JP2011170213A

JP2011170213A - 定着装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2011170213A
Application number: JP2010035532A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tagami; 健一田上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2011-09-01
Anticipated expiration: 2030-02-22
Also published as: US8478176B2; US20110206424A1; JP5465036B2

Abstract

【課題】
コストアップを招くことなく、定着シャッタが閉じたときに対向側の搬送ガイドの搬送面を傷つけることのない定着装置を提供する。
【解決手段】
定着装置の定着シャッタ２３は複数の突起２４を有し、突起２４は、定着シャッタ２３が閉じた際に、定着入り口ガイド３０の非通紙面３２に対向する位置に配設される。定着入り口ガイド３０と定着シャッタ２３とが対向した際、定着入り口ガイド３０の通紙面と定着シャッタ２３との間、及び突起２４と定着入り口ガイド３０の非通紙面３２との間にクリアランスが形成される。通紙面と開閉シャッタとの間のクリアランスは、突起２４と定着入り口ガイド３０の非通紙面３２との間のクリアランスよりも大きい。
【選択図】図８

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に設けられる定着装置に関するものである。

従来の定着装置を備える画像形成装置では、プロセスカートリッジ着脱やジャム処理時にユーザが定着装置の内部機器に触れないために、定着シャッタを設けているものがある。たとえば特許文献１の定着装置の場合、画像形成装置本体に、画像形成装置内部にアクセスするための開閉部材を有し、この開閉部材との開閉に連動して回転する定着シャッタが設けられている。転写材搬送時には定着シャッタを開けて搬送路を確保し、非搬送時においては、定着シャッタを閉じ、ジャム処理時にユーザが定着装置内の定着フィルムおよび加圧ローラに触れないようにしている。

定着シャッタは閉じたときに非通紙領域にあるストッパ部に突き当たり、閉じた位置が決まる。そのとき定着シャッタの通紙領域範囲は対向側の搬送ガイドに突き当たらないようにクリアランスが設けられている。

特開２００２−３２３８２２（図２、図１０）

しかしながら、上記定着シャッタを備える従来の定着装置においては、定着シャッタが閉じた時に外力によって定着シャッタがたわんだり、定着シャッタの部品自体の反りなどが生じる場合がある。このため、通紙領域内で対向側の搬送ガイドに当接して、搬送ガイドの搬送面を傷つけてしまう場合がある。一方、定着シャッタの部品精度を上げて反りを防いだり、部品自体の剛性をあげることによりこれらは回避できるが、これでは定着装置及び画像形成装置のコストアップを招いてしまう。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コストアップを招くことなく、開閉部材が閉じたときに対向側のガイド手段の搬送面を傷つけることを防止できる定着装置、及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、記録媒体に形成されたトナー像を加熱定着させる定着手段と、前記記録媒体の搬送経路に設けられて、前記定着手段に対して搬入又は搬出される前記記録媒体をガイドする、平面部及び前記平面部に突設されて前記記録媒体が当接する複数の搬送リブを備えたガイド手段と、前記ガイド手段に対向する位置であって画像形成装置の本体に設けられたドアの開閉と連動して前記記録媒体の前記搬送経路を開閉する、回動可能な開閉部材とを有する定着装置であって、前記開閉部材は複数の開閉部材側リブを有し、前記開閉部材側リブは、前記開閉部材が閉じた際に、前記ガイド手段の前記平面部に対向する位置に配設されて、前記ガイド手段と前記開閉部材とが対向した状態において、前記搬送リブと前記開閉部材との間、及び前記開閉部材側リブと前記ガイド手段の前記平面部との間にそれぞれクリアランスが形成され、前記搬送リブと前記開閉部材との間の前記クリアランスが、前記開閉部材側リブと前記ガイド手段の前記平面部との間の前記クリアランスよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、開閉部材定着に複数の開閉部材側リブを設け、搬送リブの先端部から開閉部材までの距離が、開閉部材側リブの先端部からガイド手段の平面部までの距離よりも長くなるように形成されている。そのため、開閉部材がたわんでも開閉部材側リブがガイド部材の平面部非通紙面に突き当たる。このとき、搬送リブの先端部と開閉部材との間には依然間隙部が形成されているので、開閉部材が搬送リブを傷つけることはない。しかも、その状態で開閉部材は開閉部材本来の機能を果たすことができる。

また、開閉部材側リブを複数有しているため、開閉部材がたわんだときに複数の点で支えることができるので、開閉部材自体の長手方向の剛性が弱くても、開閉部材自体の機能をはたすことが可能である。

また、開閉部材は、たわみやソリを防ぐために金属製の補強ステーなどを設けたり、部品精度を上げて反りを防いだりする必要がなく、安価なモールド材料等のみで作ることが可能となる。従って、コストアップを招くことなく、開閉部材が閉じたときに対向側のガイド手段の搬送面を傷つけることを防止できる。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるレーザービームプリンタの概略構成を示す断面図である。図１の定着装置１８近傍を拡大した図である。定着入り口ガイドの詳細図である。定着入り口ガイド及び定着シャッタの詳細図である。ストッパ部の詳細図である。定着入り口ガイド及び定着シャッタの詳細図である。クリアランスＣ１の詳細図（Ａ−Ａ断面図）である。クリアランスＣ２の詳細図（Ｂ−Ｂ断面図）である。

＜画像形成装置の全体構成＞
本発明に係る画像形成装置の一の実施形態について、図を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置の概略断面を示す。同図において、画像形成装置１は画像情報に応じて発信されるレーザー光を照射及び走査する光学手段と走査手段を有するスキャナユニット２を有し、１０は主たる画像形成手段を内蔵したプロセスカートリッジである。このプロセスカートリッジ１０は、像担持体である感光ドラム３と、半導体性のゴムからなるローラ帯電器４とを備える。さらに、プロセスカートリッジ１０は、トナー６を感光ドラム３上に転移させて静電潜像を現像する現像装置５及び廃トナーを感光ドラム３上から除去するクリーナーを一体的に組み込んで構成されている。

上記プロセスカートリッジ１０内の感光ドラム３が回転駆動され、ローラ帯電器４によって感光ドラム３の表面が一様に帯電された後、スキャナユニット２で発信されたレーザー光が感光ドラム３の表面上に静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像装置５によりトナーが供給されてトナー像として可視像化される。

一方、給紙カセット１１内には転写材（記録媒体）１２が複数蓄積されている。転写材１２はたとえば坪量６４〜２１６ｇの紙であり、給紙ローラ１３によって１枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写材１２は上下ガイド１４に沿って一対のレジストローラ１５に搬送される。レジストローラ１５は、転写材１２が来るまで停止しており、これに転写材１２の先端が突き当たることによって該転写材１２の斜行を補正する。

ついで、レジストローラ１５は、感光ドラム３上に形成されたトナー像の先端と同期するように転写材１２を転写部へと搬送する。尚、このレジストローラ１５の近傍には不図示の給紙センサーが設置されており、該給紙センサーは通紙状態やジャム、転写材１２の長さを検知する。

上述のようにして転写部に搬送された転写材１２は、転写ローラ７によってトナーと逆極性の電荷を転写材１２の裏側から与えられ、感光ドラム３上に形成されたトナー像が該転写材１２に転写される。トナー像の転写を受けた転写材１２は、搬送ガイド１６に沿って定着装置（定着手段）１８に搬送され、該定着装置１８は転写材１２上の未定着トナー像を熱及び圧力で転写材１２上に定着して記録画像を形成する。そして、画像定着後の転写材１２は、排紙トレイ２０に排出される。ドア１７は搬送ジャムなどが発生したときに画像形成装置１の内部にアクセスするために搬送経路の途中に設けられている。

＜定着装置＞
次に上記定着装置１８の詳細を図２に基づいて説明する。

図２は定着装置１８の概略構成を示す断面図である。この定着装置１８は、定着体としての定着フィルム２７と、加圧体としての加圧ローラ２８と、定着フィルムの加熱源としての定着体用加熱手段であるヒータ（セラミックヒータ）２５とを備える。さらに、定着装置１８は、ヒータの温度を検知する温調サーミスタ２６と、転写材を定着手段へとガイドするガイド手段として定着入り口ガイド（ガイド手段）３０を備えている。また、定着入り口ガイド３０の対向側には開閉部材としての定着シャッタ（開閉部材）２３を有している。この定着シャッタ２３は、定着装置１８の入り口付近、即ち、転写材１２が搬送ガイド１６に沿って定着装置１８に搬入される箇所に回動可能に設けられている。

定着フィルム２７はたとえばポリイミド、ＳＵＳなどの無端筒状薄板からなり、外径をたとえば２０ｍｍ、厚み６０μｍとして低熱容量で昇温の早い構成となっている。そして離型性を付与するために、表面には２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が被覆されている。

加圧ローラ２８はたとえば鉄、ステンレススチール、等の金属製の芯金と耐熱性を有するシリコンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金を被覆した弾性部材とからなる。

定着入り口ガイド３０は、モールド材料等で形成されている。図３に示す通り、この定着入り口ガイド３０は、略平面状の非通紙面（平面部）３２、及び、この非通紙面３２に複数突設された通紙面（搬送リブ）３１を有する。通紙面３１はそれぞれ平行に配設されて櫛歯状に形成されている。この通紙面３１には、転写材１２が当接し長手方向に沿って搬送される。これらの通紙面３１は、定着入り口ガイド３０が定着シャッタ２３に対向した際に、後述する基板部２９に対向する位置に設けられている。

図４に示す、定着シャッタ２３も、モールド材料等で形成されている。この定着シャッタ２３は、本体が細長い形状に形成され、平面状の基板部２９に、複数の突起（開閉部材側リブ）２４が突設されている。後述するとおり、これらの突起２４は、定着シャッタ２３が定着入り口ガイド３０に対向した際に、定着入り口ガイド３０の非通紙面３２に対向する位置にそれぞれ設けられている。また、この突起２４は、定着入り口ガイド３０の通紙面３１近傍に設けられていることが望ましい。

なお、基板部２９に対する突起２４の高さ方向大きさは、非通紙面３２に対する通紙面３１の高さ方向大きさよりも大きく形成されている。

また、図５に示す通り、定着シャッタ２３の本体の両端部近傍には、板状のストッパ部３５が両端方向に突設されている。なお、このストッパ部３５は、転写材１２が通過しない領域（非通紙領域）に設けられている。

＜定着装置における、定着シャッタの動作＞
次に、この定着装置１８における、定着シャッタ２３の動作について説明する。

まず、画像形成装置１が画像形成動作を行っているとき、トナー画像が転写された転写材１２は、定着装置１８に送られる。転写材１２は、定着装置１８で加熱定着されることにより、トナー画像が転写材１２に半永久的に定着される。定着ニップを抜けた転写材１２は搬送ガイド３３に沿って排紙ローラ３４により排紙トレイ２０に排出される。

そして、転写材搬送時は、定着装置１８は、図２の定着シャッタ２３を実線にて示すように開けて搬送路を確保する。

一方、紙詰まり等のジャム処理時においては、ユーザは図１に示す画像形成装置１のドア１７を開き、搬送経路上のジャム紙にアクセスする。このとき、定着装置１８は、ドア１７が開くのと連動し、定着シャッタ２３を図２に示す破線にて示すように閉じる。これにより、定着装置１８は、ジャム処理時にユーザが定着フィルム２７および加圧ローラ２８を触れないようにしている。ユーザがドア１７を元の位置に閉じると、定着シャッタ２３は連動して開いた位置に戻る。

図６に示すとおり、定着シャッタ２３が閉じたとき、非通紙領域にあるストッパ部３５は定着入り口ガイド３０の一部に突き当たり、定着シャッタ２３の閉じた位置が決まる。このとき、図７に示すとおり、定着シャッタ２３の転写材１２が通過する領域（通紙領域）の範囲内においては、クリアランスＣ１が形成される。このクリアランスＣ１は、定着入り口ガイド３０の通紙面３１と定着シャッタ２３の基板部２９との間にできた間隙部のことである。

一方、図８に示すとおり、定着シャッタ２３の通紙領域においては、クリアランスＣ２が形成される。このクリアランスＣ２は、突起２４と定着入り口ガイド３０の非通紙面３２との間に形成された間隙部のことである。

定着シャッタ２３が外力等によりたわんだ場合、対向側の定着入り口ガイド３０の非通紙面３２に定着シャッタ２３の突起２４が突き当たる。この状態で、定着シャッタ２３の回動は規制され、定着シャッタ２３はそれ以上回動することは抑止される。

ここで、前述の通り、基板部２９に対する通紙面３１の高さ方向大きさは、非通紙面３２に対する通紙面３１の高さ方向大きさよりも大きい。そのため、図７及び図８に示す通り、クリアランスＣ１の大きさとクリアランスＣ２の大きさは、Ｃ１＞Ｃ２となるように形成されている。そのため、非通紙面３２に突起２４が突き当たった場合、通紙面３１と基板部２９との間には、依然、クリアランスＣ２が形成されている。そのため、通紙面３１が定着シャッタ２３に接触して傷つけられることはない。しかも、定着シャッタ２３は依然開閉部材としての機能を果たすことができる。

また、突起２４は定着シャッタ２３に複数設けられているので、定着シャッタ２３がたわんだときに複数の点で支えることができる。これにより、定着シャッタ２３自体の長手方向の剛性が弱くても定着シャッタ２３本来の機能を果たすことが可能である。また、定着シャッタ２３のたわみやソリを防ぐために金属製の補強ステーなどを設ける必要はなく、安価なモールド材料のみ定着シャッタ２３を作ることが可能である。また、部品精度を上げて反りを防ぐ必要がなく、コストアップを招くことがない。

また、通紙面３１の高さ方向大きさは通紙面３１の高さ方向大きさよりも大きく形成されているので、クリアランスＣ１，Ｃ２の大きさがＣ１＞Ｃ２となる状態を容易に形成できる。

また、非通紙面３２に突起２４が突き当たった状態で、定着シャッタ２３の回動は規制されているため、定着シャッタ２３が更にたわんでも通紙面３１が傷つけられる事態を確実に防止できる。

なお、本実施形態では定着シャッタ２３を定着装置１８の入り口付近に設けた例を示した。しかしこれに限られず、定着装置１８の出口付近（定着装置１８から転写材１２が搬出される経路）に定着シャッタ２３を設けてもよい。また、定着装置１８の入り口付近、及び出口付近の双方に定着シャッタ２３を設けてもよい。

本実施形態ではモノクロレーザプリンタの定着装置を示した。しかしこれに限られず、カラーレーザプリンタなど他の画像形成装置に用いられる定着装置においても同様の効果が得られることはもちろんである。

１‥‥‥画像形成装置
３‥‥‥感光ドラム
５‥‥‥現像装置
１０‥‥‥プロセスカートリッジ
１４‥‥上下ガイド
１６‥‥搬送ガイド
１７‥‥ドア
１８‥‥定着装置
２３‥‥定着シャッタ
２４‥‥突起
２７‥‥定着フィルム
２８‥‥加圧ローラ
３０‥‥定着入り口ガイド
３１‥‥通紙面
３２‥‥非通紙面
３３‥‥搬送ガイド
３４‥‥排紙ローラ
３５‥‥ストッパ
Ｃ１‥‥通紙面とシャッタのクリアランス
Ｃ２‥‥非通紙面と突起のクリアランス

Claims

記録媒体に形成されたトナー像を加熱定着させる定着手段と、
前記記録媒体の搬送経路に設けられて、前記定着手段に対して搬入又は搬出される前記記録媒体をガイドする、平面部及び前記平面部に突設されて前記記録媒体が当接する複数の搬送リブを備えたガイド手段と、
前記ガイド手段に対向する位置であって画像形成装置の本体に設けられたドアの開閉と連動して前記記録媒体の前記搬送経路を開閉する、回動可能な開閉部材とを有する定着装置であって、
前記開閉部材は複数の開閉部材側リブを有し、
前記開閉部材側リブは、前記開閉部材が閉じた際に、前記ガイド手段の前記平面部に対向する位置に配設されて、
前記ガイド手段と前記開閉部材とが対向した状態において、前記搬送リブと前記開閉部材との間、及び前記開閉部材側リブと前記ガイド手段の前記平面部との間にそれぞれクリアランスが形成され、
前記搬送リブと前記開閉部材との間の前記クリアランスが、前記開閉部材側リブと前記ガイド手段の前記平面部との間の前記クリアランスよりも大きくなるように形成されたことを特徴とする定着装置。
前記開閉部材側リブの高さ方向大きさは、前記搬送リブの高さ方向大きさよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記開閉部材側リブが前記平面部に突き当たったときに、前記開閉部材の回動が規制されることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記開閉部材は、前記定着手段の入り口付近及び出口付近の少なくとも何れか一方に設けられたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の定着装置。
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
請求項１乃至４の何れか一つに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。