JP5074992B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、定着部材と加圧部材とのニップ部から送出された記録媒体を案内するガイド部材が設置された定着装置及び画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、定着部材と加圧部材とが圧接するニップ部から送出された記録媒体を案内するガイド部材を定着装置に設置する技術が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１等において、ガイド部材（出口ガイド部材）は、定着部材と加圧部材とのニップ部の近傍であって、ニップ部から送出される記録媒体の非定着面（定着部材に対向しない面である。）に対向する位置に配設されている。ガイド部材には、記録媒体に対して略線状に接触する複数のリブ状部材（筋状リブ）が一体的に形成されている。このように、ガイド部材に複数のリブ状部材を形成することで、ニップ部から送出された記録媒体とガイド部材との間に大きな摩擦抵抗を生じさせることなく、記録媒体を所定の搬送経路に向けてスムーズに搬送することができる。

特開２００６−２８５０７６号公報

上述した従来の定着装置は、両面プリントをおこなうときに記録媒体の第１面（第２面の定着工程時にガイド部材に対向する面である。）に形成された画像が、ガイド部材のリブ状部材に強く擦れて、画像に「擦れ跡」が生じてしまうことがあった。このような不具合は、特に、両面プリント時の記録媒体の第１面に、トナーの独立ドットによる画像（例えば、ハーフトーン画像である。）が形成された場合に顕著になっていた。

このような問題を解決するために、リブ状部材のみを摩擦係数が小さくトナーが付着しにくい材料で形成する方策が考えられる。すなわち、ガイド部材の本体を耐熱性があり熱変形しにくい材料で形成するのに対して、リブ状部材のみを摩擦係数が小さくトナーが付着しにくい別の材料で形成することで、両面プリント時の記録媒体の第１面の画像にリブ状部材との接触による「擦れ跡」が生じにくくなる。

また、上述の問題を解決するために、リブ状部材の接触部を先鋭に形成して、記録媒体に対するリブ状部材の接触面積を小さくする方策が考えられる。しかし、その場合には、リブ状部材の接触部が磨耗しやすくなってリブ状部材の耐久性が低下してしまうために、リブ状部材をガイド部材に対して着脱自在に構成してメンテナンス性を高める必要がある。また、ガイド部材は、ユーザーが定着装置で生じたジャム紙の処理をおこなう際に、ユーザーの手に触れる可能性が高い部材であるために、ジャム処理時にリブ状部材がユーザーの手に触れてガイド部材から容易に脱落しないように構成する必要がある。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、両面プリント時の記録媒体の第１面の画像にリブ状部材との接触による「擦れ跡」が生じにくく、リブ状部材のメンテナンス性が高く、ジャム処理時等にリブ状部材がガイド部材から容易に脱落しない、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部から送出される記録媒体の非定着面に対向する位置に配設されて当該記録媒体を案内するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記記録媒体に対して線状に接触可能に配設された複数のリブ状部材を着脱自在に具備し、前記リブ状部材は、前記ガイド部材の第１の穴部に対して変形しないで係合するフック部と、前記ガイド部材の第２の穴部に対して変形して係合するスナップフィット部と、当該リブ状部材の倒れを規制する規制部と、を具備したものである。

また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部から送出される記録媒体の非定着面に対向する位置に配設されて当該記録媒体を案内するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記記録媒体に対して線状に接触可能に配設された複数のリブ状部材を着脱自在に具備するとともに、前記リブ状部材よりも前記記録媒体の非定着面との距離が長くなるように形成された第２のリブ状部材が固設され、前記リブ状部材は、前記ガイド部材の第１の穴部に対して変形しないで係合するフック部と、前記ガイド部材の第２の穴部に対して変形して係合するスナップフィット部と、を具備したものである。

また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ガイド部材は、前記複数のリブ状部材が設置される位置を可変できるように前記第１の穴部及び前記第２の穴部が前記複数のリブ状部材の数よりも多く形成されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部から送出される記録媒体の非定着面に対向する位置に配設されて当該記録媒体を案内するガイド部材と、を備え、前記ガイド部材は、前記記録媒体に対して線状に接触可能に配設された複数のリブ状部材を着脱自在に具備し、前記リブ状部材は、前記ガイド部材の第１の穴部に対して変形しないで係合するフック部と、前記ガイド部材の第２の穴部に対して変形して係合するスナップフィット部と、前記フック部からの距離と前記スナップフィット部からの距離とが異なる位置に形成されて、前記ガイド部材の第３の穴部に係合する突起部と、を具備したものである。

また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記ガイド部材は、前記複数のリブ状部材が設置される位置を可変できるように前記第１の穴部及び前記第２の穴部及び前記第３の穴部が前記複数のリブ状部材の数よりも多く形成されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記リブ状部材は、その先端部が前記ガイド部材から前記加圧部材の側に突出するように形成されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記リブ状部材は、前記先端部が前記加圧部材に当接するように形成されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記リブ状部材は、その先端部と前記ガイド部材との間に、前記加圧部材から離れる方向に漸減する隙間が生じるように形成されたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記リブ状部材は、フッ素樹脂で形成されたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記複数のリブ状部材は、前記ガイド部材における幅方向の仮想中央線に対して線対称に配列されたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記スナップフィット部は、前記フック部よりも記録媒体の搬送方向上流側に配設されたものである。

また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。

本発明は、記録媒体に対して線状に接触する複数のリブ状部材がガイド部材に対して着脱自在に設置され、リブ状部材には、ガイド部材の第１の穴部に係合するフック部と、ガイド部材の第２の穴部に係合するスナップフィット部と、が設けられている。これにより、両面プリント時の記録媒体の第１面の画像にリブ状部材との接触による「擦れ跡」が生じにくく、リブ状部材のメンテナンス性が高く、ジャム処理時等にリブ状部材がガイド部材から容易に脱落しない、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上に形成されたカラー画像を記録媒体Ｐ上に転写する２次転写ローラ、１９は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する電磁誘導加熱方式の定着装置、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿読込部４によって、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ（不図示である。）が設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１７は、２次転写ローラ１８との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラが、２次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１７を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１７上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト１７には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト１７は、中間転写クリーニング部１６の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト１７上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト１７上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部７から、給紙ローラ８やレジストローラ等が設置された搬送経路Ｋ１を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部７には、記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ８が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐが搬送経路Ｋ１に向けて給送される。

搬送経路Ｋ１に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ（不図示である。）のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１７上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラが回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１９の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて（破線矢印方向の移動である。）、一連の画像形成プロセスが完了する。

なお、上述した記録媒体Ｐの動作は、片面プリント時（記録媒体Ｐの第１面のみに画像を形成する場合である。）のものである。
これに対して、両面プリント時（記録媒体Ｐの第１面に加えて第２面にも画像を形成する場合である。）には、以下のように記録媒体Ｐが動作することになる。
記録媒体Ｐの第１面への定着工程までの動作は、片面プリント時と同様である。そして、第１面（おもて面）に対する定着工程が終了した記録媒体Ｐは、一旦、搬送ローラ９の位置まで搬送され、その位置で停止される（記録媒体Ｐが搬送ローラ９に挟持された状態である。）。その後、搬送ローラ９が逆回転方向に回転駆動されて（スイッチバックされて）、記録媒体Ｐは一点鎖線で示す両面搬送経路Ｋ２に向けて搬送される。そして、両面搬送経路Ｋ２を通過した記録媒体Ｐは、再びレジストローラの位置に達して、中間転写ベルト１７上のカラー画像（上述の作像プロセスを経て第２面に形成するために形成された画像である。）にタイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。このとき、記録媒体Ｐは、第２面（裏面）が中間転写ベルト１７に対向する姿勢で、２次転写ニップの位置に搬送される。こうして、記録媒体Ｐの第２面に、所望のカラー画像が転写される。
その後、２次転写ニップの位置で第２面にカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１９の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、カラー画像が記録媒体Ｐの第２面に定着される。そして、第２面に対する定着工程が終了した後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて（破線矢印方向の移動である。）、両面プリントが完了する。

次に、画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置１９は、誘導加熱部２５（磁束発生手段）、誘導加熱部２５に対向する定着部材としての定着ローラ２０、定着ローラ２０に圧接する加圧部材としての加圧ローラ３０、入口ガイド板４１、拍車４２、分離板４３、ガイド部材５０、等で構成される。

ここで、定着部材としての定着ローラ２０は、鉄やステンレス鋼等からなる芯金２３上に、発泡シリコーンゴム等からなる断熱弾性層２２、スリーブ層２１が順次積層されたものであって、その外径が４０ｍｍ程度に形成されている。
定着ローラ２０のスリーブ層２１は、内周面側から基材層、第１酸化防止層、発熱層、第２酸化防止層、弾性層、離型層が順次積層された多層構造体である。詳しくは、基材層は層厚が４０μｍ程度のステンレスで形成されたものであり、第１酸化防止層及び第２酸化防止層は層厚が１μｍ以下のニッケルをストライクめっき処理にて形成したものであり、発熱層は層厚が１０μｍ程度の銅で形成されたものであり、弾性層は層厚が１５０μｍ程度のシリコーンゴムで形成されたものであり、離型層は層厚が３０μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・バーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）で形成されたものである。
このように構成された定着ローラ２０は、誘導加熱部２５から発せられる磁束によってスリーブ層２１の発熱層が電磁誘導加熱されることになる。なお、定着ローラ２０の構成は、本実施の形態のものに限定されることなく、例えば、スリーブ層２１を断熱弾性層２２（定着補助ローラ）に接着しないで別体化することもできる。ただし、スリーブ層２１（定着スリーブ）を別体化した場合には、稼動中にスリーブ層２１が幅方向（スラスト方向）に移動するのを抑止するための部材を設置することが好ましい。

ここで、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部の上流側（搬送方向上流側）には、複数の拍車４２が幅方向に並設されている。拍車４２は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。拍車４２は、記録媒体Ｐ上の未定着画像に接触してもその画像に擦れ跡が生じないように、その周面がノコ歯状に形成されている。
また、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部の下流側（搬送方向下流側）には、分離板４３が設置されている。分離板４３は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐが、定着ローラ２０に吸着して巻き付く不具合を防止するためのものである。すなわち、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ローラ２０に吸着してしまった場合に、記録媒体Ｐの先端に分離部材４３が干渉して、記録媒体Ｐを定着ローラ２０から強制的に分離させる。
また、図示は省略するが、定着ローラ２０の周囲には、サーモパイル（非接触型温度センサ）やサーミスタ（接触型温度センサ）が配設されている。そして、サーモパイルやサーミスタによって、定着ローラ２０上の温度（定着温度）を検知する。そして、サーモパイルやサーミスタによる検知結果に基いて、誘導加熱部２５による加熱量を調整する。

図２を参照して、加圧部材としての加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅等からなる円筒部材３２上に、シリコーンゴム等からなる弾性層３１、ＰＦＡ等からなる離型層（不図示である。）が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層３１は、肉厚が１〜５ｍｍとなるように形成されている。また、加圧ローラ３０の離型層は、層厚が２０〜５０μｍとなるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ローラ２０に圧接している。そして、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との圧接部（ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。
なお、本実施の形態では、定着ローラ２０の加熱効率を高めるために、加圧ローラ３０にハロゲンヒータ等のヒータ３３が内設されている。ヒータ３３に電力が供給されることにより、ヒータ３３の輻射熱によって加圧ローラ３０が加熱されて、定着ローラ２０の表面が加圧ローラ３０を介して加熱されることになる。

ここで、加圧ローラ３０に対向する位置であって、ニップ部の上流側には、入口ガイド板４１が設置されている。入口ガイド板４１は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。
また、加圧ローラ３０に対向する位置であってニップ部の下流側（ニップ部から送出される記録媒体Ｐの非定着面に対向する位置である。）には、ガイド部材５０が設置されている。ガイド部材５０は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐを定着工程後の搬送経路に向けて案内するためのものである。なお、ガイド部材５０の構成・動作については、後で詳しく説明する。

誘導加熱部２５は、コイル部２６（励磁コイル）、コア部２７（励磁コイルコア）、コイルガイド２８、等で構成される。コイル部２６は、定着ローラ２０の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド２８上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２８は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、定着ローラ２０との対向面の側でコイル部２６を保持する。コア部２７は、フェライト等の強磁性体（比透磁率が２５００程度である。）からなり、定着ローラ２０の発熱層に向けて効率のよい磁束を形成するためのものでありアーチコア、センターコア、サイドコア等で構成されている。
なお、誘導加熱部２５は、定着装置１９の主部から分離できるように構成されている。そして、定着装置１９の主部（図３に示すユニットである。）は、誘導加熱部２５から分離して画像形成装置本体１から着脱されることになる。

このように構成された定着装置１９は、次のように動作する。
不図示の駆動モータによって定着ローラ２０が図２の反時計方向に回転駆動され、それにともない加圧ローラ３０が時計方向に回転する。そして、定着ローラ２０のスリーブ層２１（発熱層）は、誘導加熱部２５との対向位置で、誘導加熱部２５から発生される磁束によって加熱される。

詳しくは、発振回路が周波数可変の電源部（不図示である。）からコイル部２６に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは、２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚである。）の高周波交番電流を流すことで、コイル部２６から定着ローラ２０のスリーブ層２１に向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、スリーブ層２１の発熱層に渦電流が生じて、発熱層はその電気抵抗によってジュール熱が発生して誘導加熱される。こうして、スリーブ層２１（定着ローラ２０）は、自身の発熱層の誘導加熱によって加熱される。

その後、誘導加熱部２５によって加熱された定着ローラ２０表面は、加圧ローラ３０との当接部（ニップ部）に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔ（トナー）を加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、入口ガイド板４１（又は拍車４２）に案内されながら定着ローラ２０と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙ１の搬送方向の移動である。）。そして、定着ローラ２０から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ローラ２０と加圧ローラ３０との間から送出される（矢印Ｙ２の搬送方向の移動である。）。
ニップ部を通過した定着ローラ２０表面は、その後に再び誘導加熱部２５との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。

以下、本実施の形態において特徴的な、定着装置１９の構成・動作について詳述する。
図３は、誘導加熱部２５が分離された状態の定着装置１９を示す斜視図である。図４は、ガイド部材５０の近傍を示す上面図である。図５はガイド部材５０を示す側面図であって、図６はガイド部材５０を示す断面図である。図７はリブ状部材５１を示す斜視図であって、図８はリブ状部材５１を示す側面図である。図９（Ａ）はリブ状部材５１が取出された状態のガイド部材５０を示す上面図であって、図９（Ｂ）はガイド部材５０の穴部を示す拡大図である。さらに、図１０は、ガイド部材５０の先端部を示す拡大断面図である。

図２〜図５に示すように、ガイド部材５０は、ニップ部から送出される記録媒体Ｐの非定着面（トナー像が定着される定着面とは異なる面である。）に対向する位置に設置されている。このガイド部材５０は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐを案内するためのものである。
詳しくは、ガイド部材５０には、複数のリブ状部材５１（本実施の形態では６個のリブ状部材５１である。）が記録媒体Ｐに対して略線状に接触可能に設置されている。
また、図３を参照して、ガイド部材５０には把持部７０が設置されている。そして、ユーザーやサービスマン等の作業者は、定着装置１９の位置で記録媒体Ｐのジャム（搬送中の記録媒体Ｐが詰まる現象である。）が発生したときに、定着装置１９の主部を取出して、把持部７０を把持してガイド部材５０を回転軸部５０ａを中心に回転（図２の矢印方向の回転である。）させて、ニップ部を露呈させた状態でジャム紙をニップ部から引き抜き除去することになる。

ここで、リブ状部材５１（第１リブ状部材）は、ガイド部材５０に一体化されているのではなく、ガイド部材５０に対して着脱自在に構成されている。
詳しくは、リブ状部材５１は、記録媒体Ｐに接触する接触部が先鋭に形成されている。また、図６〜図８に示すように、リブ状部材５１には、フック部５１ａ、スナップフィット部５１ｂ、突起部５１ｃ、規制部５１ｄ、等が形成されている。リブ状部材５１のフック部５１ａは、ガイド部材５０に形成された第１の穴部６０ａに対して、ほとんど変形することなく係合する。リブ状部材５１のスナップフィット部５１ｂは、ガイド部材５０に形成された第２の穴部６０ｂに対して、変形（弾性変形）して係合する。

具体的に、リブ状部材５１をガイド部材５０に装着する場合、まず、リブ状部材５１をガイド部材５０に対して傾けた姿勢でフック部５１ａの先端を第１の穴部６０ａに挿入する。そして、ガイド部材５０に沿わせるようにリブ状部材５１の姿勢を変えながら、フック部５１ａを第１の穴部６０ａに係合させるとともに、スナップフィット部６０ｂを撓ませながらスナップフィット部６０ｂを第２の穴部６０ｂに係合させる。
これに対して、リブ状部材５１をガイド部材５０から取出する場合には、上述した装着時の手順と逆の手順がおこなわれる。

このように、本実施の形態では、リブ状部材５１にフック部５１ａとスナップフィット部５１ｂとを設けてガイド部材５０に対して着脱自在に構成しているために、リブ状部材５１のメンテナンスが可能であるとともに、ジャム処理時等にリブ状部材５１に予期せぬ力が加わってもリブ状部材５１がガイド部材５０から容易に脱落しないことになる。すなわち、リブ状部材５１のメンテナンスをおこなうためには、リブ状部材５１に一方向の力を加えるだけではリブ状部材５１の取出はできず、スナップフィット部５１ｂを撓ませる方向の力と、フック部５１ａを中心にしてリブ状部材５１を回転させる方向の力と、を同時に意識的にかける必要がある。
特に、本実施の形態では、スナップフィット部５１ｂが、フック部５１ａよりもニップ部側（記録媒体Ｐの搬送方向上流側であって、把持部７０から遠い側である。）に配設されているために、作業者がジャム処理時に把持部７０（図３を参照できる。）を把持する際に、作業者が誤ってスナップフィット部５１ｂに触れにくい。したがって、スナップフィット部５１ｂを撓ませる方向の力が生じにくくなって、ガイド部材５０からリブ状部材５１が不用意に脱落する不具合が抑止される。

なお、本実施の形態では、リブ状部材５１は、摩擦係数が小さくトナーが付着しにくいＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・バーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂で形成されているために、両面プリント時の記録媒体Ｐの第１面の画像にリブ状部材５１との接触による「擦れ跡」が生じにくくなっている。
また、リブ状部材５１の接触部（記録媒体Ｐとの接触部である。）は先鋭に形成されているために、記録媒体Ｐに対するリブ状部材５１の接触面積が小さくなって、両面プリント時の記録媒体Ｐの第１面の画像にリブ状部材５１が接触しても、画像に「擦れ跡」が生じにくくなっている。そして、リブ状部材５１の接触部が磨耗してしまっても、リブ状部材５１をガイド部材５０に対して着脱自在に構成しているために、リブ状部材５１の交換（メンテナンス）を容易におこなうことができる。
なお、本実施の形態では、リブ状部材５１を除くガイド部材５０の本体（図９に示すものである。）が、ガラス入りＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の耐熱性があり熱変形しにくい材料で形成されている。これにより、画像の「擦れ跡」に関与しないガイド部材５０の本体の耐久性を高めることができる。

ここで、ガイド部材５０の第３の穴部６０ｃに係合するリブ状部材５１の突起部５１ｃは、ガイド部材５０に対してリブ状部材５１が正しい向きで装着されるように設けられたものである。具体的に、図８を参照して、リブ状部材５１の突起部５１ｃは、フック部５１ａからの距離Ｈ１とスナップフィット部５１ｂからの距離Ｈ２とが異なる位置（Ｈ１≠Ｈ２）に配設されている。一方、図９を参照して、ガイド部材５０に設けられた穴部群６０は、リブ状部材５１のフック部５１ａ、突起部５１ｃ、スナップフィット部５１ｂのスパンに合わせるように、第１の穴部６０ａ、第３の穴部６０ｃ、第２の穴部６０ｂが配設されている（Ｌ１＝Ｈ１≠Ｌ２＝Ｈ２）。このような構成により、リブ状部材５１のメンテナンス時に、ガイド部材５０に対してリブ状部材５１が誤装着される不具合が抑止される。

また、図７及び図８を参照して、リブ状部材５１には、突起部５１ｃの根元と、スナップフィット部５１ｂの根元と、にそれぞれリブ状部材５１の倒れを規制する規制部５１ｄが設けられている。この規制部材５１ｄはリブ状部材５１の短手方向に延設されていて、規制部材５１ｄがガイド部材５０に面接触することで、リブ状部材５１が短手方向に倒れるのを抑止するものである。これにより、記録媒体Ｐを案内するリブ状部材５１の機能が確実に確保されることになるとともに、リブ状部材５１が倒れてガイド部材５０から脱落する不具合を確実に抑止することができる。

また、図４を参照して、複数のリブ状部材５１は、ガイド部材５０における幅方向（図４の左右方向である。）の仮想中央線Ｍに対して線対称に配列されている。これにより、仮想中央線Ｍを幅方向の中心としてニップ部から送出される記録媒体Ｐに対して、リブ状部材５１が幅方向に均一に接触することになって、記録媒体Ｐにスキューが生じることなく、記録媒体Ｐの搬送性が安定することになる。
なお、本実施の形態では、リブ状部材５１や第２リブ状部材５２が、記録媒体Ｐの搬送方向に対して斜めに配設されている。これにより、ニップ部から送出された記録媒体Ｐがカール（幅方向に湾曲した状態である。）してしまっても、記録媒体Ｐの幅方向両端がリブ状部材５１に引っ掛かってジャムする不具合が抑止される。

また、本実施の形態では、図４及び図９を参照して、ガイド部材５０に対して複数のリブ状部材５１が設置される位置を可変できるように、穴部群６０（第１の穴部６０ａ、第２の穴部６０ｂ、第３の穴部６０ｃ）が複数のリブ状部材５１の数よりも多く形成されている。このような構成により、リブ状部材５１の配列を変えるだけで、ＡＢ列サイズの記録媒体Ｐが使用される日本や欧州等に出荷されるガイド部材５０の本体と、ＬＴ列サイズ（幅方向のサイズがＡＢ列サイズとは異なる。）の記録媒体Ｐが使用される米国等に出荷されるガイド部材５０の本体と、を共通の部品とできるために、装置全体のコストを低下させることができる。

また、本実施の形態では、図１０を参照して、リブ状部材５１の先端部が、ガイド部材５０から距離Ｎだけ加圧ローラ３０の側に突出するように形成されている。このような構成により、両面プリント時の記録媒体Ｐにおいて、第１面（加圧ローラ３０に対向する面である。）の先端部分に黒ベタ画像が形成され、第２面（定着ローラ２０に対向する面である。）の先端部分に白ベタ画像が形成されるときのように、ニップ部から送出された記録媒体Ｐが加圧ローラ３０に吸着しやすい場合であっても、加圧ローラ３０に吸着した記録媒体Ｐの先端にリブ状部材５１が干渉して、記録媒体Ｐを加圧ローラ３０から強制的に分離させることができる。すなわち、リブ状部材５１が、定着工程後の記録媒体Ｐが加圧ローラ３０に巻き付く不具合を抑止する分離部材として機能することになる。
なお、本実施の形態では、リブ状部材５１の先端部が加圧ローラ３０に対して僅かなギャップをあけて対向するように構成したが、リブ状部材５１の先端部が加圧ローラ３０に対して当接するように構成することもできる。その場合、リブ状部材５１は摩擦係数の低いフッ素樹脂で形成されているために、加圧ローラ３０の表面に大きなダメージを与えることなく、上述した分離部材としての機能を確実に発揮することになる。

また、本実施の形態では、図１０を参照して、リブ状部材５１の先端部とガイド部材５０との間Ｇに、加圧ローラ３０から離れる方向（図１０の上方である。）に漸減する隙間が生じるように、リブ状部材５１を形成している。換言すると、リブ状部材５１の先端部とガイド部材との間Ｇには、クサビ状の隙間が設けられている。なお、本実施の形態では、リブ状部材５１の先端部とガイド部材５０との間に形成される最大の隙間Ｘが、０．５ｍｍ以下になるように設定されている。
このような構成により、定着ローラ２０や加圧ローラ３０に対する記録媒体Ｐの分離性（離型性）を高めるためにトナーにオイルが含有されている場合であって、そのオイルがリブ状部材５１の先端部に付着してしまったときであっても、リブ状部材５１に付着したオイルは毛細管現象によってリブ状部材５１とガイド部材５０とのクサビ状の隙間Ｇに流動することになる。したがって、リブ状部材５１の先端部にオイルが付着したままの状態が回避されて、リブ状部材５１に案内される記録媒体Ｐに「オイル跡」が生じる不具合が抑止される。
特に、本実施の形態における定着装置１９は、ニップ部に対して記録媒体Ｐが鉛直方向に搬送される縦搬送方式のものであるために、揮発したオイルがリブ状部材５１の先端部に付着して凝結しやすい。したがって、上述したクサビ状の隙間Ｇを設けることによる効果が大きくなる。

なお、本実施の形態におけるガイド部材５０は、図４及び図９を参照して、リブ状部材５１（着脱自在に設置された第１リブ状部材５１である。）の他に、複数の第２のリブ状部材５２が固設されている（着脱ができないように一体的に形成されている。）。この第２のリブ状部材５２は、第１リブ状部材５１に比べて、記録媒体Ｐの非定着面との距離（図４の紙面垂直方向の距離である。）が長くなるように形成されている。換言すると、第１リブ状部材５１に比べて、高さが低い第２のリブ状部材５２が固設されている。
これにより、第１リブ状部材５１がガイド部材５０に設置されているときにはリブ状部材５１の機能を妨げることなく、第１リブ状部材５１がガイド部材５０に誤って設置されなかったときには第１リブ状部材５１に代わって第２のリブ状部材５２が記録媒体Ｐを案内する機能を発揮することになる。

以上説明したように、本実施の形態では、記録媒体Ｐに対して線状に接触する複数のリブ状部材５１がガイド部材５０に対して着脱自在に設置され、リブ状部材５１には、ガイド部材５０の第１の穴部６０ａに係合するフック部５１ａと、ガイド部材５０の第２の穴部６０ｂに係合するスナップフィット部５１ｂと、が設けられている。これにより、両面プリント時の記録媒体Ｐの第１面の画像にリブ状部材５１との接触による「擦れ跡」が生じにくく、リブ状部材５１のメンテナンス性が高く、ジャム処理時等にリブ状部材５１がガイド部材５０から脱落する不具合を抑止することができる。

なお、本実施の形態では、加熱手段として励磁コイル２６を用いた電磁誘導加熱方式の定着装置１９に対して本発明を適用したが、加熱手段としてヒータを用いた定着装置等のように電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置のすべてに対して、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、定着部材として定着ローラ２０を用いて加圧部材として加圧ローラ３０を用いた定着装置に対して本発明を適用したが、定着部材として定着ベルトや定着フィルムを用いた定着装置や、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いた定着装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、これらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 定着装置を示す断面図である。 定着装置の一部を示す斜視図である。 ガイド部材の近傍を示す上面図である。 ガイド部材を示す側面図である。 ガイド部材を示す断面図である。 リブ状部材を示す斜視図である。 リブ状部材を示す側面図である。 リブ状部材が取出された状態のガイド部材を示す図である。 ガイド部材の先端部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
１９ 定着装置、
２０ 定着ローラ（定着部材）、
２５ 誘導加熱部、
３０ 加圧ローラ（加圧部材）、
５０ ガイド部材、
５１ リブ状部材（第１リブ状部材）、
５１ａ フック部、 ５１ｂ スナップフィット部、
５１ｃ 突起部、 ５１ｄ 規制部、
５２ 第２のリブ状部材、
６０ 穴部群、
６０ａ 第１の穴部、 ６０ｂ 第２の穴部、 ６０ｃ 第３の穴部。

Claims (12)

1. トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、
   前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
   前記ニップ部から送出される記録媒体の非定着面に対向する位置に配設されて当該記録媒体を案内するガイド部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材は、前記記録媒体に対して線状に接触可能に配設された複数のリブ状部材を着脱自在に具備し、
   前記リブ状部材は、
   前記ガイド部材の第１の穴部に対して変形しないで係合するフック部と、
   前記ガイド部材の第２の穴部に対して変形して係合するスナップフィット部と、
   当該リブ状部材の倒れを規制する規制部と、
   を具備したことを特徴とする定着装置。
2. トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、
   前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
   前記ニップ部から送出される記録媒体の非定着面に対向する位置に配設されて当該記録媒体を案内するガイド部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材は、前記記録媒体に対して線状に接触可能に配設された複数のリブ状部材を着脱自在に具備するとともに、前記リブ状部材よりも前記記録媒体の非定着面との距離が長くなるように形成された第２のリブ状部材が固設され、
   前記リブ状部材は、
   前記ガイド部材の第１の穴部に対して変形しないで係合するフック部と、
   前記ガイド部材の第２の穴部に対して変形して係合するスナップフィット部と、
   を具備したことを特徴とする定着装置。
3. 前記ガイド部材は、前記複数のリブ状部材が設置される位置を可変できるように前記第１の穴部及び前記第２の穴部が前記複数のリブ状部材の数よりも多く形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、
   前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
   前記ニップ部から送出される記録媒体の非定着面に対向する位置に配設されて当該記録媒体を案内するガイド部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材は、前記記録媒体に対して線状に接触可能に配設された複数のリブ状部材を着脱自在に具備し、
   前記リブ状部材は、
   前記ガイド部材の第１の穴部に対して変形しないで係合するフック部と、
   前記ガイド部材の第２の穴部に対して変形して係合するスナップフィット部と、
   前記フック部からの距離と前記スナップフィット部からの距離とが異なる位置に形成されて、前記ガイド部材の第３の穴部に係合する突起部と、
   を具備したことを特徴とする定着装置。
5. 前記ガイド部材は、前記複数のリブ状部材が設置される位置を可変できるように前記第１の穴部及び前記第２の穴部及び前記第３の穴部が前記複数のリブ状部材の数よりも多く形成されたことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記リブ状部材は、その先端部が前記ガイド部材から前記加圧部材の側に突出するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記リブ状部材は、前記先端部が前記加圧部材に当接するように形成されたことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記リブ状部材は、その先端部と前記ガイド部材との間に、前記加圧部材から離れる方向に漸減する隙間が生じるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
9. 前記リブ状部材は、フッ素樹脂で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
10. 前記複数のリブ状部材は、前記ガイド部材における幅方向の仮想中央線に対して線対称に配列されたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。
11. 前記スナップフィット部は、前記フック部よりも記録媒体の搬送方向上流側に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか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。

Images