JP4641186B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は定着装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、帯電状態にある感光体表面に、画像情報に基づく信号光を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体に転写して定着させることによって、画像が形成される。

そして、トナー像の記録媒体への定着には、たとえば、定着ローラ（加熱ローラ）と、定着ローラに圧接する加圧ローラとを含む定着装置が用いられ、定着ローラと加圧ローラとの圧接部に記録媒体が導入され、加熱加圧することによりトナー像が記録媒体に定着される。この時、定着ローラの表面に記録媒体が巻き付き、定着ローラが動作不良を起こすことがある。この記録媒体の巻き付きを防止するために、定着ローラの表面に軽く接触するように用紙剥離爪が設けられる。用紙剥離爪は、定着ローラ表面の同じ位置に接触するので、定着ローラを傷付けないために、２〜３ヶ月に１度行なわれるメンテナンス作業の際に接触位置を変えることがマニュアル化されている。

しかしながら、用紙剥離爪は、回転駆動する定着ローラの表面に常に接触するので、定着ローラ表面に残留するトナーが特に定着ローラとの当接部分およびその近傍に付着し、トナーの付着部分が次第に成長し、高温に晒されて硬化し、定着ローラ表面を傷付けるという問題を有する。また、用紙剥離爪に付着するトナーが、順次送給されて来る記録媒体を汚すという問題がある。さらに、用紙剥離爪には、やはり常に定着ローラ表面に接触することから、短い期間で損耗が大きくなるという問題がある。損耗を防ぐために、用紙剥離爪の耐摩耗性の高い材料で形成すると、定着ローラ表面の傷付きが顕著になり、トナー像の定着が不充分になるおそれがある。これらの問題を解消するには、かなりの頻度での部品交換が必要になるけれども、電子写真方式の画像形成装置の普及数を考慮すると、そのような部品交換は非常に困難である。したがって、トナーが付着し難くかつ損耗量の少ない用紙剥離爪が要求される。

このような要求に応えるため、用紙剥離爪の材質、形状などについて種々の提案がなされている。たとえば、本体がポリイミド樹脂などの耐摩耗性の高い材料で形成され、先端部分にポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなるチップを形成してなる用紙剥離爪が提案され、さらにフッ素樹脂からなるチップが定着ローラ表面に接触するように用紙剥離爪を設けることが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１の技術は、用紙剥離爪本体と定着ローラとの間に所定の空隙を設けることによって、トナーの付着および用紙剥離爪自体の損耗を少なくし、またその空隙にトナーが付着し難いフッ素樹脂からなるチップを介在させることによって、用紙剥離爪本来の定着ローラへの用紙巻き付き防止という機能を発揮させようとするものである。すなわち、この用紙剥離爪は、硬度の低いフッ素樹脂をチップ状に形成して定着ローラとの接触による摩擦力を低減し、それによってフッ素樹脂の損耗を少なくし、長期間の使用が可能なように構成される。

しかしながら、この用紙剥離爪は、用紙剥離爪本体と定着ローラとの間に空隙ができるように設けられ、その空隙に存在すべきフッ素樹脂のチップは定着ローラとの擦過により摩耗するのを避け得ないので、記録媒体の定着ローラへの巻き付き防止効果が不充分になる。

また、用紙剥離爪を定着ローラから離脱させ非接触にする手段を有し、定着ローラの非駆動時（画像形成時以外の時）に、用紙剥離爪を定着ローラから離脱させる画像形成装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。これは、定着ローラの余熱によって、用紙剥離爪に付着するトナーの硬化を防止し、定着ローラ表面の傷付きを少なくするには効果があるものと予測されるけれども、トナーの付着低減には効果が少ない。

特開平６−１４９１１４号公報 特開２００４−２７９９２７号公報

本発明の目的は、定着ローラ表面を傷付けることが少なく、かつ用紙剥離爪へのトナーの付着および用紙剥離爪自体の定着ローラとの接触による損耗を防止でき、用紙剥離爪を長期間にわたって使用可能にする用紙剥離爪の揺動手段を備える定着装置および画像形成装置を提供することである。

本発明は、トナー像を記録媒体に定着させる、定着ローラおよび定着ローラに圧接するように設けられる加圧ローラと、
定着ローラの表面に接触するように設けられ、定着ローラの表面に接触する先端部分の形状が楔状であり、定着ローラに巻き付く記録媒体を剥離するための複数の用紙剥離爪と、
前記複数の用紙剥離爪を、定着ローラの回転に連動して、定着ローラの長手方向に揺動させる用紙剥離爪の揺動手段とを含み、
用紙剥離爪の揺動手段が、
定着ローラの長手方向における少なくとも一方の端部表面に設けられる溝であって、ジグザク状に形成される溝と、
溝に係合し、定着ローラが回転することによって、溝に案内されて定着ローラの長手方向に揺動する、溝との係合部が円柱状の案内部材と、
前記複数の用紙剥離爪と案内部材とを一体的に動作可能に支持する支持部材とを含むことを特徴とする定着装置である。

また本発明の定着装置は、用紙剥離爪の揺動手段が、前記複数の用紙剥離爪を、その爪幅以上の幅で揺動させることを特徴とする。

さらに本発明の定着装置は、定着ローラの長手方向における少なくとも一方の端部表面に設けられる溝が、定着ローラの長手方向の表面の端部であって、定着ローラの用紙搬送領域から外れる部分に形成されることを特徴とする。

さらに本発明の定着装置は、用紙剥離爪表面の少なくとも先端部分がフッ素樹脂により被覆されることを特徴とする。

さらに本発明の定着装置は、加圧ローラの表面に接触するように設けられ、加圧ローラに巻き付く記録媒体を剥離するための第２の用紙剥離爪を含むことを特徴とする。

また本発明は、感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電状態にある感光体に信号光を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含む電子写真方式の画像形成装置において、
定着手段が、前述のいずれか１つの定着装置であることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、定着ローラと加圧ローラとを含む電子写真式画像形成装置の定着装置であって、定着ローラ表面に接触するように設けられ、定着ローラの表面に接触する先端部分の形状が楔状であり、定着ローラに記録媒体が巻き付くのを防止して定着ローラから記録媒体を剥離させる複数の用紙剥離爪を、定着ローラの回転駆動に連動して定着ローラの長手方向に揺動させるように構成することによって、用紙剥離爪へのトナーの付着を防止するだけでなく、一旦付着したトナーを離脱させることができ、定着ローラの傷付きも少なくなり、さらに用紙剥離爪の定着ローラとの接触による損耗も低減させることができる。
また、用紙剥離爪の揺動手段を、たとえば、定着ローラの長手方向における少なくとも一方の端部表面に設けられる溝と、溝に係合し、定着ローラが回転することによって、溝に案内されて定着ローラの長手方向に揺動する案内部材と、用紙剥離爪と案内部材とを一体的に動作可能に支持する支持部材とを含む簡単な構成とすることができ、この構成によって用紙剥離爪を定着ローラの長手方向に容易に揺動させ得る。
また、定着ローラの長手方向における端部表面に設けられる溝を、ジグザグ状に形成することによって、案内部材ひいては用紙剥離爪を一層円滑に揺動させることができる。

本発明によれば、用紙剥離爪の揺動手段により、用紙剥離爪をその爪幅以上の幅で揺動させることによって、用紙剥離爪の定着ローラへの接点が１つの部分に集中せず、適度に分散するので、定着ローラの傷付きが一層少なくなる。

本発明によれば、定着ローラの長手方向における端部表面に設けられる溝を、定着ローラの長手方向の表面の端部であって、さらに定着ローラの用紙搬送領域から外れる部分に形成することによって定着ローラによる定着動作を阻害することなく、用紙剥離爪の揺動が確実に実施される。

本発明によれば、用紙剥離爪の少なくとも先端部分をフッ素樹脂で被覆することによって、用紙剥離爪が揺動するのと相俟って、用紙剥離爪表面の離型性が長期間にわたって保持され、用紙剥離爪へのトナーの付着を最小限にし、用紙剥離爪の記録媒体剥離性能の低下を一層防ぐことができる。

本発明によれば、加圧ローラに巻き付く記録媒体を剥離するための第２の用紙剥離爪を加圧ローラ表面に接触するように設けることによって、記録媒体の加圧ローラへの巻き付きが減少すると共に、定着ローラと加圧ローラとの圧接部を通過する記録媒体に汚れが付くことがより一層減少する。

本発明によれば、定着手段として、前述の本発明の定着装置を用いる電子写真方式の画像形成装置が提供される。本発明の画像形成装置においては、定着手段における定着ローラの傷付きが少なく、用紙剥離爪へのトナーの付着および用紙剥離爪の損耗も少ないので、定着ローラ、用紙剥離爪などの機構維持に係るコストが低い。

図１は、本発明の実施の第１形態である定着装置１の要部の構成を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示す定着装置１の構成を模式的に示す断面図である。図３は、図１に示す定着装置１における、定着ローラ２の長手方向端部に設けられる溝の形状を示す側面図である。図４は、図１に示す定着装置１における、用紙剥離爪４の外観の形状を示す斜視図である。

定着装置１は、定着ローラ（加熱ローラ）２と、加圧ローラ３と、用紙剥離爪４と、用紙剥離爪３の揺動手段５と、第２の用紙剥離爪６と、温度センサ７とを含んで構成される。

定着ローラ２は、図示しない駆動手段によりその軸線回り、すなわち矢符８の方向に回転駆動可能に支持され、その内部には、ヒータランプ９ａ，９ｂが設けられる。また、定着ローラ２の長手方向における一方の端部表面には、波形曲線状の溝１０が形成される。溝１０は、後述する揺動手段５の一部を構成するものである。定着ローラ２には電子写真方式の画像形成分野（以後「この分野」と称す）で常用されるものを使用でき、たとえば、円筒状のアルミニウム製素管２ａの表面にフッ素樹脂を含む被覆層２ｂを形成してなるローラが挙げられる。このローラの場合、アルミニウム製素管２ａの内部にヒータランプ９ａ，９ｂが配置される。図示しない駆動手段には、たとえば、モータが用いられる。モータは、その駆動速度を可変に設けられ、定着ローラ２の回転速度を変更できる。また、クラッチ部を設けることによって、定着ローラ２の正回転および逆回転が可能になる。

加圧ローラ３は、定着ローラ２に対向しかつ圧接し、回転自在に設けられる。加圧ローラ３は、定着ローラ２の回転に従動して回転する。加圧ローラ３には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム製素管３ａと、アルミニウム製素管３ａの表面に形成される弾性体層３ｂとを含むローラが用いられる。弾性体層３ａを構成する弾性体としては、特に制限はないけれども、シリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムを用いることによって、次のような利点が得られる。定着ローラ２の表面層の硬度が高く、一方加圧ローラ３の表層である弾性体層３ａを構成するシリコーンゴムは弾性に富むため、定着ローラ２と加圧ローラ３との圧接部（以後「ニップ部」と称す）において、加圧ローラ３の表層が変形し、記録媒体が定着ローラ２の表面にやや巻き付くような状態になり、トナー像の記録媒体への定着が一層進行する。なお、定着ローラ２に巻き付く記録媒体は、用紙剥離爪４によって容易に定着ローラ２表面から剥離される。また、ニップ部の面積が大きくなり、記録媒体に対する加熱容量が高まる。さらに、柔軟性のある加圧ローラ３で加圧することで、トナーの形状を変形させることなく定着させ得る。

定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部には、ニップ部への入紙案内を行う入紙案内板１５を経由して、トナー像を担持する記録媒体が送給される。この際、記録媒体は、トナー像担持面が定着ローラ２表面に接触するように送給される。なお、ニップ部の出口（出紙口）側には、定着装置１からの出紙案内を行う、図示しない上下一対の出紙案内板が設けられる。

定着ローラ２と加圧ローラ３とは、圧接下に回転することによって、ニップ部に供給される、トナー像が付着する記録媒体を加熱加圧し、トナー像を記録媒体に定着（融着）させる。

用紙剥離爪４は、定着ローラ２の回転方向、すなわち矢符８の方向において、ニップ部下流側で、定着ローラ２表面に軽く接触するように設けられる。用紙剥離爪４は、本実施の形態では複数個設けられるけれども、１個を設けることもできる。用紙剥離爪４は、図４に示すように、鉤状の外観形状を有し、用紙剥離爪４を動作可能に支持する支持部材１２が貫通して装着される貫通孔４ｃを有する胴部４ａと、胴部４ａに連なりその一方の端部から延び、先端部が楔状に形成される爪部４ｂとを含んで構成される。ここで、用紙剥離爪４の爪幅とは、爪部４ｂが定着ローラ２表面に当接する楔状先端部の定着ローラ２長手方向と同じ方向の幅ｄを意味する。爪部４ｂの楔状の先端部が、定着ローラ２の表面に接触する。用紙剥離爪４には、この分野で常用される材料を使用でき、たとえば、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの合成樹脂が挙げられる。また、図示しないけれども、用紙剥離爪４の少なくとも先端部には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂を被覆することができる。これによって、用紙剥離爪４へのトナーの付着が一層少なくなり、用紙剥離爪４としての機能が一層長期間にわたって維持される。

用紙剥離爪４の揺動手段５は、定着ローラ２の長手方向の少なくとも一方に設けられる溝１０と、溝１０に係合し、溝１０に案内されて定着ローラ２の長手方向に揺動する案内部材１１と、用紙剥離爪４と案内部材１１とを一体的に動作可能に支持する支持部材１２とを含んで構成される。

溝１０は、定着ローラ２の長手方向端部表面であって、定着ローラ２の用紙搬送領域から外れる部分に形成されるのが好ましい。これによって、用紙搬送が定着動作を阻害することなく一層円滑に進行する。溝１０は、定着ローラ２の回転方向（矢符８の方向）に、波形の曲線状に形成される。この波形曲線の定着ローラ２長手方向の振幅（波の大きさ）を変更することによって、用紙剥離爪４の揺動幅を適宜調整できる。用紙剥離爪４の揺動幅は、好ましくは、その爪幅以上の幅である。そのような揺動幅にすることによって、用紙剥離爪４の定着ローラ２表面の一部分への集中的な接触が防止され、定着ローラ２の傷付きが防止される。

案内部材１１は、溝１０に係合し、定着ローラ２の回転駆動に伴って溝１０の定着ローラ２長手方向の揺動に案内されて、矢符１３，１４の方向に揺動する。一方、案内部材１１は、支持部材１２により用紙剥離爪４と一体的に動作可能に支持される。案内部材１１の少なくとも溝１０との係合部は、好ましくは円柱状に形成される。また、案内部材１１は、好ましくはポリイミド、ポリアミドイミドなどの耐熱性、すべり性の良い材料を用いて形成される。これにより、溝１０の回転に対する追従性が一層向上する。

支持部材１２は、複数個が設けられる用紙剥離爪４の貫通孔４ｃに挿通するように装着され、用紙剥離爪４を支持する。支持部材１２は、定着ローラ２の軸線に対して平行に延びる棒状部材であり、定着ローラ２の軸線方向に往復移動可能なように、定着装置１の装置本体に装着される。本実施の形態では、支持部材１２は、その長さが定着ローラ２の軸線方向の長さ以上に形成され、定着ローラ２の溝１０が形成される部分を臨む位置に用紙剥離爪４に対して並列するように案内部材１１が装着される。すなわち、支持部材１２は、用紙剥離爪４と案内部材１１とを一体的に動作可能に支持する。したがって、案内部材１１の揺動に伴って、支持部材１２ひいては用紙剥離爪４が揺動する。

用紙剥離爪４の揺動手段５によれば、定着ローラ２の回転駆動に伴い、定着ローラ２端部表面の溝１０に係合される案内部材１１が揺動し、案内部材１１の揺動は支持部材１２を介して用紙剥離爪４に伝達され、用紙剥離爪４が定着ローラ２表面をその長手方向に揺動する。

なお、定着ローラ２の表面に接触する用紙剥離爪４に揺動手段を設けるのは、定着ローラ２の表面が、記録媒体のトナー像付着面に接し、加圧ローラ３よりもトナーなどの汚れが残留し易いためである。

第２の用紙剥離爪６は、定着ローラ２の回転方向と同じ方向である加圧ローラ３の回転方向において、ニップ部下流側の加圧ローラ３表面に軽く接触するように設けられ、加圧ローラ３に巻き付く記録媒体を、加圧ローラ３表面から剥離する。第２の用紙剥離爪６は、用紙剥離爪４と同様の形状に形成され、また支持部材１２と同様の支持部材により支持される。第２の用紙剥離爪６においても、用紙剥離爪５と同様の揺動手段を設けることはできるけれども、記録媒体のトナー像担持面に直接接触する定着ローラ２に比べてトナー付着が非常に少ない加圧ローラ３を対象とするので、揺動手段を設けなくてもよい。第２の用紙剥離爪６によれば、加圧ローラ３に巻き付く記録媒体を加圧ローラ３表面から剥離する。

温度センサ７は、定着ローラ２におけるニップ部の反対面に設けられ、定着ローラ２の表面温度を検出することによって、定着ローラ２の表面温度を制御する。温度センサ７には、たとえば、サーミスタが使用される。温度センサ７の検出結果は、定着装置１を含む画像形成装置の全動作を制御する図示しないＣＰＵに送られ、ＣＰＵはその検出結果に応じて、予め定められる表面温度との差を算出し、誤差分が０になるように、ヒータランプ９ａ，９ｂに電圧を印加する図示しない電源手段に制御信号を送り、ヒータランプ９ａ，９ｂの発熱温度を制御することによって、定着ローラ２の表面温度を制御する。

定着装置１によれば、トナー像を担持する記録媒体が、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部に送給され、加熱加圧を受けてトナー像が記録媒体に定着する。その際に、定着ローラ２に接触するように設けられる用紙剥離爪４が、定着ローラ２の回転駆動に伴って定着ローラ２の長手方向に揺動しながら定着ローラ２の表面に接触するので、定着ローラ２への記録媒体の巻き付きが防止されるとともに、定着ローラ２の表面の傷付き、用紙剥離爪４へのトナーの付着、用紙剥離爪４の損耗などが防止される。さらに、加圧ローラ３の表面にも第２の用紙剥離爪６が設けられ、加圧ローラ３への記録媒体の巻き付きが防止される。

図５は、本発明の実施の第２形態である定着装置に備わる定着ローラ２ｘの要部の構成を模式的に示す側面図である。本実施の形態の定着装置は、定着ローラ２ｘを除いて実施の第１形態の定着装置１と同一に構成されるので、全体構成を示す図を省略し、定着ローラ２ａの要部構成のみを示す。

本実施の形態の定着装置に備わる定着ローラ２ｘは、長手方向の一端部に形成される溝１０ｘの形状に特徴を有し、定着ローラ２ｘの回転方向にジグザグ状に形成される。このように構成される本実施の形態の定着装置においても、実施の第１形態の定着装置１と同様の効果を奏することができる。

次の本発明の画像形成装置について説明する。本発明の画像形成装置は、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段として、本発明の定着装置を備える以外は、従来の画像形成装置と同様の構成を採ることができる。

図６は、本発明の実施の第３形態である画像形成装置２０の構成を模式的に示す断面図である。図７は、図６に示す画像形成装置２０の要部の構成を示す断面図である。
画像形成装置２０は、画像形成部２１と、用紙供給部２２とを含んで構成される。

画像形成部２１は、感光体２３と、帯電手段２４と、露光手段２５と、現像手段２６と、転写手段２７と、クリーニング手段２８と、定着装置１とを含んで構成される。

感光体２３は、図示しない駆動手段により軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない円筒状または円柱状の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含んで構成される。感光体にはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、導電性基体であるアルミニウム素管と、アルミニウム素管の表面に形成される有機感光層とを含み、ＧＮＤ電位に接続される直径３０ｍｍの感光体が挙げられる。有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して形成される。有機感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを１つの層に含むものであってもよい。有機感光層の層厚は、たとえば、２０μｍである。また、感光体と有機感光層との間に下地層を設けてもよい。

帯電手段２４は、感光体２３の表面を所定の極性および電位に帯電させる。本実施の形態では、帯電手段２４には帯電ローラが用いられるけれども、それに限定されず、たとえば、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、スコロトロンといったコロナ帯電器などが使用できる。

露光手段２５は、帯電状態にある感光体２３の表面に画像情報に対応する信号光２５ａを照射し、感光体２３の表面に、画像情報に対応する静電潜像を形成する。露光手段２５には、半導体レーザなどが用いられる。画像情報は図示しないＣＰＵから伝達される。

現像手段２６は、トナー供給手段２６ａと、トナー貯留手段２６ｂとを含んで構成される。トナー供給手段２６ａは、感光体２３表面に圧接し、感光体２３表面の静電潜像にトナーを供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー貯留手段２６ｂは、トナーを貯留し、トナー供給手段２６ａにおけるトナー消費量に応じて、トナー供給手段２６ａにトナーを供給する。

転写手段２７は、感光体２３表面に圧接し、感光体２３と転写手段２７との圧接部に感光体２３上のトナー像が到達するのに同期して、後述する用紙供給部２２から感光体２３と転写手段２７との圧接部に送給される記録媒体に、感光体２３表面のトナー像を加圧により転写する。転写手段２７には、たとえば、転写ローラが用いられる。

クリーニング手段２８は、感光体２３表面に当接するように設けられ、トナー像の記録媒体への転写後に感光体２３表面に残留するトナー、紙粉などを除去し、感光体２３表面を清浄化する。

定着装置１は、図１に示す定着装置１と同一の構成を有するので、対応する部分について同一の参照符号を付して説明を省略する。なお、定着装置１は、入紙口３８ａと出紙口３８ｂとが設けられる上下一対のフレーム３８内に、入紙口３８ａとニップ部の入紙口側および出紙口３８ｂとニップ部の出紙口側とが対応するように収容される。定着装置１によって、トナー像が記録媒体に定着し、記録媒体上に画像が形成される。

定着装置１によって画像形成がなされた記録媒体は、排出ローラ２９を介して、画像形成装置２０外部に設けられる排紙トレイ３０に排出される。

画像形成部２１によれば、軸線方向に回転駆動する感光体２３表面を帯電手段２４により帯電した後、露光手段２５により画像情報に対応する信号光２５ａを照射して静電潜像を形成し、これに現像手段２６からトナーを供給してトナー像を得、このトナー像を転写手段２７により記録媒体に転写し、さらに定着装置１により定着させる。こうして画像が形成された記録媒体は、排出ローラ２９を介して外部の排紙トレイ３０に排出される。一方、トナー像転写後の感光体２３は、クリーニング手段２８によりその表面が清浄化される。この一連の工程が繰り返されて画像が形成される。

本実施の形態では、画像形成部２１には、単一色の画像が形成されるけれども、カラー画像を形成する構成を採用することもできる。

用紙供給部２２は、用紙カセット３１，３２，３３，３４と、用紙搬送路３５，３６，３７とを含んで構成される。

用紙カセット３１，３２，３３，３４は、いずれも記録媒体を収容する。これらの用紙カセットには、同じ寸法の記録媒体を収容してもよく、また、異なる寸法の記録媒体を収容してもよい。

用紙カセット３１，３３，３４に収容される記録媒体は、用紙搬送路３５を介して、画像形成部２１における感光体２３と転写手段２７との当接部に送給される。

用紙カセット３２に収容される記録媒体は、用紙搬送路３６を介して、画像形成部２１における感光体２３と転写手段２７との当接部に送給される。

用紙搬送路３７は、記録媒体の両面に画像を形成する場合に用いられる。すなわち、定着装置１によりトナー像が定着され、片面に画像が形成された記録媒体を、用紙搬送路３７経由で用紙搬送路３５に戻し、もう一方の面にトナー像の転写および定着を行う。なお、片面に画像が形成された記録媒体を用紙搬送路３７に送給する前に、図示しない反転機構により、該記録媒体の表裏を反転させる。

用紙供給部２２によれば、用紙カセット３１，３２，３３，３４に収容される記録媒体が、用紙搬送路３５または３６を介して、感光体２３と転写手段２７との圧接部に送給される。また、両面に画像を形成する場合は、片面に画像が形成された記録媒体を、用紙搬送用紙搬送路３６を経由して用紙搬送路３５に戻し、再度の画像形成に供する。

画像形成装置２０によれば、画像形成府ＣＰＵに入力される画像情報に基づいて、感光体２３表面にトナー像を形成し、これを用紙供給部から送給される記録媒体に転写し、定着して画像を形成する。

図８は、本発明の実施の第４形態である画像形成装置４０の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置４０は、画像形成装置２０に類似の構成を有し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
画像形成装置４０は、用紙供給部４１が手差し供給手段４２を含むことを特徴とする。

手差し供給手段４２は、記録媒体を載置する手差しトレイ４３と、手差しトレイ４３に載置される記録媒体を画像形成装置４０内に取り込む一対の取り込みローラ４４と、取り込みローラ４４により取り込まれる記録媒体を用紙搬送路３６に送給する用紙搬送路４５とを含んで構成される。

手差し供給手段４２によれば、手差しトレイ４３に載置される記録媒体が、取り込みローラ４４により画像形成装置４０の内部に取り込まれ、用紙搬送路４５を介して用紙搬送路３６に送給され、画像形成に供される。

画像形成装置４０によれば、用紙カセット３１，３２，３３，３４だけでなく、手差しトレイ４３からも画像形成部２１に記録媒体を送給でき、様々の形状および／または材質を有する記録媒体への画像形成を容易に実施できる。

図９は、本発明の実施の第５形態である画像形成装置５０の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置５０は、画像形成装置４０に類似の構成を有し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。

画像形成装置５０は、用紙供給部５１が、増設された用紙カセット５２を含むことを特徴とする。

用紙供給部５１は、用紙カセット３１，３２，３３，３４，５２と、用紙搬送路３５，３６，３７，５３と、手差し供給手段４２とを含んで構成される。

用紙カセット５２は、他の用紙カセット３１，３２，３３，３４に比べて大容量であり、使用頻度の高いサイズの記録媒体を収容するのに適する。用紙カセット５２に収容される記録媒体は、用紙搬送路５３および用紙搬送路３６を経由して画像形成部２１に供給される。

画像形成装置５０によれば、用紙カセット３１，３２，３３，３４，５２および手差しトレイ４３から画像形成部２１に記録媒体を送給でき、様々の形状および／または材質を有する記録媒体への画像形成を容易に実施できる。特に用紙カセット５２は大容量であり、使用頻度の高い記録媒体を大量に収容できるので、用紙カセット５２への記録媒体の収容作業の回数を減らすことができる。

図１０は、本発明の実施の第６形態である画像形成装置５５の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置５５は、画像形成装置２０に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付し、説明を省略する。

画像形成装置５５は、用紙供給部５６における手差し供給手段５７の取り込みローラ４４が、画像形成装置５５の外部に設けられることを特徴とする。

手差し供給手段５７は、手差しトレイ４３と、取り込みローラ４４と、取り込みローラ４４により画像形成装置５５の内部に送給される記録媒体を用紙搬送路３６に送給する用紙搬送路５８とを含んで構成される。

手差し供給手段４２によれば、手差しトレイ４３に載置される記録媒体が取り込みローラ４４によって、画像形成装置５５の内部に送給され、さらに用紙搬送路５８および用紙搬送路３６を介して、画像形成部２１に送給される。

画像形成装置５５によれば、手差し供給手段４２の手差しトレイ４３に記録媒体を際すするのが非常に容易になり、手差しトレイ４３および取り込みローラ４４の長手方向の長さを大きくすることができるので、サイズの大きな記録媒体でも手差しにより画像形成装置５５の内部に送給できる。

本発明の実施の第１形態である定着装置の要部の構成を模式的に示す側面図である。 図１に示す定着装置の構成を模式的に示す断面図である。 図１に示す定着装置における定着ローラの長手方向端部に設けられる溝の形状を示す側面図である。 図１に示す定着装置における用紙剥離爪の外観の形状を示す斜視図である。 本発明の実施の第２形態である定着装置に備わる定着ローラの要部の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の第３形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。 図６に示す画像形成装置の要部の構成を示す断面図である。 本発明の実施の第４形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の第５形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の第６形態である画像形成装置の構成を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 定着装置
２，２ｘ 定着ローラ
２ａ アルミニウム製素管
２ｂ 被覆層
３ 加圧ローラ
３ａ アルミニウム製素管
３ｂ 弾性体層
４ 用紙剥離爪
４ａ 胴部
４ｂ 爪部
４ｃ 貫通孔
５ 揺動手段
６ 第２の用紙剥離爪
７ 温度センサ
８，１３，１４ 矢符
９ａ，９ｂ ヒータランプ
１０，１０ｘ 溝
１１ 案内部材
１２ 支持部材
１５ 入紙案内板
２０，４０，５０，５５ 画像形成装置
２１ 画像形成部
２２，４１，５１，５６ 用紙供給部
２３ 感光体
２４ 帯電手段
２５ 露光手段
２５ａ 信号光
２６ 現像手段
２６ａ トナー供給手段
２６ｂ トナー貯留手段
２７ 転写手段
２８ クリーニング手段
２９ 排出ローラ
３０ 排紙トレイ
３１，３２，３３，３４，５２ 用紙カセット
３５，３６，３７，４５，５３，５８ 用紙搬送路
３８ フレーム
３８ａ 入紙口
３８ｂ 出紙口
４２，５７ 手差し供給手段
４３ 手差しトレイ
４４ 取り込みローラ

Claims (6)

1. トナー像を記録媒体に定着させる、定着ローラおよび定着ローラに圧接するように設けられる加圧ローラと、
   定着ローラの表面に接触するように設けられ、定着ローラの表面に接触する先端部分の形状が楔状であり、定着ローラに巻き付く記録媒体を剥離するための複数の用紙剥離爪と、
   前記複数の用紙剥離爪を、定着ローラの回転に連動して、定着ローラの長手方向に揺動させる用紙剥離爪の揺動手段とを含み、
   用紙剥離爪の揺動手段が、
   定着ローラの長手方向における少なくとも一方の端部表面に設けられる溝であって、ジグザク状に形成される溝と、
   溝に係合し、定着ローラが回転することによって、溝に案内されて定着ローラの長手方向に揺動する、溝との係合部が円柱状の案内部材と、
   前記複数の用紙剥離爪と案内部材とを一体的に動作可能に支持する支持部材とを含むことを特徴とする定着装置。
2. 用紙剥離爪の揺動手段が、前記複数の用紙剥離爪を、その爪幅以上の幅で揺動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 定着ローラの長手方向における少なくとも一方の端部表面に設けられる溝が、
   定着ローラの長手方向の表面の端部であって、定着ローラの用紙搬送領域から外れる部分に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 用紙剥離爪表面の少なくとも先端部分がフッ素樹脂により被覆されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の定着装置。
5. さらに、加圧ローラの表面に接触するように設けられ、加圧ローラに巻き付く記録媒体を剥離するための第２の用紙剥離爪を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の定着装置。
6. 感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電状態にある感光体に信号光を露光して静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含む電子写真方式の画像形成装置において、
   定着手段が、請求項１〜５のいずれか１つの定着装置であることを特徴とする画像形成装置。

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