JP4873035B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項2に係る発明は、前記固定機構は、前記記録材排紙部の前記駆動ロールの軸受を固定することにより、当該駆動ロールの回転軸と前記駆動伝達部材の回転軸との軸間距離が変化しないように保つことを特徴とする請求項1に記載の定着装置である。
請求項3に係る発明は、前記固定機構は、先端に係合爪部を有し且つ前記駆動ロールの軸受に取り付けられた第1の係合部材と、当該第1の係合部材の当該係合爪部と係合する被係合部が形成された第2の係合部材と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置である。
請求項4に係る発明は、前記固定機構の前記第1の係合部材と前記第2の係合部材とは、導電性樹脂材料から構成されることを特徴とする請求項3に記載の定着装置である。
請求項5に係る発明は、前記記録材排紙部における前記駆動ロールの前記回転軸の軸受に取り付けられ、当該駆動ロールの当該軸受を支点として回転することにより、前記固定機構による当該駆動ロールの当該回転軸の位置の固定を解除する固定解除部材を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の定着装置である。
請求項7に係る発明は、前記記録材排紙ガイド部材の第2のガイド部材は、当該第2のガイド部材の前記平面部が、前記記録材排紙部の前記駆動ロールの回転軸の一部を覆うように、前記第1のガイド部材に取り付けられることを特徴とする請求項6に記載の定着装置である。
請求項8に係る発明は、前記記録材排紙ガイド部材の第2のガイド部材は、当該第2のガイド部材の前記平面部の端部が、前記駆動ロールの回転軸の位置より装置の排紙口方向下流の、少なくとも当該駆動ロールの半径に相当する長さの位置に達するように、前記第1のガイド部材に取り付けられることを特徴とする請求項6又は7に記載の定着装置である。
<画像形成装置の説明>
図1は、本実施の形態の定着装置が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。図1に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部10、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部31を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ(PC)3や画像読取装置(スキャナ)4等との通信を行って画像データを受信する通信部32、通信部32にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部33を備えている。
画像形成ユニット11各々は、現像器15に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
一方、一次転写後に感光体ドラム12に付着しているトナー(一次転写残トナー)、および二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(二次転写残トナー)は、それぞれドラムクリーナ16、およびベルトクリーナ25によって除去される。
このようにして、画像形成装置1での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
次に、本実施の形態の定着ユニット60について説明する。尚、本実施の形態では、電磁誘導加熱方式を用いたものを例に挙げて説明する。
図2および図3は、本実施の形態の定着ユニット60の構成を示す図であり、図2は、正面図、図3は、図2におけるX−X断面図である。
定着部60Aは、交流磁界を生成する磁界生成部材の一例としてのIH(Induction Heating)ヒータ80、IHヒータ80により電磁誘導加熱されてトナー像を定着する定着部材の一例としての定着ベルト61、定着ベルト61に対向するように配置された加圧ロール62、定着ベルト61を介して加圧ロール62から押圧される押圧パッド63を備えている。
また、定着部60Aは、押圧パッド63等の構成部材を支持するホルダ65、IHヒータ80にて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材64、感温磁性部材64を通過した磁力線を誘導する誘導部材66、定着ベルト61からの用紙Pの剥離を補助する剥離補助部材70を備えている。
駆動ロール110の回転軸111は、駆動伝達部材としてのギヤ(図示せず)を介して伝達された駆動モータからの駆動トルクによって矢印Fの方向に回転する。また、駆動ロール110の回転軸111と駆動モータからの駆動トルクを伝達するギヤとは、記録材排紙ガイド部材130の重みによって係合し、さらに、ギヤに対し着脱自在に取り付けられている。
押圧ロール120は、押圧バネ121により駆動ロール110に押圧され、駆動ロール110の回転に従動して、矢印Gの方向に回転する。
図3に示すように、定着ユニット60のニップ部Nを通過することによってトナー像が定着された用紙Pは、記録材排紙ガイド部材130によって排紙方向(矢印E)が規制され、駆動ロール110と押圧ロール120との間に形成された押圧部に挿入された後、画像形成装置1の排紙口方向に搬送される。
定着ベルト61は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形(円筒形状)時の直径が30mm、幅方向長が370mmに形成されている。また、図4(定着ベルト61の断面層構成図)に示したように、定着ベルト61は、基材層611、基材層611の上に積層された導電発熱層612、トナー像の定着性を向上させる弾性層613、最上層に被覆された表面離型層614からなる多層構造のベルト部材である。
具体的には、基材層611として、例えば、厚さ30〜200μm(好ましくは50〜150μm)の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ60〜200μmの樹脂材料等が用いられる。
通常、IHヒータ80に交流電流を供給する励磁回路(後段の図6も参照)の電源として、安価に製造できる汎用電源が使用される。そのため、IHヒータ80により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による20k〜100kHzとなる。それにより、導電発熱層612は、周波数20k〜100kHzの交流磁界が侵入し通過するように構成される。
そのため、導電発熱層612の厚さは、周波数20k〜100kHzの交流磁界が導電発熱層612を侵入し通過するように、(1)式で規定される導電発熱層612の表皮深さ(δ)よりも薄層に構成される。また、導電発熱層612を構成する材料として、例えば、Au,Ag,Al,Cu,Zn,Sn,Pb,Bi,Be,Sb等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
表面離型層614は、用紙P上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層614の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト61の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト61の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層614の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、1〜50μmが好適である。
押圧パッド63は、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成され、加圧ロール62と対向する位置にてホルダ65に支持される。そして、定着ベルト61を介して加圧ロール62から押圧される状態で配置され、加圧ロール62との間でニップ部Nを形成する。
また、押圧パッド63は、ニップ部Nの入口側(用紙Pの搬送方向上流側)のプレニップ領域63aと、ニップ部Nの出口側(用紙Pの搬送方向下流側)の剥離ニップ領域63bとで異なるニップ圧が設定されている。すなわち、プレニップ領域63aでは、加圧ロール62側の面がほぼ加圧ロール62の外周面に倣う円弧形状に形成され、均一で幅の広いニップ部Nを形成する。また、剥離ニップ領域63bでは、剥離ニップ領域63bを通過する定着ベルト61の曲率半径が小さくなるように、加圧ロール62表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。それにより、剥離ニップ領域63bを通過する用紙Pに定着ベルト61表面から離れる方向のカール(ダウンカール)を形成して、用紙Pに対する定着ベルト61表面からの剥離を促進させている。
次に、感温磁性部材64は、定着ベルト61の内周面に倣った円弧形状で形成され、定着ベルト61の内周面とは予め定めた間隙(例えば、0.5〜1.5mm)を有するように近接させるが、非接触で配置される。感温磁性部材64を定着ベルト61と近接させて配置するのは、感温磁性部材64の温度が定着ベルト61の温度に対応して変化する、すなわち、感温磁性部材64の温度が定着ベルト61の温度と略同じ温度となるように構成するためである。また、感温磁性部材64を定着ベルト61と非接触で配置するのは、画像形成装置1のメインスイッチがオンされ、定着ベルト61が定着設定温度まで加熱される際に、定着ベルト61の熱が感温磁性部材64に流入するのを抑制して、ウォームアップタイムの短縮を図るためである。
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率(例えば、JIS C2531で測定される透磁率)が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材64等の部材を透過する磁束量(磁力線の数)が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。
また、感温磁性部材64は、IHヒータ80により生成された交流磁界(磁力線)に対する表皮深さδ(上記(1)式参照)よりも厚い厚さで形成される。具体的には、例えばFe−Ni合金を用いた場合には50〜300μm程度に設定される。なお、感温磁性部材64の構成や機能に関しては、後段でさらに詳述する。
押圧パッド63を支持するホルダ65は、押圧パッド63が加圧ロール62からの押圧力を受けた状態での撓み量が一定量以下となるように、剛性の高い材料で構成される。それにより、ニップ部Nにおける長手方向の圧力(ニップ圧N)の均一性を維持している。さらに、本実施の形態の定着ユニット60では、電磁誘導を用いて定着ベルト61を加熱する構成を採用していることから、ホルダ65は、誘導磁界に影響を与えないか、または与え難い材料であり、かつ、誘導磁界から影響を受けないか、または受け難い材料で構成される。例えば、ガラス混入PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の耐熱性樹脂や、例えばAl,Cu,Ag等の非磁性金属材料等が用いられる。
誘導部材66は、感温磁性部材64の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材64の内周面とは予め定めた間隙(例えば、1.0〜5.0mm)を有する非接触に配置される。また、誘導部材66は、例えばAg,Cu,Alといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。そして、感温磁性部材64が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、IHヒータ80により生成された交流磁界(磁力線)を誘導して、定着ベルト61の導電発熱層612よりも渦電流Iが発生し易い状態を形成する。それにより、誘導部材66の厚さは、渦電流Iが流れ易いように、表皮深さδ(上記(1)式参照)よりも充分に厚い厚さ(例えば、1.0mm)で形成される。
次に、定着ベルト61の駆動機構について説明する。
正面図である図2に示したように、ホルダ65(図3参照)の軸方向両端部には、定着ベルト61の両端部の断面形状を円形に維持しながら定着ベルト61を周方向に回転駆動するエンドキャップ部材67が固定されている。そして、定着ベルト61は、両端部からエンドキャップ部材67を介した回転駆動力を直接的に受けて、例えば140mm/sのプロセススピードで図3の矢印C方向に回転移動する。
ここで図5は、(a)がエンドキャップ部材67の側面図であり、(b)がZ方向から見たエンドキャップ部材67の平面図である。図5に示したように、エンドキャップ部材67は、定着ベルト61の両端部内側に嵌合される固定部67a、固定部67aより外径が大きく形成され、定着ベルト61に装着された際に定着ベルト61よりも半径方向に張り出すように形成されたフランジ部67d、回転駆動力が伝達されるギヤ部67b、ホルダ65の両端部に形成された支持部65aと結合部材166を介して回転自在に結合されたベアリング軸受部67cを備える。そして、上記図2に示したように、ホルダ65の両端部の支持部65aが定着ユニット60の筐体69の両端部に固定されることで、エンドキャップ部材67は、支持部65aに結合されたベアリング軸受部67cを介して回転自在に支持される。
エンドキャップ部材67を構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、LCP樹脂等が適する。
このように、定着ベルト61が定着ベルト61の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、定着ベルト61は安定して回転する。
また、エンドキャップ部材67のフランジ部67dにより定着ベルト61の片寄りを抑えているが、その際の定着ベルト61には、一般に、端部(フランジ部67d)側から軸方向に向けて1〜5N程度の圧縮力が働く。しかし、定着ベルト61がこのような圧縮力を受けた場合においても、定着ベルト61の基材層611が非磁性ステンレススチール等で構成されていることから、座屈等の発生が抑制される。
上記のように、本実施の形態の定着ベルト61においては、定着ベルト61の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、安定した回転が行われる。また、その際に、定着ベルト61の基材層611を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成することで、ねじりトルクや圧縮力に対して座屈等が発生し難い構成を実現している。さらには、基材層611および導電発熱層612を薄層に形成して、定着ベルト61全体としての柔軟性・フレキシブル性を確保しているので、ニップ部Nに倣った変形と形状復元とが行われる。
加圧ロール62は、例えば直径18mmの中実のアルミニウム製コア(円柱状芯金)621と、コア621の外周面に被覆された例えば厚さ5mmのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層622と、さらに例えば厚さ50μmのカーボン配合のPFA等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層623とが積層されて構成される。そして、押圧バネ68(図2参照)により例えば20kgfの荷重で定着ベルト61を介して押圧パッド63を押圧している。
続いて、定着ベルト61の導電発熱層612に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するIHヒータ80について説明する。
図6は、本実施の形態のIHヒータ80の構成を説明する断面図である。図6に示したように、IHヒータ80は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体81、交流磁界を生成する励磁コイル82を備えている。また、励磁コイル82を支持体81上に固定する弾性体で構成された弾性支持部材83、励磁コイル82にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心84を備えている。さらには、磁界を遮蔽するシールド85、磁心84を支持体81側に加圧する加圧部材86、励磁コイル82に交流電流を供給する励磁回路88を備えている。
励磁コイル82は、相互に絶縁された例えば直径0.17mmの銅線材を例えば90本束ねたリッツ線が長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル82に励磁回路88から予め定めた周波数の交流電流が供給されることにより、励磁コイル82の周囲には、閉ループ状に巻かれたリッツ線を中心とする交流磁界が生成される。励磁回路88から励磁コイル82に供給される交流電流の周波数は、一般に、上記した汎用電源により生成される20k〜100kHzが用いられる。
ここで、磁心84は磁路形成による損失が小さい材料が望ましい。具体的には、磁心84は渦電流損を小さくする形態(スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等)での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。
また、定着ベルト61の回転方向に沿った磁心84の長さは、感温磁性部材64の定着ベルト61の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のIHヒータ80周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニット60を構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト61(導電発熱層612)での発熱効率を高める。
次に、本実施の形態のIHヒータ80における励磁コイル82の支持体81への固定方法について述べる。
本実施の形態のIHヒータ80では、励磁コイル82を支持体81に支持する弾性支持部材の一例である弾性支持部材83は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成される。そして、弾性支持部材83が励磁コイル82を支持体81に対して押圧しながら弾性変形することで、励磁コイル82を支持体81の支持面に支持する。すなわち、弾性支持部材83は、ヤング率が低い材質で構成され、弾性支持部材83が励磁コイル82を支持体81に向けて押圧するに際して、ヤング率の低い弾性支持部材83が弾性変形して、励磁コイル82を支持体81に支持する。
なお、加圧部材86としては、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体の他に、バネ等の弾性部材を用いてもよい。
また、弾性支持部材83は、製造時に厚さ(設定値)が予め定めた寸法精度に収まるように管理される。そのため、励磁コイル82を支持面81a上に支持する長手方向に亘る押圧力がほぼ均等となるように設定される。特に、本実施の形態のIHヒータ80では、励磁コイル82の長手方向に亘って分割して設けられた複数の磁心84が励磁コイル82を長手方向に亘って均一に押圧する。それにより、励磁コイル82と支持面81aとの密着性が長手方向に亘って高められ、励磁コイル82と定着ベルト61との位置が長手方向に亘って設定される。
さらには、IHヒータ80の製造時には、接着剤等が固化するまでの時間を要さず、短時間で励磁コイル82が取り付けられる。
引き続いて、IHヒータ80により生成された交流磁界によって定着ベルト61が発熱する状態を説明する。
まず、上記したように、感温磁性部材64の透磁率変化開始温度は、各色トナー像を定着する定着設定温度以上であって定着ベルト61の耐熱温度以下となる温度範囲内(例えば、140〜240℃)に設定されている。そして、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合には、定着ベルト61に近接する感温磁性部材64の温度も定着ベルト61の温度に対応して、透磁率変化開始温度以下となる。そのため、感温磁性部材64は強磁性を呈するので、IHヒータ80により生成された交流磁界の磁力線Hは、定着ベルト61を透過した後、感温磁性部材64の内部を広がり方向に沿って通過する磁路を形成する。ここでの「広がり方向」とは、感温磁性部材64の厚さ方向と直交する方向を意味する。
このように、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合には、磁力線Hが導電発熱層612を横切る領域R1,R2や領域R3において大きな熱が発生する。それにより、定着ベルト61は加熱される。
次に、定着ベルト61の非通紙部の昇温を抑制する機能について説明する。
ここでまず、定着ユニット60に小サイズの用紙P(小サイズ紙P1)を連続して通紙した場合について述べる。図9は、小サイズ紙P1を連続して通紙した際の定着ベルト61の幅方向の温度分布の概略を示した図である。図9においては、画像形成装置1にて使用される用紙Pの最大サイズ幅(例えば、A3横幅)である最大通紙領域をFf、最大サイズ用紙Pよりも横幅の小さな小サイズ紙P1(例えば、A4縦送り)が通過する領域(小サイズ紙通紙領域)をFs、小サイズ紙P1が通過しない非通紙領域をFbとする。なお、画像形成装置1では中央位置基準で通紙が行われるものとする。
このように、感温磁性部材64は、定着ベルト61の温度を検知する検知部としての機能と、検知した定着ベルト61の温度に応じて定着ベルト61の過度の温度上昇を抑制する昇温抑制部としての機能とを併せ持っている。
そのため、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度を超える温度範囲にある場合には、領域R1,R2や領域R3において導電発熱層612を厚さ方向に横切る磁力線Hの磁束密度が減少することとなる。それにより、磁力線Hが厚さ方向に横切る導電発熱層612に発生する渦電流Iは減り、定着ベルト61に発生するジュール熱Wは減少する。それにより、定着ベルト61の温度は低下する。
それにより、例えば小サイズ紙P1が連続通紙されて、温度が上昇した非通紙領域Fbでは、定着ベルト61の導電発熱層612に発生する渦電流Iが減って、定着ベルト61の非通紙領域Fbでの発熱量(ジュール熱W)は低減する。その結果、非通紙領域Fbでの過剰な温度上昇は抑えられる。
感温磁性部材64が上記した非通紙領域Fbでの過剰な温度上昇を抑える機能を果たすには、感温磁性部材64の長手方向の領域毎の温度がそれに対向する定着ベルト61の長手方向の領域毎の温度に対応して変化し、上記した定着ベルト61の温度を検知する検出部としての機能を果たす必要がある。
そのために、感温磁性部材64自身に関しては、磁力線Hによって誘導加熱され難い構成が採用される。すなわち、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度以下であり、感温磁性部材64が強磁性を呈する状態であっても、IHヒータ80からの磁力線Hの中には、感温磁性部材64を厚さ方向に横切る磁力線Hは存在する。それにより、感温磁性部材64内部には弱い渦電流Iが発生しており、感温磁性部材64自身においても若干の発熱が生じる。そのため、例えば、大量の画像形成が連続して行われた場合等には、感温磁性部材64に自己発熱した熱が蓄積され、通紙領域(図9参照)でも感温磁性部材の温度が上昇傾向を呈する。このように渦電流損による自己発熱が大きいと温度が上昇して意図せず透磁率変化開始温度まで到達してしまい、通紙領域と非通紙領域の磁気特性に差が無くなって昇温抑制効果が効かなくなってしまうことがある。そこで、感温磁性部材64の温度と定着ベルト61の温度との対応関係が維持され、感温磁性部材64が定着ベルト61の温度を検知する検知部として精度良く機能するために、感温磁性部材64自身に発生するジュール熱Wを抑える必要がある。
また、第2として、感温磁性部材64の厚さは、少なくとも透磁率変化開始温度以下の温度範囲にて磁力線Hが感温磁性部材64の厚さ方向に横切り難いように、強磁性を呈する状態での表皮深さδよりも厚く形成される。
また、スリットの傾斜角が最大となった状態として、感温磁性部材64がスリット部で小片に分割された状態となる小片分割群となってもよく、このような形態であっても本発明の効果は同様に得られる。
次に、定着ユニット60の記録材排紙部100において、駆動ロール110の回転軸111と駆動伝達部材とを固定する固定機構について説明する。
図12は、本実施の形態の定着ユニット60における固定機構の概要を説明する図である。図12に示すように、固定機構200は、記録材排紙ガイド部材130の端部のさらに外側に設けられ、駆動ロール110の回転軸111の位置を固定している。
固定機構200は、駆動ロール110(図3参照)の回転軸111の軸受112に取り付けられた第1の係合部材210と、第1の係合部材210と係合する第2の係合部材220と、から構成されている。また、第2の係合部材220を、例えば、装置本体に取り付けるための取り付け部材230と、第1の係合部材210と第2の係合部材220との係合を解除するための固定解除部材としての操作ハンドル240とを有している。操作ハンドル240は、駆動ロール110の回転軸111の軸受112を支点として回転する(矢印H方向)ことにより、第1の係合部材210と第2の係合部材220との係合を解除する。
第1の係合部材210と第2の係合部材220とを導電性樹脂材料から構成することにより、駆動ロール110の金属製の回転軸111との導通が得られ、定着ユニット60のノイズが低減する。
図13は、本実施の形態の定着ユニット60における固定機構200と記録材排紙ガイド部材130の配置を説明する平面図である。図13に示すように、記録材排紙ガイド部材130には、駆動ロール110の回転軸111が回転自在に取り付けられている。本実施の形態では、固定機構200の第1の係合部材210は、記録材排紙ガイド部材130の端部に配置され、駆動ロール110の回転軸111の軸受(図示せず)に取り付けられている。固定機構200の第2の係合部材220は、第1の係合部材210と係合又は係合の解除が可能な状態で、取り付け部材230により装置本体に取り付けられている。
さらに、第1の係合部材210を操作する操作ハンドル240は、駆動ロール110の回転軸111の端部に設けられている。操作ハンドル240を駆動ロール110の回転軸111の位置に設けることにより、操作ハンドル240を操作して固定機構200の固定が解除される。尚、押圧ロール120は、押圧バネ121により駆動ロール110に押圧されている。
これにより、記録材排紙部100において、駆動ロール110の回転軸111とギヤ113とのガタツキが低減し、記録材排紙ガイド部材130の位置が安定する。そして、定着部60Aから排出された用紙Pの波打ちや反り等の変形が抑制される。
図14は、本実施の形態の定着ユニット60における固定機構200の動作を説明する図である。図14(a)に示すように、本実施の形態の固定機構200は、第1の係合部材210の係合爪部211と第2の係合部材220の被係合部221とを係合させることにより、駆動ロール110の回転軸111の軸受112を固定している。ここで、第2の係合部材220は、ねじりコイルバネ(可動用ばね)222のねじり力により第1の係合部材210の係合爪部211を押圧している。第2の係合部材220はねじりコイルバネ222の中央部を可動支点223として矢印J方向に可動する。尚、第1の係合部材210には、操作ハンドル240(点線で示す)が取り付けられている。
係合爪部211と被係合部221との係合が外れると、図14(c)に示すように、開閉自在に取り付けられた記録材排紙ガイド部材130は、矢印K方向に回転する。これにより、駆動ロール110と押圧ロール120との接触状態が解除され、例えば、押圧部に詰まった用紙Pが取り除かれる。
図15は、本実施の形態の定着ユニット60における記録材排紙ガイド部材130の概要を説明する図である。前述したように、記録材排紙ガイド部材130は、第1のガイド部材131と、第1のガイド部材131に取り付けられた第2のガイド部材132とから構成されている。図15に示すように、第1のガイド部材131には、駆動ロール110の回転軸111が回転自在に取り付けられている。また、複数のリブ形状1311が、駆動ロール110より排紙口方向下流(図15では上側)に設けられ、且つ第1のガイド部材131の長手方向に一定の間隔を保ちつつ平行に配置されている。
第2のガイド部材132は、第1のガイド部材131の駆動ロール110の位置より定着部60A側の部分(図15では下側)を覆うように形成された平面部1321を有している。これにより、定着部60Aから排出されたトナー像を定着した用紙Pの安定した走行性が保たれる。また、第2のガイド部材132の平面部1321は、駆動ロール110の回転軸111を覆うように、第1のガイド部材131に取り付けられている。これにより、駆動ロール110の金属製の回転軸111に起因する結露等が抑制される。また、安全性も確保される。
さらに、図3において説明したように、第2のガイド部材132の平面部1321は、その端部1322が、駆動ロール110の回転軸111の位置より排紙口方向下流の、駆動ロール110の半径に相当する長さの位置に達した箇所で、第1のガイド部材131の内側に入り込むように形成されている。これにより、用紙Pの走行姿勢が安定し、用紙Pの波打ち等が抑制される。また、駆動ロール111による用紙Pの巻き込みが防止される。特に、本実施の形態のように、所謂ベルトニップ方式の定着部60Aを備える定着ユニット60の場合、用紙Pが駆動ロール111に巻き付きやすい状態でニップ部Nから排出されるので、第2のガイド部材132を設けることにより、このような問題が防止される。
Claims (8)
- 記録材上に画像を定着させる定着部と、
駆動源から駆動伝達部材を介して伝達された駆動トルクにより回転する駆動ロールと、当該駆動ロールとの間に前記定着部によってトナー像が定着された記録材が挿入される押圧部を形成して回転する押圧ロールと、当該駆動ロールの回転軸が回転自在に取り付けられ且つ記録材の排紙方向を規制する記録材排紙ガイド部材とを有し、記録材を装置の排紙口方向に搬送する記録材排紙部と、
前記記録材排紙部の前記駆動ロールの回転軸と前記駆動伝達部材とが、前記記録材排紙ガイド部材の重みによって係合した状態で、先端に係合爪部を有し且つ当該駆動ロールの軸受に取り付けられた第1の係合部材と、当該第1の係合部材の当該係合爪部と係合する被係合部が形成され且つ装置本体に取り付けられた第2の係合部材とを有し、当該第1の係合部材と当該第2の係合部材とを係合させることにより当該駆動ロールの当該回転軸の当該駆動伝達部材に対する相対位置を固定する固定機構と、
を備えることを特徴とする定着装置。 - 前記固定機構は、前記記録材排紙部の前記駆動ロールの軸受を固定することにより、当該駆動ロールの回転軸と前記駆動伝達部材の回転軸との軸間距離が変化しないように保つことを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記固定機構の前記第1の係合部材と前記第2の係合部材とは、導電性樹脂材料から構成されることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記記録材排紙部における前記駆動ロールの前記回転軸の軸受に取り付けられ、当該駆動ロールの当該軸受を支点として回転し、前記第1の係合部材の前記係合爪部が前記第2の係合部材の前記被係合部を押し上げ、当該係合爪部と当該被係合部との係合が外れることにより、前記固定機構による当該駆動ロールの当該回転軸の位置の固定を解除する固定解除部材を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記記録材排紙ガイド部材は、前記記録材排紙部の前記駆動ロールより装置の排紙口方向下流に複数のリブ形状が形成された第1のガイド部材と、当該第1のガイド部材に取り付けられ且つ当該第1のガイド部材の当該駆動ロールの位置より前記定着部側の部分を覆うように平面部が形成された第2のガイド部材と、を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記記録材排紙ガイド部材の前記第2のガイド部材は、当該第2のガイド部材の前記平面部が、前記記録材排紙部の前記駆動ロールの回転軸の一部を覆うように、前記第1のガイド部材に取り付けられることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
- 前記記録材排紙ガイド部材の前記第2のガイド部材は、当該第2のガイド部材の前記平面部の端部が、前記駆動ロールの回転軸の位置より装置の排紙口方向下流の、少なくとも当該駆動ロールの半径に相当する長さの位置に達するように、前記第1のガイド部材に取り付けられることを特徴とする請求項5又は6に記載の定着装置。
- 駆動源と、
記録材上に来定着トナー像を形成する画像形成部と、
記録材上に画像を定着させる定着部を有する定着装置と、を備え、
前記定着装置は、
前記駆動源から駆動伝達部材を介して伝達された駆動トルクにより回転する駆動ロールと、当該駆動ロールとの間に前記定着部によってトナー像が定着された記録材が挿入される押圧部を形成して回転する押圧ロールと、当該駆動ロールの回転軸が回転自在に取り付けられ且つ記録材の排紙方向を規制する記録材排紙ガイド部材とを有し、記録材を装置の排紙口方向に搬送する記録材排紙部と、
前記記録材排紙部の前記駆動ロールの回転軸と前記駆動伝達部材とが、前記記録材排紙ガイド部材の重みによって係合した状態で、先端に係合爪部を有し且つ当該駆動ロールの軸受に取り付けられた第1の係合部材と、当該第1の係合部材の当該係合爪部と係合する被係合部が形成され且つ装置本体に取り付けられた第2の係合部材とを有し、当該第1の係合部材と当該第2の係合部材とを係合させることにより当該駆動ロールの当該回転軸の当該駆動伝達部材に対する相対位置を固定する固定機構と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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