙トレイ２１９上へ排紙される。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の構成を示す。ここで、図１（ａ）は定着動作時の状態を示し、図１（ｂ）はジャム処理時の状態を示す。

なお、本定着装置１００Ａの構成を説明するに当たり、上記従来例の定着装置１００Ｄと同一の部材等には同一符号を付すと共に、構成的かつ機能的に変わらないものについては、その説明を省略する。

本定着装置１００Ａにおいては、排紙コロ１１３を保持している排紙上ガイド部材１１４を上側フレーム１０９に固定して、排紙コロ１１３が上側フレーム１０９と一体的に移動するようにしている。さらに本定着装置１００Aにおいては、定着フィルム１０７を支持しているフィルムガイド１０７を上側フレーム１０９に固定されている離間レバー１３０によって、排紙コロ１１３が上側フレーム１０９と一体に移動するようにしている。この離間レバー１３０は図１（ａ）の状態ではフィルムガイド１０７に接触させないようにし、通常の定着状態において加圧力が損なわれないような構成にしている。そして、ジャム処理時に上側フレーム１０９が移動したのと同時に、初めてフィルムガイド１０７に接触して圧解除及び加圧ローラ１０３から離間される構成にしている。

すなわち、図１（ａ）に示すように、上側フレーム１０９が閉じてロックされている状態では、排紙コロ１１３は付勢ばね１１５に付勢されて排紙ローラ１１２に所定の圧力で接触している。さらに定着フィルム１０７及びヒータ１０４は付勢バネ１１０に付勢されて加圧ローラ１０３に所定の圧力で接触している。しかし、ジャム処理のために上側フレーム１０９を上方に回動させると、図１（ｂ）に示すように、排紙コロ１１３は排紙ローラ１１２から離間すると共に定着フィルム１０７は加圧ローラ１０３と離間する。

従って、シート先端が排紙手段１０２のニップを通過しているジャムシートをシート搬送方向またはシート搬送方向とは逆方向のいずれの方向にも楽に引き抜くことができる。また、同ジャムシートをシート搬送方向に引き抜いても未定着トナーが排紙コロ１１３や定着フィルム１０７に付着することもないので、清掃の必要がない。また、排紙上ガイド部材１１４と排紙下ガイド部材１１７との間が広げられるので、ジャム処理がしやすくなる。本実施例における定着装置にはトナー像をシートに永久固着させる為にヒータ裏面に取り付けられた温度検知素子を有しており、この温度検知素子の情報を元にヒータ温度制御を行っている。ヒータ温度制御は、不図示の電流供給手段から供給された電流によって定着温調温度まで温度上昇させている。この電流は商用電源から作成されている。そのため、ジャム処理時の安全性を向上させるために、本実施例ではジャム処理時には先の電流供給手段からの電流供給を遮断し、ヒータへの電流供給を止めるといったことも同時に実施している。このようにすることによって、ユーザーのジャム処理行為が安全に実施される。また、本実施例では使用していないが、ヒータへの電流供給以外の電流供給装置が画像形成装置内に有している。例えば定着装置内に内包している定着フィルムへ電圧を供給していたり、加圧ローラへ電圧を供給していたり、定着入口ガイドへ電圧を供給していたりするものである。これらの使用目的は本実施例では述べないが、ユーザーがジャム処理時にこれらの部材に接触する可能性があったり、装置が動作するような部材、部品への電流・電圧供給も同時に遮断させたりするほうが尚安全で良い。

他に、排紙ローラ１１２と加圧ローラ１０３もしくは定着フィルム１０７の少なくともいずれか一方にバイアスを印加して、排紙ローラ１１２と加圧ローラ１０３もしくは定着フィルム１０７を同電位とさせる不図示の手段を有している場合、ジャム処理時にはこれらに印加しているバイアスも遮断させるほうが尚安全で良い。

（実施例２）
図４は本実施の形態に係る定着装置の構成を示す。ここで、図４（ａ）は定着動作時の状態を示し、図４（ｂ）はジャム処理時の状態を示す。

なお、本定着装置１００Ｃの構成を説明するに当たり、上記従来例の定着装置１００Ｄと同一の部材等には同一符号を付すと共に、構成的かつ機能的に変わらないものについては、その説明を省略する。

本定着装置１００Ｃにおいては、定着装置裏面に配置されている定着リヤカバー１４０を開ける動作に連動して排紙ローラ１１２と排紙コロ１１３との離間、さらに定着フィルム１０７と加圧ローラ１０３との離間を行うという構成をとっている。定着リヤカバー１０４には開閉のための支点１４１と開閉支柱１５０の支点１４２を設けている。この開閉支柱１５０の一端は、支点１４２をとして作用しており、定着リヤカバー１４０の開閉に連動して回転するようになっている。一方開閉支柱１５０のもう一端は上側フレームに接触させる位置に配置している。このような構成でジャム処理を行う場合、先ず定着カバー１４０が支点１４０を軸に開く。この動作に伴って支点１４１が支点となり定着カバー１４０の支点１４２付近が作用点として開閉支柱１５０に働きかける。この作用点の力で開閉支柱１５０が上側フレーム１０９を開く方向への力と変換される。つまり、定着カバー１４０を開けることで排紙ローラ１１２と排紙コロ１１３との離間、さらに定着フィルム１０７と加圧ローラ１０３との離間を行うという構成になっている。実施例１ではジャム処理時に上側フレーム１０９を直接ユーザーによって開閉させる必要があり、この動作ではユーザーが上側フレーム１０９に接触してしまい危険を伴ってしまう恐れがあった。しかし、本実施例を用いることで安全にかつ容易にジャム処理を行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の構成を示す縦断側面図。 本発明の定着装置を備えた複写機（画像形成装置）の全体構成例を示す縦断側面図。 従来の定着装置の断面図。 本発明の第２の実施の形態に係る定着装置の構成を示す縦断側面図。

符号の説明

１００Ａ 定着装置
１００Ｂ 定着装置
１００Ｃ 定着装置
１０１ 定着手段
１０２ 排紙手段
１１４ 排紙上ガイド部材（ガイド手段）
１１７ 排紙下ガイド部材（ガイド手段）
１３０ 離間レバー
１４０ 定着リヤカバー
１５０ 開閉支柱
２０８ 感光ドラム（トナー像担持手段）
２１４ 転写帯電器（転写手段）
Ｓ シート

Claims (5)

1. シートを所定の圧力で挟持した状態でトナー像の定着を行う定着手段と、シートを所定の圧力で挟持した状態で排紙を行う排紙手段とを具備している定着装置において、
   前記定着手段を解除する動作に連動して前記定着手段の挟持部、及び前記排紙手段の挟持部が離間することを特徴とする定着装置。
2. 前記排紙手段のニップにシート先端を導く１対のガイド手段を有すると共に、前記定着手段の挟持圧及び前記排紙手段の挟持圧を解除する動作に連動して前記ガイド手段の間隔が広がるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. トナー像を担持するトナー像担持手段と、前記トナー像担持手段上に担持されているトナー像を給送されたシート上に転写する転写手段と、請求項１乃至２に記載のいずれかの定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 上記請求項３に記載の画像形成装置は、トナー像を定着させる為に定着ヒータを配置し、そのヒータを温度上昇させるための電流供給装置を有し、前記電流供給装置の電流は、前記定着手段に内包されている温度検知手段の情報に基づき前記定着手段の温度制御を行っていることを特徴とする画像形成装置。
5. 上記請求項１乃至２に記載の定着装置は、少なくとも加熱定着部材と加圧部材とからなり、前記部材で形成させる加熱ニップの排紙側に導電性部材を設け、前記部材と導電性部材を同電位とするよう少なくとも一方にバイアスを印加する手段を有していることを特徴とする画像形成装置。

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