JP2007171898A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像劣化の発生を抑制することが可能な定着装置を提供する。
【解決手段】この定着装置２０は、用紙Ｐに転写されたトナー像を該用紙Ｐに定着させる定着ローラ４１と、その定着ローラ４１から用紙Ｐを分離する分離機構５０とを備えている。また、分離機構５０は、定着ローラ４１の周面に接触して定着ローラ４１から用紙Ｐを分離する分離爪ユニット６０と、分離爪ユニット６０を定着ローラ４１の周面に常時密接させるべく、前記分離爪ユニット６０を多軸方向の回りに揺動可能に支持する支持部材７０と、支持部材７０に取り付けられて分離爪ユニット６０が定着ローラ４１を押圧するように前記分離爪ユニット６０を前記定着ローラ４１の周面に向けて付勢する一対の圧縮コイルバネ８０とを含んでいる。
【選択図】図３

Description

本発明は、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置に関する。

従来、プリンタや複写機等の画像形成装置に用いられ、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着装置が知られている。このような定着装置では、加圧（プレス）ローラおよび定着（ヒート）ローラに弾性層（ゴム層）を設けて、加圧ローラと定着ローラとのニップ形状によって該定着ローラの周面から用紙を分離するという手段が用いられてきた。

ところが、定着ローラに弾性層を設けた場合には、その弾性層の熱伝導性の低さに起因して、連続通紙時の温度追従性の低下やウォームアップタイムの増大といった不都合が生じるため、昨今の省エネルギー傾向に十分に対応するのが困難となっている。また、ベルトを用いてトナー像を用紙に定着させる技術が提案されて製品化されているが、構造が複雑であり、コストが上昇するという不都合がある。

一方、アルミや鉄の芯金の表面をフッ素樹脂のコーティングやチューブで被覆することにより構成される、いわゆるハードローラを定着ローラとして用いた定着装置が知られており、この定着装置では、定着ローラの熱伝導性の高さからウォームアップタイムを十分に短縮することが可能であるとともに、当該定着装置を安価に構成することが可能である。

しかし、上記の定着ローラ（ハードローラ）を用いた場合には、溶融した多量のトナーが介在する定着ローラと用紙との間に大きな密着力が発生するので、分離爪を定着ローラに接触させて定着ローラの周面から用紙を強制的に分離するという手段を用いる必要がある。このため、繰り返し使用した場合に、定着ローラの磨耗が発生するという不都合があった。

そこで、分離爪による定着ローラの磨耗を抑制するために、分離爪の先端の幅を広くすることにより分離爪の定着ローラへの接触圧を低減させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、１軸方向（定着ローラの軸心方向）の回りに回動する分離爪を、バネを用いて定着ローラの周面に接触させるように構成した定着装置が開示されている。
特開２００４−１５７４８１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような分離爪の定着ローラへの当接方法では、構成部材の寸法誤差等に起因して分離爪の先端が定着ローラの周面に片当り状態で接触する場合に、両者の接触部分がほぼ点接触となるため、分離爪の定着ローラに対する接触圧が前記接触部分に集中し、分離爪の先端の幅を広げた効果を十分に得ることができず、定着ローラの磨耗を十分に抑制するのが困難になるという不都合が生じる。これにより、定着ローラの磨耗痕により画像上に筋が形成されるため、特にカラー方式の画像形成装置においては、著しい画像劣化が発生するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、画像劣化の発生を抑制することが可能な定着装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明の請求項１に記載の定着装置は、用紙に転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着ローラと、前記定着ローラから前記用紙を分離する分離手段とを備えた定着装置において、前記分離手段は、前記定着ローラの周面に接触して前記定着ローラから前記用紙を分離する分離爪と、前記分離爪を多方向に自由移動可能に支持する支持部材と、前記支持部材に設けられて前記分離爪が前記定着ローラを押圧するように前記分離爪を前記定着ローラの周面に向けて付勢する付勢部材とを含むことを特徴とする。

この請求項１に記載の定着装置では、上記のように、定着ローラに向けて付勢される分離爪を多方向に自由移動可能に構成することによって、例えば構成部材の寸法誤差等に起因して分離爪が定着ローラの周面に片当り状態で接触したとしても、分離爪が付勢部材の付勢力に従って上記片当りを矯正する方向に速やかに揺動することができるので、分離爪を定着ローラの周面に常時均一な圧力で接触（密接）させることができる。これにより、分離爪と定着ローラの周面との接触面積を増大させることができるので、定着ローラに対する分離爪の単位面積当たりの接触圧を低減することができる。

上記請求項１に記載の定着装置において、好ましくは、前記付勢部材は、前記支持部材と前記分離爪との間に架設されており、前記分離爪は、前記付勢部材を介して前記支持部材に支持されている（請求項２）。

このように、分離爪が付勢部材を介して支持部材に支持される構成とすることによって、分離爪を付勢部材により定着ローラに向けて付勢しつつ前記付勢部材により支持することができるので、付勢部材が分離爪に作用する外力を吸収することにより前記分離爪を外力に応じて容易に揺動させることができる。

上記請求項２に記載の定着装置において、好ましくは、前記分離爪は、揺動状態で支点として機能する揺動支点部と、前記揺動支点部から所定間隔を隔てて設けられて前記定着ローラの周面に接触する先端爪部とを有しており、前記付勢部材は、前記分離爪の揺動支点部および先端爪部の間の部位を付勢する（請求項３）。

このように、分離爪を、支点の機能を有する揺動支点部と該揺動支点部から所定間隔を隔てて設けられた先端爪部とにより構成し、前記分離爪の揺動支点部と先端爪部との間の部位を付勢部材により付勢することによって、定着ローラの周面に接触する先端爪部を、揺動支点部を支点にして容易に揺動させることができる。

上記請求項３に記載の定着装置において、好ましくは、前記支持部材を取り付ける装置本体としてのハウジングをさらに備え、前記分離爪の揺動支点部は、前記付勢部材の付勢力により前記ハウジングに接触している（請求項４）。

このように、付勢部材の付勢力により分離爪の揺動支点部をハウジングに接触させることによって、揺動支点部を支点として確実に機能させることができるので、分離爪の先端爪部に付勢部材の付勢力を作用させて先端爪部を多方向に自由に移動させることができる。

上記請求項４に記載の定着装置において、好ましくは、前記揺動支点部は、略球形状を有しており、前記ハウジングは、前記揺動支点部を保持可能な凹状の支点受け部を含む（請求項５）。

このように、略球形状の揺動支点部をハウジングに形成された凹状の支点受け部で保持することによって、容易に、揺動支点部を回転運動（ピボット運動）させることができるので、分離爪の先端爪部を容易に多方向に自由移動させることができる。

上記請求項５に記載の定着装置において、前記支点受け部は、その底部から開口部に向けて徐々に広幅とされた凹形状に形成されているのが好ましい（請求項６）。

このように構成すれば、支点受け部が、その底部から開口部に向けて徐々に広がるように傾斜された側周壁を持つようになる。従って、略球形状の揺動支点部を支点受け部内の略真中の所定位置に常時位置させるような力を当該揺動支点部に作用させ続けることができる。これにより、揺動支点部を所定位置で回転可能に保持することができるので、揺動支点部を安定して回転運動（ピボット運動）させることができる。

上記請求項３〜６のいずれか１項に記載の定着装置において、好ましくは、前記付勢部材は、前記揺動支点部を基準とする対称位置で、かつ、前記定着ローラの軸心方向に沿って配される一対のコイルバネを含む（請求項７）。

このように構成すれば、揺動支点部を支点として多方向に自由移動可能な先端爪部のうちの定着ローラの軸心方向に沿った両端を定着ローラの周面に各々接触させるべく、一対のコイルバネから当該分離爪に２つの独立した付勢力をバランス良く作用させることができるので、上記付勢力が弱い場合にも分離爪が片当り状態で定着ローラの周面に接触することがない。これにより、先端爪部が比較的幅広であったとしても分離爪を弱い押圧力で定着ローラの周面に密接させることができる。

この発明の定着装置によれば、分離爪を定着ローラの周面に常時密接させることにより定着ローラに対する分離爪の単位面積当たりの接触圧を低減することができるので、定着ローラの周面が分離爪との接触により磨耗するのを十分に抑制することができる。その結果、画像劣化が発生するのを十分に抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による定着装置を備えたプリンタの全体構成を示した断面正面図であり、図２は、図１に示した定着装置の構成を説明するための正面図である。また、図３〜図７は、図２に示した定着装置の分離機構の構成を説明するための図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による定着装置２０を備えたプリンタ１の全体構成について説明する。

このプリンタ１では、図１に示すように、プリンタ本体２内にシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色用にそれぞれ現像装置３が備えられている。それぞれの現像装置３においては、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）等からなる感光体ドラム４が備えられ、図中の矢印方向に回転するようになっている。この感光体ドラム４が帯電器５によって一様に帯電され、外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等から入力された原稿画像データに基づくＬＥＤ光が露光装置（ＬＥＤプリントヘッドユニット等）６から感光体ドラム４の表面上に照射されて静電潜像が形成され、この静電潜像にトナーが付着してトナー像が形成される。このトナーの供給は、トナー供給容器７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｂからそれぞれ行われる。これら各色用に感光体ドラム４が並設されている下方には搬送ベルト８が配設されている。搬送ベルト８は、転写ローラ９によって各感光体ドラム４に押し付けられた状態とされ、不図示のモータ等によって回転駆動される駆動ローラ１０と、この駆動ローラ１０によって無端回転される搬送ベルト８に従って回転する従動ローラ１１とによって感光体ドラム４の回転方向の順方向に回転されるようになっている。

そして、給紙部１２から用紙搬送路１３を経由して搬送ベルト８側に用紙Ｐが搬送されて、レジストローラ対１４によって各感光体ドラム４および転写ローラ９等による画像転写動作と給紙動作とのタイミングが調整される。当該タイミングの調整後、レジストローラ対１４が回転駆動されて用紙Ｐが感光体ドラム４と搬送ベルト８との間に搬送される。用紙Ｐが各感光体ドラム４と搬送ベルト８との間を搬送される間に各感光体ドラム４表面の各色のトナー像が次々に用紙Ｐに転写される。全ての感光体ドラム４によってトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置２０に搬送されてトナー像が定着され、カラー画像が形成される。定着装置２０を通過した用紙Ｐは、用紙搬送路１５に送られて排紙部１６に排出される。なお、上記の各感光体ドラム４には、感光体ドラム４上の残留トナー等を除去するクリーニング装置１７が備えられている。

次に、図２〜図７を参照して、上記定着装置２０の構成について詳細に説明する。

定着装置２０は、図２に示すように、装置本体としてのハウジング３０内に、発熱可能な定着（ヒート）ローラ４１と、この定着ローラ４１と周面同士が対向するように定着ローラ４１の下方に配設された加圧（プレス）ローラ４２とを備えている。そして、転写処理後の用紙Ｐは、時計回りに駆動回転する定着ローラ４１と、反時計回りに従動回転する加圧ローラ４２との間のニップ領域を通過することによって、定着ローラ４１から熱を付与されて定着処理が施されるようになっている。

この定着ローラ４１は、金属製の筒体の周面に所定の材料をコーティングして形成された外筒体４１ａと、外筒体４１ａに内装された、たとえばハロゲンランプ等からなる熱源（図示せず）とを備えている。この外筒体４１ａは、その一方端に図略の環状ギヤが固定されており、ハウジング３０の外部の適所に設置されたモータ（図示せず）の駆動回転がギヤ機構などを介して上記環状ギヤに伝達されることにより、外筒体４１ａが軸心回りに駆動回転されるように構成されている。

また、加圧ローラ４２は、筒状の加圧ローラ本体４２ａと、この加圧ローラ本体４２ａと同心に配設され、当該加圧ローラ本体４２ａの端壁を貫通した加圧ローラ軸４２ｂとを備えている。この加圧ローラ４２は、ニップ領域において定着ローラ４１の外筒体４１ａの周面へ押圧されることにより定着ローラ４１の駆動回転に従動して回転するように構成されている。

また、定着装置２０は、ハウジング３０の適所に定着ローラ４１の軸心方向に所定間隔を隔てて取り付けられた複数（本実施形態では４つ）の分離機構５０を備えており、これらの分離機構５０の下流側（図２では左側）には、定着処理後の用紙Ｐを用紙搬送路１５（図１参照）へ向かわせるための排出ローラ対４３が設けられている。なお、分離機構５０は、本発明の「分離手段」の一例である。

そして、この定着装置２０では、用紙Ｐの前端が定着ローラ４１および加圧ローラ４２の間のニップ領域を通過して排出ローラ対４３に到達するまでの間は、定着ローラ４１および加圧ローラ４２により用紙Ｐの搬送が行われ、用紙Ｐの前端が排出ローラ対４３に到達してから用紙Ｐの後端がニップ領域を通過するまでの間は、定着ローラ４１および加圧ローラ４２と排出ローラ対４３とが互いに同期しながら用紙Ｐの搬送を行うように構成されている。また、用紙Ｐの後端がニップ領域を通過した後は、排出ローラ対４３のみにより用紙Ｐの搬送が行われるようになっている。

分離機構５０は、定着ローラ４１の周面に巻き付こうとする用紙Ｐを定着ローラ４１の周面から分離する機能を有しており、分離爪ユニット６０と、支持部材７０と、一対の圧縮コイルバネ８０（図３参照）とを備えている。なお、分離爪ユニット６０は、本発明の「分離爪」の一例であり、圧縮コイルバネ８０は、本発明の「コイルバネ」および「付勢部材」の一例である。

分離爪ユニット６０は、ホルダ部材６１と、正面視略Ｌ字状の爪部材６２と、一対のコロ部材６３（図４参照）とを含んでいる。

ホルダ部材６１は、爪部材６２を固定的に保持するとともに、図２に示すように定着ローラ４１に対して非接触状態となるように配設されており、爪部材６２とコロ部材６３とを包含可能な形状に構成されている。このホルダ部材６１は、雄型構造の雄ホルダ６４と、雌型構造の雌ホルダ６５とにより構成されている。

雄ホルダ６４は、図５〜図７に示すように、正面視横長形状の側板６４ａと、側板６４ａの上部に形成されたバネ用座部６４ｂと、側板６４ａの雌ホルダ６５との対向面に形成されたホルダ幅規制部６４ｃと、側板６４ａの後述する爪部材６２の移動規制部６２ｃに対応する位置に形成された圧入孔６４ｄと、側板６４ａの雌ホルダ６５との対向面に形成された支軸部６４ｅと、側板６４ａの搬送経路上流側の下部に設けられたガイド部６４ｆ（図６の（ｂ）参照）とを有している。

また、雌ホルダ６５は、正面視横長形状の側板６５ａと、側板６５ａの上部に形成されたバネ用座部６５ｂと、側板６５ａの上記雄ホルダ６４のホルダ幅規制部６４ｃに対応する位置に形成された挿入孔６５ｃと、側板６５ａの爪部材６２の移動規制部６２ｃに対応する位置に形成された圧入孔６５ｄと、側板６５ａの雄ホルダ６４との対向面に形成された支軸部６５ｅと、側板６５ａの搬送経路上流側の下部に設けられたガイド部６５ｆ（図６の（ｂ）参照）とを有している。

バネ用座部６４ｂ，６５ｂは、圧縮コイルバネ８０の上側端部を当接させるためのものであり、このバネ用座部６４ｂ，６５ｂの下面には、それぞれ、圧縮コイルバネ８０の上側端部を係止するためのボス６４ｇ，６５ｇが形成されている。このバネ用座部６４ｂ，６５ｂは、当該分離爪ユニット６０を組み上げた際に、後述の爪部材６２の揺動支点部６２ａおよび先端爪部６２ｂのほぼ中間に位置するようになっている。

ホルダ幅規制部６４ｃは、各ホルダ６４，６５の間隔を規制してホルダ部材６１の幅を規制するために設けられている。すなわち、このホルダ幅規制部６４ｃは、円柱形状の基部６４ｈと、雌ホルダ６５の挿入孔６５ｃに挿入されて基部６４ｈよりも小径の挿入部６４ｉとにより構成されており、ホルダ幅規制部６４ｃの基部６４ｈが雌ホルダ６５の側板６５ａに当接することにより、側板６４ａ，６５ａ同士が基部６４ｈの軸方向長さと一致する間隔を隔てた状態で保持されるようになっている。

支軸部６４ｅ，６５ｅは、互いに対向するように配置されており、それぞれ、コロ部材６３を回転可能に保持するように構成されている。これらの支軸部６４ｅ，６５ｅは、爪部材６２に対して非接触状態となるような突出量で各側板６４ａ，６５ａから突出している。

ガイド部６４ｆ，６５ｆは、爪部材６２とコロ部材６３との間の用紙Ｐの搬送経路において、用紙Ｐの前端をコロ部材６３へと滑らかに案内するために設けられている。

爪部材６２は、定着ローラ４１の周面に接触するようになっており、揺動支点部６２ａと、先端爪部６２ｂと、一対の移動規制部６２ｃとを有している。

揺動支点部６２ａは、略球形状に形成されており、当該分離機構５０をハウジング３０に取り付けた際には、ハウジング３０に形成された凹状の支点受け部３１（図５〜図７参照）にピボット運動可能なように保持されるようになっている。この支点受け部３１は、略正方形の水平断面を有するとともに、その底部から開口部に向けて徐々に広幅となるように形成されている。揺動支点部６２ａは、次述の分離爪ユニット６０の先端爪部６２ｂが多方向に自由に移動（多軸方向の回りに揺動：図５〜図７の矢印α，β，γ参照）する際の支点として機能する。なお、揺動支点部６２ａは、上記略球形状以外の、例えば円錐形状等に形成されていてもよい。

先端爪部６２ｂは、揺動支点部６２ａから所定間隔を隔てて設けられており、平板状で、その先端が縦断面で鋭角となるように形成されている。この先端爪部６２ｂは、上述のように、分離機構５０をハウジング３０に取り付けることにより揺動支点部６２ａを支点として多軸方向の回りに揺動可能な状態で定着ローラ４１の周面に接触するようになっている。

移動規制部６２ｃは、当該爪部材６２をホルダ部材６１に固定するためのものであり、断面長方形状の基部６２ｄと、基部６２ｄよりも一回り小さい断面形状の圧入部６２ｅとにより構成されており、基部６２ｄが各ホルダ６４，６５の側板６４ａ，６５ａに当接することにより爪部材６２が各ホルダ６４，６５間で移動するのが規制されるようになっている。このように移動規制部６２ｃの基部６２ｄにより位置規制された爪部材６２は、側板６４ａ，６５ａのほぼ中間に位置している。

この爪部材６２は、上述のように、各ホルダ６４，６５の側板６４ａ，６５ａのほぼ中間に位置するように位置決めされて配設されており、さらに、先端爪部６２ｂがホルダ部材６１の搬送経路上流側の端部から外部に向かって突出するように配置されている。また、先端爪部６２ｂは、ニップ領域の搬送方向下流側の端部（ニップ領域出口）と所定間隔を隔てた位置で、一対の圧縮コイルバネ８０の付勢力により定着ローラ４１の周面に当接している。

一対のコロ部材６３は、各軸孔６３ａに支軸部６４ｅ，６５ｅが挿入されることによりホルダ部材６１に回転可能に保持されており、側板６４ａ，６５ａの間で爪部材６２を挟むように配設されている。このコロ部材６３は、図４に示すように、爪部材６２に対して離間可能に、支軸部６４ｅ，６５ｅの突出方向に所定の遊びを有した状態で当該支軸部６４ｅ，６５ｅに各々保持されている。また、コロ部材６３は、ホルダ部材６１に保持された状態では、その周面の一部がホルダ部材６１の下部から外部に向かって露出するように構成されている。

支持部材７０は、分離爪ユニット６０の爪部材６２を定着ローラ４１の周面に常時密接させるべく分離爪ユニット６０を多軸方向の回りに揺動可能に支持するための機能を有しており、切欠き部７１と、一対のフック部７２と、一対の位置決め突起部７３と、一対のバネ用座部７４とを含んでいる。

切欠き部７１は、当該支持部材７０が分離爪ユニット６０の爪部材６２に干渉することのないように、前記支持部材７０の適所を平面視矩形状に切り欠くことにより形成されている。

フック部７２は、ハウジング３０に形成されたフック係合孔３２に挿入されて係合することにより、当該支持部材７０をハウジング３０に固定するために設けられている。

位置決め突起部７３は、ハウジング３０に形成された位置決め凹部３３に各々挿入されることにより、当該支持部材７０をハウジング３０に取り付ける際の位置決めとして機能するようになっている。

バネ用座部７４は、圧縮コイルバネ８０の下側端部を当接させるためのものであり、このバネ用座部７４の上面には、圧縮コイルバネ８０の下側端部を係止するためのボス７５が形成されている。

一対の圧縮コイルバネ８０は、揺動支点部６２ａを基準とする対称位置（図５および図７参照）で、かつ、定着ローラ４１の軸心方向に沿って配される（図３参照）とともに、上述のように、支持部材７０のバネ用座部７４と分離爪ユニット６０のバネ用座部６４ｂ（６５ｂ）との間に架設されており、爪部材６２が定着ローラ４１を押圧するように分離爪ユニット６０を定着ローラ４１の周面に向けて付勢しつつ支持するように構成されている。この一対の圧縮コイルバネ８０は、支持部材７０をハウジング３０に取り付けた際に、当該圧縮コイルバネ８０の付勢力によって分離爪ユニット６０をハウジング３０と定着ローラ４１の周面との両方に当接させるように圧縮される。

このように構成された分離機構５０では、分離爪ユニット６０の爪部材６２の先端爪部６２ｂの両端（図４では上下端）が、一対の圧縮コイルバネ８０の付勢力により定着ローラ４１の周面に略同一の押圧力で当接するとともに、例えば分離爪ユニット６０が定着ローラ４１の周面に片当り状態で接触する場合には、一対の圧縮コイルバネ８０の付勢力に従いながら、ハウジング３０のすり鉢状の支点受け部３１にピボット運動可能に保持された揺動支点部６２ａを支点にして多軸方向の回りに揺動（図５〜図７の矢印α，β，γ参照）するようになっている。

本実施形態では、上記のように、定着ローラ４１に向けて付勢される分離爪ユニット６０を多軸方向の回りに揺動可能に構成することによって、例えば構成部材の寸法誤差等に起因して分離爪ユニット６０が定着ローラ４１の周面に片当り状態で接触したとしても、分離爪ユニット６０が圧縮コイルバネ８０の付勢力に従って上記片当りを矯正する方向に速やかに揺動することができるので、分離爪ユニット６０を定着ローラ４１の周面に常時均一な圧力で接触（密接）させることができる。このため、分離爪ユニット６０と定着ローラ４１の周面との接触面積を増大させることができるので、定着ローラ４１に対する分離爪ユニット６０の単位面積当たりの接触圧を低減することができる。これにより、定着ローラ４１の周面が分離爪ユニット６０との接触により磨耗するのを十分に抑制することができるので、画像劣化が発生するのを十分に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、分離爪ユニット６０が圧縮コイルバネ８０を介して支持部材７０に支持される構成とすることによって、分離爪ユニット６０を圧縮コイルバネ８０により定着ローラ４１に向けて付勢しつつ前記圧縮コイルバネ８０により支持することができるので、圧縮コイルバネ８０が分離爪ユニット８０に作用する外力を吸収するように伸縮することにより前記分離爪ユニット６０を外力に応じて容易に揺動させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、分離爪ユニット６０の爪部材６２を、支点の機能を有する揺動支点部６２ａと該揺動支点部６２ａから所定間隔を隔てて設けられた先端爪部６２ｂとにより構成し、前記爪部材６２の揺動支点部６２ａと先端爪部６２ｂとの間の部位（各ホルダ６４，６５のバネ用座部６４ｂ，６５ｂ）を一対の圧縮コイルバネ８０により各々付勢することによって、定着ローラ４１の周面に接触する先端爪部６２ｂを、揺動支点部６２ａを支点にして容易に揺動させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、圧縮コイルバネ８０の付勢力により分離爪ユニット６０の爪部材６２の揺動支点部６２ａをハウジング３０に接触させることによって、揺動支点部６２ａを支点として確実に機能させることができるので、爪部材６２の先端爪部６２ｂに圧縮コイルバネ８０の付勢力を作用させて先端爪部６２ｂを多軸方向の回りに揺動させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、略球形状の揺動支点部６２ａをハウジング３０に形成された凹状の支点受け部３１で保持することによって、容易に、揺動支点部６２ａをピボット運動させることができるので、分離爪ユニット６０の爪部材６２の先端爪部６２ｂを容易に多軸方向の回りに揺動させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、支点受け部３１を、略正方形の水平断面を有するとともに、その底部から開口部に向けて徐々に広幅となるように形成することによって、支点受け部３１が、その底部から開口部に向けて徐々に広がるように傾斜された側周壁３１ａを持つようになるので、略球形状の揺動支点部６２ａを支点受け部３１内の略真中の所定位置（図３参照）に常時位置させるような力を当該揺動支点部６２ａに作用させ続けることができる。これにより、揺動支点部６２ａを所定位置で回転可能に保持することができるので、揺動支点部６２ａを安定して回動運動（ピボット運動）させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の圧縮コイルバネ８０を、揺動支点部６２ａを基準とする対称位置で、かつ、定着ローラ４１の軸心方向に沿って配設することによって、揺動支点部６２ａを支点として多方向に自由移動可能な先端爪部６２ｂの両端（図４では上下端）を定着ローラ４１の周面に各々接触させるべく、一対の圧縮コイルバネ８０から当該分離爪ユニット６０に２つの独立した付勢力をバランス良く作用させることができるので、上記付勢力が弱い場合にも分離爪ユニット６０の爪部材６２が片当り状態で定着ローラ４１の周面に接触することがない。これにより、比較的幅広な平板状の先端爪部６２ｂを有する分離爪ユニット６０を弱い押圧力で定着ローラ４１の周面に密接させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明を、プリンタ１に具備される定着装置２０に適用する例について示したが、本発明はこれに限らず、プリンタ以外の複写機やファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に具備される定着装置にも適用可能である。

また、上記実施形態では、分離爪ユニット６０を揺動可能に支持する支持部材７０を別途設け、その支持部材７０をハウジング３０に取り付けるように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、ハウジング３０に一体的に形成された支持部により分離爪ユニット６０を支持する構成としてもよい。この場合には、ハウジング３０が本発明の「支持部材」に相当する。

また、上記実施形態では、ガイド部材６１と爪部材６２と一対のコロ部材６３とにより構成された分離爪ユニット６０を用いる例について示したが、これに限らず、ガイド部材６１およびコロ部材６３を適宜省略して爪部材のみで構成された分離爪ユニットを用いてもよい。この場合、爪部材の適所にボスを有するバネ用座部を形成して、例えば圧縮コイルバネ８０により爪部材を直接付勢するように構成されるのが好ましい。

また、上記実施形態では、支点受け部３１を、略正方形の水平断面を有するとともに、その底部から開口部に向けて徐々に広幅となる形状に形成する例について示したが、これに限らず、支点受け部３１を、正方形以外の正多角形の水平断面を有するとともに、その底部から開口部に向けて徐々に広幅となるように形成しても良いし、すり鉢状や略球形状の揺動支点部６２ａの外径よりも僅かに大きい内径の半球状に形成しても良い。

また、上記実施形態では、一対の圧縮コイルバネ８０を支持部材７０のバネ用座部７４と分離爪ユニット６０のバネ用座部６４ｂ（６５ｂ）との間に架設し、分離爪ユニット６０の揺動支点部６２ａよりも定着ローラ４１寄りの部位を上記一対の圧縮コイルバネ８０によって付勢する例について示したが、これに限らず、例えばハウジング３０に一端部が取り付けられた一対の引張りコイルバネにより、分離爪ユニット６０の揺動支点部６２ａよりも定着ローラ４１寄りの部位を上方に引っ張り上げるように付勢する構成であってもよい。また、分離爪ユニット６０が支持機構により支持されている構成のうえで、一対の圧縮コイルバネにより、分離爪ユニット６０の揺動支点部６２ａよりも定着ローラ４１から離れた部位を下方に押し下げるように付勢するようにしてもよい。

本発明の一実施形態による定着装置を備えたプリンタの全体構成を示した断面正面図である。 図１に示した一実施形態による定着装置の構成を説明するための正面図である。 図２に示した定着装置の分離機構および定着ローラの断面図である。 図２に示した定着装置の分離機構の平面図である。 分離機構を分解した状態の平面図であって、（ａ）は定着装置のハウジングの一部を、（ｂ）は分離爪ユニットおよび圧縮コイルバネを、（ｃ）は支持部材を各々示している。 分離機構を分解した状態の正面図であって、（ａ）は定着装置のハウジングの一部を、（ｂ）は分離爪ユニットおよび圧縮コイルバネを、（ｃ）は支持部材を各々示している。 分離機構を分解した状態の側面図であって、（ａ）は定着装置のハウジングの一部を、（ｂ）は分離爪ユニットおよび圧縮コイルバネを、（ｃ）は支持部材を各々示している。

符号の説明

２０ 定着装置
３０ ハウジング
３１ 支点受け部
４１ 定着ローラ
５０ 分離機構（分離手段）
６０ 分離爪ユニット（分離爪）
６２ａ 揺動支点部
６２ｂ 先端爪部
７０ 支持部材
８０ 圧縮コイルバネ（コイルバネ、付勢部材）
Ｐ 用紙

Claims (7)

1. 用紙に転写されたトナー像を前記用紙に定着させる定着ローラと、前記定着ローラから前記用紙を分離する分離手段とを備えた定着装置において、
   前記分離手段は、
   前記定着ローラの周面に接触して前記定着ローラから前記用紙を分離する分離爪と、
   前記分離爪を多方向に自由移動可能に支持する支持部材と、
   前記支持部材に設けられて前記分離爪が前記定着ローラを押圧するように前記分離爪を前記定着ローラの周面に向けて付勢する付勢部材とを含むことを特徴とする、定着装置。
2. 前記付勢部材は、前記支持部材と前記分離爪との間に架設されており、
   前記分離爪は、前記付勢部材を介して前記支持部材に支持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。
3. 前記分離爪は、
   揺動状態で支点として機能する揺動支点部と、
   前記揺動支点部から所定間隔を隔てて設けられて前記定着ローラの周面に接触する先端爪部とを有しており、
   前記付勢部材は、前記分離爪の揺動支点部および先端爪部の間の部位を付勢することを特徴とする、請求項２に記載の定着装置。
4. 前記支持部材を取り付ける装置本体としてのハウジングをさらに備え、
   前記分離爪の揺動支点部は、前記付勢部材の付勢力により前記ハウジングに接触していることを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
5. 前記揺動支点部は、略球形状を有しており、
   前記ハウジングは、前記揺動支点部を保持可能な凹状の支点受け部を含むことを特徴とする、請求項４に記載の定着装置。
6. 前記支点受け部は、その底部から開口部に向けて徐々に広幅とされた凹形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記付勢部材は、前記揺動支点部を基準とする対称位置で、かつ、前記定着ローラの軸心方向に沿って配される一対のコイルバネを含むことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の定着装置。

Images