JP5309541B2 - 定着装置 - Google Patents

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Description

本発明は、定着装置およびこれを備えるレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
レーザプリンタなどの画像形成装置には、用紙に転写されたトナーをその用紙に定着させる定着装置が設けられている。定着装置は、加熱ローラと、加熱ローラに押圧状態で配置される加圧ローラとを備えている。トナーが転写された用紙は、加熱ローラと加圧ローラとの間を搬送される。そして、用紙が加熱ローラと加圧ローラとの間を通過する間に、加熱および加圧によりトナーが用紙に定着する。
この種の定着装置では、用紙が加熱ローラまたは加圧ローラの周面に沿って湾曲する、いわゆる用紙カールを生じることが知られている。用紙カールは、用紙詰まり(搬送不良)の原因や排紙トレイ上での用紙のスタック状態が乱れる原因となる。
そこで、加圧ローラを1対の支持板間に架設し、支持板を移動部材に連結することにより、加圧ローラを移動部材ごと加熱ローラに対して位置変更可能に設けた構成が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この構成では、用紙カールの状態(用紙のトナー転写面が凹湾曲または凸湾曲した状態)に応じて、加熱ローラに対する加圧ローラの位置を変更することにより、例えば、用紙カールの修正を図ることができる。
特開昭64−9484号公報
このような構成の定着装置では、使用に伴い、加圧ローラ、加圧ローラを保持する部材、その周囲の支持板、および移動部材に電荷が溜まることがある。加圧ローラなどに電荷が溜まった状態で放置されると、その溜まった電荷の放電が起こり、画像形成装置の各部を制御するための信号にノイズが混入したり、定着前の用紙に転写されているトナーに乱れが生じたりする。このような現象が生じると、用紙に形成される画像の品質が劣化する。
加圧ローラ、加圧ローラを保持する部材、支持板、および移動部材を接地することにより、それらの部材における電荷の蓄積を防止することができる。しかし、加圧ローラ、支持板および移動部材の位置にかかわらず、それらを接地することは困難であった。
そこで、本発明の目的は、加圧部材が位置変更可能に設けられていても、加圧部材の位置にかかわらず、加圧部材、および加圧部材を保持する部材などを確実に接地することができる、定着装置およびこれを備える画像形成装置を提供することにある。
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、回転可能に構成される加熱部材と、前記加熱部材に対向配置される加圧ローラと、前記加圧ローラの端部を保持する導電性の軸受部材と、前記加熱部材に向けて開口し、前記加熱部材の回転方向における前記軸受部材の移動を許容する切欠を有し、前記軸受部材を介して前記加圧ローラを、前記加熱部材の回転方向に沿って位置変更可能に支持するとともに、前記軸受部材を介して前記加圧ローラを、前記加熱部材に向けて付勢する導電性の付勢機構とを備え、前記軸受部材は、前記切欠に入り込んで、前記付勢機構と電気的に接続されており、前記付勢機構は、接地されることを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記加熱部材を保持する第1フレームを備え、前記付勢機構は、前記第1フレームに一端が係止され、他端が自由端であるばね部材を含み、前記ばね部材は、接地されることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記軸受部材を保持する第2フレームを備え、前記第2フレームは、前記加熱部材と前記加圧ローラとの間を通過する記録シートの通過方向および前記加熱部材と前記加圧ローラとの対向方向に直交する方向における、前記加圧ローラの両端に設けられ、前記付勢機構により付勢される1対の被付勢部と、前記1対の被付勢部を連結する連結部とを有することを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記連結部に設けられ、前記記録シートを案内する案内部材を備えることを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明において、接点と、前記接点と前記付勢機構とを電気的に接続する第1接続部材と、前記接点と前記加熱部材とを電気的に接続する第2接続部材とを備えることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、加熱部材に対向配置される加圧ローラは、軸受部材に保持されている。そして、加圧ローラは、付勢機構により、軸受部材を介して位置変更可能に支持されるとともに、軸受部材を介して加熱部材に向けて付勢されている。付勢機構は、加圧ローラの位置にかかわらず、加圧ローラを付勢するために軸受部材と接触している。したがって、付勢機構が接地され、その付勢機構と軸受部材とが電気的に接続されていることにより(たとえば、付勢機構と軸受部材との接触部位が導電性を有する部材からなることにより)、加圧ローラの位置にかかわらず、軸受部材を接地することができる。
請求項2に記載の発明によれば、付勢機構には、ばね部材が含まれる。ばね部材の一端は、加熱部材を保持する第1フレームに係止されることにより、一定の位置に配置されている。そのため、ばね部材の一端に接地のための部材を接続することにより、ばね部材の接地状態が不安定になることを防止することができる。一方、ばね部材の他端は、自由端であり、この自由端である他端が第2フレームに接続されることにより、加圧ローラの位置にかかわらず、ばね部材と第2フレームとの接続を確保することができる。その結果、加圧ローラの位置にかかわらず、ばね部材を介して、第2フレームの安定した接地状態を確保することができる。
請求項3に記載の発明によれば、加熱部材と加圧ローラとの間を通過する記録シートの通過方向および加熱部材と加圧ローラとの対向方向に直交する方向、つまり記録シートの幅方向において、加圧ローラの両端には、付勢機構により付勢される1対の被付勢部が設けられている。そして、1対の被付勢部は、記録シートの幅方向に延びる連結部により連結されている。このような長手状の連結部には電荷が蓄積されやすい。さらに連結部が記録シートの幅方向に延びるように形成されているので、連結部に溜まった電荷により、記録シート上の未定着現像剤(トナー)像が乱れる可能性がある。
そこで、1対の被付勢部および連結部からなる第2フレームが付勢機構を介して接地されていることにより、連結部における電荷の蓄積を防止することができる。この結果、画像品質が劣化することが防止できる。
請求項4に記載の発明によれば、連結部に、記録シートを案内する案内部材が設けられている。連結部が記録シートの幅方向に延びているので、その幅方向の広い範囲に案内部材を設けることができる。そのため、案内部材により、記録シートを良好に案内することができる。また、加熱部材に対する加圧ローラの位置を変更すると、それに伴って、案内部材の位置も変更されるので、加圧ローラの位置にかかわらず、記録シートを良好に案内することができる。その結果、連結部における電荷の蓄積を防止することができながら、記録シートの良好な搬送を達成することができる。
請求項6に記載の発明によれば、第1接続部材により、接点と付勢機構とが電気的に接続されている。また、第2接続部材により、接点と加熱部材とが電気的に接続されている。これにより、第1接続部材および接点を介して、付勢機構を接地することができる。また、第2接続部材および接点を介して、加熱部材を接地することができる。その結果、1つの接点を接地することにより、加圧ローラおよび加熱部材の両方の接地を達成することができる。
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの側断面図である。
画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に、フィーダ部3および画像形成部4を備えている。
本体ケーシング2の一方側の側壁には、フロントカバー5がその下端部を支点として開閉可能に設けられている。フロントカバー5を開くと、本体ケーシング2の内部空間が開放される。この状態で、プロセスカートリッジ13(後述)を、本体ケーシング2の内部空間に着脱させることができる。フロントカバー5を閉じると、本体ケーシング2の内部空間が閉鎖される。
なお、以下の説明では、フロントカバー5が設けられる一方側(図1における右側)を前側とし、その反対側(図1における左側)を後側とする。また、レーザプリンタ1を前側から見たときを基準として左右を規定する。さらに、プロセスカートリッジ13および現像カートリッジ19(後述)に関しても、本体ケーシング2に対する装着状態を基準として前後左右上下を規定する。
(1)フィーダ部
フィーダ部3は、給紙トレイ6、給紙ローラ7、給紙パッド8、ピックアップローラ9、ピンチローラ10および1対のレジストローラ11を備えている。
給紙トレイ6内には、記録シートの一例としての用紙Pがスタックされている。給紙トレイ6内の最上位にある用紙Pは、ピックアップローラ9によって、給紙ローラ7と給紙パッド8との間に向けて送り出される。その送り出された用紙Pは、給紙ローラ7と給紙パッド8との間、給紙ローラ7とピンチローラ10との間を順に通過し、レジストローラ11に搬送される。そして、用紙Pは、レジストローラ11によって、レジスト後に、画像形成部4の転写位置(後述)へ向けて搬送される。
(2)画像形成部
画像形成部4は、スキャナユニット12、プロセスカートリッジ13および定着装置の一例としての定着ユニット14を備えている。
(2−1)スキャナユニット
スキャナユニット12は、本体ケーシング2内の上部に配置されている。スキャナユニット12は、レーザ(図示せず)、ポリゴンミラー15、複数のレンズ16および複数の反射鏡17を備えており、鎖線で示すように、プロセスカートリッジ13の感光ドラム20(後述)に向けてレーザビームを出射する。
(2−2)プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ13は、スキャナユニット12の下方に配置されている。プロセスカートリッジ13は、ドラムカートリッジ18と、そのドラムカートリッジ18に着脱自在に装着される現像カートリッジ19とを備えている。
ドラムカートリッジ18には、感光ドラム20が回転可能に設けられている。また、ドラムカートリッジ18において、感光ドラム20の周囲には、スコロトロン型帯電器21および転写ローラ22が配置されている。
現像カートリッジ19は、筐体23内に、アジテータ24、供給ローラ25、現像ローラ26および層厚規制ブレード27を備えている。
筐体23内には、トナー収容室28と現像室29とが前後に並んで形成されている。トナー収容室28と現像室29とは、連通口30により連通されている。
トナー収容室28には、非磁性一成分の正帯電の重合トナーが収容されている。
アジテータ24は、トナー収容室28内に設けられている。
供給ローラ25は、現像室29内において、連通口30の後方に設けられている。
現像ローラ26は、現像室29内に設けられ、供給ローラ25に対して後側から圧接している。
層厚規制ブレード27は、左右方向に延びる板状に形成されている。層厚規制ブレード27の基端部は、筐体23に固定され、その遊端部は、現像ローラ26の周面に圧接している。
(2−3)現像・転写動作
トナー収容室28内のトナーは、アジテータ24の回転により、トナー収容室28内で攪拌されつつ、その一部が連通口を介して現像室29内の供給ローラ25に供給される。供給ローラ25に供給されたトナーは、供給ローラ25の回転により、現像ローラ26に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ25と現像バイアスが印加されている現像ローラ26との間で正極性に摩擦帯電される。こうして現像ローラ26に供給されたトナーは、現像ローラ26の回転に伴って、層厚規制ブレード27により厚さが規制され、一定厚さの薄層として現像ローラ26の周面上に担持される。
一方、感光ドラム20の表面は、感光ドラム20の回転に伴って、スコロトロン型帯電器21により一様に正帯電される。そして、その正帯電した感光ドラム20の表面に、スキャナユニット12からのレーザビームが選択的に照射されることにより、画像データに基づく静電潜像が形成される。
感光ドラム20の回転により、感光ドラム20の表面に形成されている静電潜像が現像ローラ26と対向すると、現像ローラ26の表面に担持されている正帯電トナーが、その静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム20の表面にトナー像が担持される。そして、トナー像は、感光ドラム20と転写ローラ22との間(転写位置)に搬送されてくる用紙P上に転写される。
(3)定着ユニット
定着ユニット14は、プロセスカートリッジ13の後方に設けられている。定着ユニット14は、加熱部材の一例としての加熱ローラ31と、加熱ローラ31に下方から圧接される加圧部材の一例としての加圧ローラ32とを備えている。加熱ローラ31は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされている金属管と、その金属管内に挿入されている加熱のためのハロゲンランプとを備えている。加圧ローラ32は、金属製の回転軸32aをゴム材料で被覆した構成を有している。
用紙Pに転写されたトナー像は、定着ユニット14において、その用紙Pが加熱ローラ31と加圧ローラ32との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙Pに定着する。
(4)排紙
トナー像が定着した用紙Pは、排紙ローラ33に向けて搬送され、排紙ローラ33によって、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ34上に排紙される。
2.定着ユニットの詳細
図2(a)、図2(b)、図3(a)、図3(b)、図4(a)および図4(b)は、定着ユニット14を一部切断して示す右側面図である。図5および図6は、定着ユニット14の背面図(後側から見た図)である。図7は、定着ユニット14を右前側から見た斜視図である。
(1)フレーム
定着ユニット14は、加熱ローラ31を回転可能に保持する第2保持部材の一例としての上フレーム41(第1フレーム)と、加圧ローラ32を回転可能に保持する下フレーム42(第2フレーム)とを備えている。上フレーム41と下フレーム42とは、互いに連結されておらず、下フレーム42は、上フレーム41に対して、加熱ローラ31の周方向に移動可能に設けられている。
(1−1)上フレーム
上フレーム41は、樹脂からなり、左右1対の側壁43、上壁44、前壁45および後壁46を一体的に備えている。
1対の側壁43は、図5および図6に示すように、左右方向に間隔を空けて対向配置されている。各側壁43には、たとえば、図2(a)に示すように、加熱ローラ31の端部を受け入れる切欠部47が形成されている。
各側壁43の前側部位には、付勢機構の一例としての押圧部材72(後述)を支持するための押圧部材支持部48が設けられている。また、各側壁43の後端部には、コイルばね77(後述)を収容する四角筒状のばね収容部49が設けられている。
上壁44は、両側壁43の各上端部の間に架設されている。
前壁45は、両側壁43の各前側部位の間に架設されている。前壁45の前面には、用紙Pを加熱ローラ31と加圧ローラ32との間に誘導するための複数の用紙誘導上リブ50が、左右方向に適当な間隔を空けて並べて設けられている。各用紙誘導上リブ50は、前方に向けて突出し、下方ほどその突出量が小さくなる三角形板状に形成されている。
後壁46は、両側壁43の後端部間に架設されている。後壁46には、ローラ保持部51が設けられている。ローラ保持部51は、後壁46のほぼ全幅から後方に向けて突出している。ローラ保持部51の先端部には、図5および図6に示すように、定着処理後の用紙Pの搬送を案内するためのローラ52が、左右方向に適当な間隔を空けた複数の位置に、それぞれ回転自在に保持されている。また、ローラ保持部51の下面には、各ローラ52と対応する位置に、加熱ローラ31の周面から用紙Pを剥離するための側面視略三角形状の用紙剥離爪84が設けられている。
(1−2)下フレーム
下フレーム42は、導電性部材である金属板を折曲加工して形成され、図2〜図4に示すように、連結部の一例としての前壁53、底壁54、後壁55および左右1対の被付勢部の一例としての側壁56を一体的に備えている。
前壁53は、加圧ローラ32に対して前側から対向して設けられており、左右方向(加熱ローラ31と加圧ローラ32との間を通過する用紙Pの通過方向および加熱ローラ31と加圧ローラ32との対向方向に直交する方向、つまり、加圧ローラ32の軸方向)および上下方向に延びている。
図7に示すように、前壁53の前面には、前壁53の上端縁に沿って、前後方向および左右方向に延びる板状のリブ支持板85が設けられている。リブ支持板85には、複数の固定部86が一体的に形成されており、リブ支持板85は、各固定部86に挿通されるねじ97により前壁53に取り付けられている。また、リブ支持板85には、用紙Pを加熱ローラ31と加圧ローラ32との間に誘導(案内)するための複数の案内部材の一例としての用紙誘導下リブ87が左右方向に間隔を空けて並べて設けられている。各用紙誘導下リブ87は、前後方向および上下方向に延び、前壁53に近づくにつれて上下方向の寸法が大きくなる三角形板状に形成されている。定着ユニット14に向けて送られてくる用紙Pは、各用紙誘導下リブ87の上端縁に摺擦しつつ移動することにより、加熱ローラ31と加圧ローラ32との間へと導かれる。
底壁54は、前壁53の下端縁から後方に向けて延びる略矩形状に形成されている。底壁54は、図5および図6に示すように、左右方向の幅が前壁53の左右方向の幅よりも短く形成され、底壁54の左右端縁と左右の側壁56との間には、スペース57が形成されている。
後壁55は、底壁54の後端縁から上方に延びている。後壁55の上端部には、それぞれ左側および右側へと延びる一対の延出部58が形成されている。
各側壁56は、後壁55の延出部58の先端縁から前方に屈曲し、前後方向に延びている。各側壁56には、たとえば、図2(a)に示すように、その上端縁から下方に向かって略U字状に切り欠かれることによって、軸受収容部59が形成されている。軸受収容部59には、導電樹脂製の軸受部材60が嵌合されて固定されている。このように軸受収容部59が軸受部材60に嵌合されることにより、軸受収容部59と軸受部材60とが電気的に接続される。そして、軸受部材60に加圧ローラ32の導電性の回転軸32aが回転自在に挿通されることにより、加圧ローラ32は、両側壁56間に回転自在に保持されている。このように、軸受部材60に加圧ローラ32の回転軸32aが回転自在に挿通されることにより、軸受部材60と加圧ローラ32の回転軸32aとが電気的に接続される。
ここで、本実施形態においては、軸受部材60と下フレーム42とにより、本発明の第1保持部材の一例が構成されている。
(2)位置決め部材
下フレーム42の各側壁56の外側(左側壁56の左側、右側壁56の右側)には、たとえば、図2(a)に示すように、金属板を折曲加工して形成される位置決め部材61が設けられている。各位置決め部材61は、加圧ローラ32の軸方向において側壁56に外側から対向する本体部62と、本体部62の下端縁の中央部分から下フレーム42の底壁54と側壁56との間のスペース57に向けて延びる操作部63とを一体的に備えている。
本体部62には、図2(b)に示すように、前後方向の中央部に、加熱ローラ31と加圧ローラ32との対向方向(略上下方向)に長い長穴64が形成されている。長穴64には、下フレーム42の側壁56に突設されたボス65が遊嵌状態で挿通されている。ボス65の先端部には、略C字状の樹脂製のストッパ66が固着されている。また、本体部62には、長穴64の前後にそれぞれ間隔を空けた位置に、加熱ローラ31と加圧ローラ32との対向方向(長穴64の長径方向)に長い長穴67が形成されている。各長穴67には、下フレーム42の側壁56に突設されたボス68が遊嵌状態で挿通されている。これにより、位置決め部材61は、下フレーム42の側壁56に対して、脱落不能、かつ加熱ローラ31と加圧ローラ32との対向方向に移動可能に設けられている。
本体部62の下端縁は、操作部63の前後両側において、加熱ローラ31の回転軸線を中心とする円弧状に形成されている。そして、本体部62の下端縁から下方に向けて突出する凸部69が互いに間隔を空けて複数形成されることにより、本体部62には、各凸部69に隣接する凹部からなる位置決め部70が加熱ローラ31の周方向(以下、単に「周方向」という場合がある。)に沿って並んで形成されている。各位置決め部70は、底面が下フレーム42の側壁56の下端部56aよりも上方に位置し、その底面に後述する係合片80,81が接触しないような深さに形成されている。
各操作部63は、略矩形状に形成されている。各操作部63の加圧ローラ32との対向面には、板ばね71の一端部が固定されている。板ばね71の他端部は、下フレーム42の前壁53に固定されている。これにより、位置決め部材61は、板ばね71により、下方に向けて(後述するコイルばね77の付勢方向と反対方向に)付勢されている。また、板バネ71の一端部は、各操作部63の加圧ローラ32との対向面に当接しているだけであってもよい。
(3)押圧部材
各位置決め部材61の外側には、導電性部材である金属板を折曲加工して形成される押圧部材72が設けられている。各押圧部材72は、側面視略V字状の本体部73と、2つの係合部74,75とを一体的に備えている。
本体部73は、加圧ローラ32の回転軸方向において、下フレーム42の側壁56に外側から対向している。本体部73の略V字状の一端部は、上フレーム41の押圧部材支持部48に入り込んでいる。押圧部材支持部48には、左右方向に延びる支持軸(図示せず)が設けられており、本体部73の一端部は、その支持軸に回転可能に支持されている。一方、たとえば、図3(a)に示すように、本体部73の略V字状の他端部には、鉤部76が形成されている。鉤部76には、上フレーム41のばね収容部49に収容された導電性のコイルばね77の一端77bが係止されている。このように、鉤部76にコイルばね77の一端77bが係止されることにより、押圧部材72とコイルバネ77とが電気的に接続される。押圧部材72とともに付勢機構を構成するばね部材の一例としてのコイルばね77の他端77aは、ばね収容部49の係止部49aに係止されており、コイルばね77は、両端が近接する方向、つまり鉤部76を上フレーム41に近接させる方向の弾性力を有している。ここで、押圧部材72とコイルばね77とにより構成される機構が、本発明の付勢機構の一例である。
本体部73の一端部と他端部との間には、側面視略U字状の切欠78が形成されている。この切欠78には、軸受部材60が入り込んでおり、これによって、下フレーム42の周方向移動量が規制されている。
また、切欠78の前後両側には、下フレーム42の側壁56に向けて延びる爪部79が形成されている。各爪部79は、軸受部材60に上方から対向している。これにより、下フレーム42は、4つの爪部79と次に述べる係合部74,75との間に、遊びを有する状態で脱落不能に設けられている。
係合部74は、本体部73の下端部の前側部分から下方に延び、位置決め部材61の操作部63に前側から対向するように屈曲する、底面視略L字状に形成されている。係合部74の先端部(操作部63に対向する部分)80は、その上端から矩形状に切り欠かれることにより、位置決め部材61の本体部62の下端縁に下方から対向している。そして、その先端部80は、位置決め部材61に板ばね71の付勢力以外の力が加えられていない状態で、位置決め部材61の位置決め部70に入り込み、位置決め部(凹部)70と係合する係合片をなしている。
係合部75は、本体部73の下端部の後側部分から下方に延びている。係合部75は、その下端部の前端縁から位置決め部材61に向けて延びる係合片81を備えている。係合片81は、位置決め部材61の本体部62の下端縁に下方から対向し、位置決め部材61に板ばね71の付勢力以外の力が加えられていない状態で、位置決め部材61の位置決め部70に入り込んでいる。
各押圧部材72は、コイルばね77の弾性力により、本体部73の一端部を支点として、本体部73の他端部が近接する方向に付勢されている。この付勢によって、各押圧部材72の係合片80,81は、下フレーム42の側壁56の下端部56aに当接し、下フレーム42を上フレーム41近接する方向に押圧する。これにより、下フレーム42に保持されている加圧ローラ32が上フレーム41に保持されている加熱ローラ31に押圧状態で接触し、いわゆるニップ状態となる。また、このように各押圧部材72の係合片80,81が下フレーム42の側壁56の下端部56aに当接することにより、各押圧部材72と下フレーム42とが電気的に接続される。
(4)解除部材
各押圧部材72には、加熱ローラ31に対する加圧ローラ32の押圧状態を解除するための解除部材82が取り付けられている。解除部材82は、樹脂からなり、側面視略L字状に形成されている。解除部材82の屈曲部分には、押圧部材72から外側に延びる支持軸83が挿通されている。解除部材82は、支持軸83に、その長片部分が下方に延び、短片部分が上フレーム41の側壁43に間隔を空けて対向する第1状態(図2(a)および図2(b)参照)と、長片部分が後方に延び、短片部分の先端が上フレーム41の側壁43に当接する第2状態(図3(a)、図3(b)、図4(a)および図4(b)参照)とに揺動可能に支持されている。
(5)加圧ローラ32の加熱ローラ31に対する接触位置変更動作
図2(a)に示すように、各解除部材82が第1状態にあるとき、各解除部材82が上フレーム41の側壁43に接触していないので、各押圧部材72には、コイルばね77の弾性力のみが作用している。そのため、各押圧部材72により下フレーム42が押圧され、加圧ローラ32が加熱ローラ31に押圧状態で接触する。
図3(a)に示すように、各解除部材82を第1状態から第2状態に変位させると、各解除部材82が上フレーム41の側壁43に当接し、各解除部材82により上フレーム41が押されることにより、上フレーム41と各押圧部材72とがコイルばね82の弾性力に抗して離間する。その結果、加圧ローラ32が加熱ローラ31から離間する方向に少し移動し、加熱ローラ31に対する加圧ローラ32の押圧状態が解除され、加圧ローラ32が加熱ローラ31に対して離間または弱い力で接触するリリース状態となる。
図4(a)に示すように、リリース状態において、各位置決め部材61の操作部63を板ばね71の付勢力に抗して押圧すると(加圧ローラ32側に押圧すると)、各位置決め部材61が上方に移動し、各押圧部材72の係合片80,81が位置決め部70から離脱する。これにより、係合片80,81が位置決め部70に係合することによる下フレーム42の位置決め状態が解除され(ストッパリリース)、下フレーム42を、上フレーム41に対して、加熱ローラ31の周方向に移動させることができる。
この上フレーム41に対する下フレーム42の移動によって、リリース状態において加圧ローラ32を加熱ローラ31の周方向に移動させることができる。例えば、図4(b)に示すように、加圧ローラ32を加熱ローラ31に対して、図4(a)に示す状態よりも、周方向に沿って後側へ移動させることができる。
図4(b)に示すリリース状態から、各解除部材82を第2状態から第1状態に変位させると、図2(b)に示すように、加圧ローラ32が加熱ローラ31に押圧されて、加圧ローラ32と加熱ローラ31とが接触状態となる。図4(b)において、加圧ローラ32は、図4(a)に示した状態よりも、周方向に沿った後側において、加熱ローラ31と接触している。
加圧ローラ32を加熱ローラ31に対して、周方向に沿って前側に移動する場合も、上記と同様の操作で行うことができる。
(6)接地構造
図8は、定着ユニット14を一部切断して示す左側面図である。図9は、定着ユニット14を右前上方から見た斜視図である。図10は、定着ユニット14が本体ケーシング2に装着された状態を示す右前上方から見た斜視図である。
図8に示すように、上フレーム41の前壁45および後壁46の間には、2つの第2接続部材の一例としての導電樹脂製の加熱ローラ軸受部材98が、前壁45と後壁46とに挟持された状態で、左右方向に間隔を空けて設けられている。2つの加熱ローラ軸受部材98に、それぞれ加熱ローラ31の軸方向端部が挿通されることにより、加熱ローラ31は、上フレーム41内で回転自在に保持されている。
上フレーム41の上壁44の左端部には、図8に示すように、導電性部材である金属ワイヤを屈曲して形成されたアース接点部材89が取り付けられている。アース接点部材89は、上壁44の貫通穴44aを通して設けられ、上フレーム41の内部に配置される一端部89aが加熱ローラ軸受部材98に電気的に接続されている。一方、上フレーム41の外部に配置されるアース接点部材89の他端部は、側面視で鉤状に屈曲され、上フレーム41から前方および上方に露出する接点96をなしている。
また、アース接点部材89の途中部には、第1接続部材の一例としての接続用コイルばね88の一端88aが電気的に接続されている。導電性部材である接続用コイルばね88は、上フレーム41の上壁44から後壁46へ回り込むように配置されている。そして、接続用コイルばね88の他端88bは、ばね収容部49に係止されたコイルばね77の端部77aに電気的に接続されている。
図9に示すように、上フレーム41の内部には、その左側端部に加熱ローラ31と同軸の定着ギヤ90が設けられている。上フレーム41の上壁44には、平面視でアース接点部材89よりも左側において、上フレーム41の一部が切り欠かれることにより、切欠部99が形成され、この切欠部99から定着ギヤ90の周面の一部が露出している。
また、図10に示すように、本体ケーシング2内には、定着ユニット14に左側から対向する金属製の側板91が設けられている。側板91には、定着ユニット14に向かって突出する(導電性)金属製のギヤ軸95が設けられ、ギヤ軸95の先端部は、接点96に対して前側から当接している。これにより、下フレーム42は、押圧部材72、コイルばね77、接続用コイルばね88、アース接点部材89(接点96)、ギヤ軸95および側板91を介して接地される。さらに、加圧ローラ32は、回転軸32a、および軸受部材60(下フレーム42)を介して接地される。
また、加熱ローラ軸受部材98は、アース接点部材89(接点96)、ギヤ軸95および側板91を介して接地される。
ギヤ軸95には、駆動ギヤ92が回転自在に支持されている。駆動ギヤ92の左端部には、図示しないモータからの駆動力が入力される入力ギヤ部93が形成されている。また、駆動ギヤ92の右端部には、定着ギヤ90と噛み合う出力ギヤ部94が形成されている。
これにより、モータからの駆動力が入力ギヤ部93に入力されると、駆動ギヤ92が回転する。駆動ギヤ92が回転すると、出力ギヤ部94を介して駆動力が定着ギヤ90に伝達され、定着ギヤ90が回転する。
この画像形成装置の組み立て時には、定着ユニット14は、本体ケーシング2の後方から前方に向けて装着される。すなわち、定着ユニット14は、本体ケーシング2に対してギヤ軸95に対する接点06の当接方向と同じ方向から装着される。これにより、定着ユニット14を本体ケーシング2に装着したときに、接点96をギヤ軸95に確実に当接させることができる。
3.効果
以上のように、加熱ローラ31に対向配置される加圧ローラ32は、下フレーム42に保持されている。そして、加圧ローラ32は、押圧部材72およびコイルばね77により、下フレーム42を介して位置変更可能に支持されるとともに、下フレーム42を介して加熱ローラ31に向けて付勢されている。
押圧部材72は、加圧ローラ32の位置にかかわらず、加圧ローラ32を付勢するために下フレーム42と接触している。したがって、押圧部材72が接地され、その押圧部材72と下フレーム42とが電気的に接続されていることにより、加圧ローラ32の位置にかかわらず、下フレーム42を接地することができる。
また、加圧ローラ32は、導電性材料からなる回転軸32aを有している。下フレーム42は、導電性材料からなり、回転軸32aは、導電性材料からなる軸受部材60に保持されている。したがって、下フレーム42と加圧ローラ32とは、電気的に接続されている。よって、下フレーム42を接地することにより、加圧ローラ32を接地することができる。その結果、加圧ローラ32が位置変更可能に設けられた構成においても、加圧ローラ32の位置にかかわらず、加圧ローラ32を確実に接地することができる。
押圧部材72には、コイルばね77が含まれる。コイルばね77の一端は、加熱ローラ31を保持する上フレーム41に係止されることにより、一定の位置に配置されている。そのため、コイルばね77の一端に接続用コイルばね88を接続することにより、コイルばね77の接地状態が不安定になることを防止することができる。一方、コイルばね77の他端は、自由端であり、この自由端である他端が下フレーム42を付勢する押圧部材72に接続されることにより、加圧ローラ32の位置にかかわらず、コイルばね77と下フレーム42との接続を確保することができる。その結果、加圧ローラ32の位置にかかわらず、コイルばね77を介して、下フレーム42の安定した接地状態を確保することができる。
加熱ローラ31と加圧ローラ32との間を通過する用紙Pの通過方向および加熱ローラ31と加圧ローラ32との対向方向に直交する方向、つまり加圧ローラ32の軸方向において、加圧ローラ32の両端には、押圧部材72により付勢される1対の側壁56が設けられている。そして、1対の側壁56は、加圧ローラ32の軸方向に延びる前壁53により連結されている。このような長手状の前壁53には電荷が蓄積されやすいが、1対の側壁56および前壁53からなる下フレーム42が押圧部材72を介して接地されていることにより、前壁53における電荷の蓄積を防止することができる。
前壁53には、用紙Pを案内する用紙誘導下リブ87が設けられている。前壁53が用紙Pの幅方向に延びているので、その幅方向の広い範囲に用紙誘導下リブ87を設けることができる。そのため、用紙誘導下リブ87により、用紙Pを良好に案内することができる。また、加熱ローラ31に対する加圧ローラ32の位置を変更すると、それに伴って、用紙誘導下リブ87の位置も変更されるので、加圧ローラ32の位置にかかわらず、用紙Pを良好に案内することができる。その結果、前壁53における電荷の蓄積を防止することができながら、用紙Pの良好な搬送を達成することができる。
接続用コイルばね88により、アース接点部材89とコイルばね77および押圧部材72とが電気的に接続されている。また、加熱ローラ軸受部材98により、アース接点部材89と加熱ローラ31とが電気的に接続されている。これにより、接続用コイルばね88およびアース接点部材89を介して、押圧部材72を接地することができる。また、加熱ローラ軸受部材98およびアース接点部材89を介して、加熱ローラ31を接地することができる。その結果、1つのアース接点部材89を接地することにより、加圧ローラ32および加熱ローラ31の両方の接地を達成することができる。
駆動ギヤ92を回転可能に支持するギヤ軸95が導電性材料からなり、そのギヤ軸95を介して、定着ユニット14に備えられる押圧部材72が接地される。これにより、押圧部材72を接地するための別部材を新たに追加して設けることなく、押圧部材72の接地を達成することができる。そして、押圧部材72が接地されることにより、加圧ローラ32の位置にかかわらず、加圧ローラ32を確実に接地することができる。その結果、加圧ローラ32からの放電を防止することができ、放電に起因する画像品質の低下を防止することができる。
4.他の実施形態
画像形成装置の一例として、モノクロカラーレーザプリンタを挙げたが、本発明に係る画像形成装置は、カラーレーザプリンタ(タンデムタイプ、中間転写タイプを含む。)として構成することもできる。
また、加熱部材の一例として、加熱ローラ31を取り上げたが、加熱部材は、フィルム定着方式で用いられるフィルムであってもよいし、加熱ローラにフィルムが張られた構成のものであってもよい。
また、加圧部材としては、加圧ローラ32に限らず、ローラにベルトが張られた構成のものであってもよい。
また、押圧部材支持部48には、支持機構の一例としての押圧部材72を支持する支持軸(揺動軸)が設けられているので、この支持軸が接地されることにより、押圧部材72および下フレーム42を介して、加圧ローラ32が接地されてもよい。
また、下フレーム42が省略されて、押圧部材72によって、軸受部材60が位置変更可能かつ付勢された状態で支持されてもよい。
また、下フレーム42が接地されていれば、加圧ローラ32は、必ずしも接地されていなくてもよい。この場合、加圧ローラ32の回転軸32aおよび/または軸受部材60の材料としては、非導電性材料が用いられてもよい。
また、加圧ローラ32が下フレーム42を介して、押圧部材72に支持された構成を取り上げたが、押圧部材72とは別に、下フレーム42、軸受部材60または加圧ローラ32の回転軸32aを付勢せずに支持する支持機構が備えられていてもよい。
また、加圧ローラ32の位置を手動で変更する構成を取り上げたが、加圧ローラ32の位置をモータなどの駆動力により変更する構成が採用されてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの側断面図である。 ニップ状態の定着ユニットを一部切断して示す右側面図であり、(a)は、圧ローラが相対的に前側に配置された状態を示し、(b)は、圧ローラが相対的に後側に配置された状態を示す。 リリース状態の定着ユニットを一部切断して示す右側面図であり、(a)は、圧ローラが相対的に前側に配置された状態を示し、(b)は、圧ローラが相対的に後側に配置された状態を示す。 リリース状態でストッパリリースされた定着ユニットを一部切断して示す右側面図であり、(a)は、圧ローラが相対的に前側に配置された状態を示し、(b)は、圧ローラが相対的に後側に配置された状態を示す。 ニップ状態の定着ユニットの背面図(後側から見た図)である。 リリース状態の定着ユニットの背面図である。 定着ユニットを右前側から見た斜視図である。 定着ユニットを一部切断して示す左側面図である。 定着ユニットを右前上方から見た斜視図である。 定着ユニットが本体ケーシングに装着された状態を示す右前上方から見た斜視図である。
符号の説明
1 レーザプリンタ
14 定着ユニット
31 加熱ローラ
32 加圧ローラ
32a 回転軸
41 上フレーム
42 下フレーム
53 前壁
56 側壁
60 軸受部材
72 押圧部材
77 コイルばね
87 用紙誘導下リブ
88 接続用コイルばね
89 アース接点部材
92 駆動ギヤ
95 ギヤ軸
96 接点
P 用紙

Claims (5)

  1. 回転可能に構成される加熱部材と、
    前記加熱部材に対向配置される加圧ローラと、
    前記加圧ローラの端部を保持する導電性の軸受部材と、
    前記加熱部材に向けて開口し、前記加熱部材の回転方向における前記軸受部材の移動を許容する切欠を有し、前記軸受部材を介して前記加圧ローラを、前記加熱部材の回転方向に沿って位置変更可能に支持するとともに、前記軸受部材を介して前記加圧ローラを、前記加熱部材に向けて付勢する導電性の付勢機構とを備え、
    前記軸受部材は、前記切欠に入り込んで、前記付勢機構と電気的に接続されており、
    前記付勢機構は、接地されることを特徴とする、定着装置。
  2. 前記加熱部材を保持する第1フレームを備え、
    前記付勢機構は、前記第1フレームに一端が係止され、他端が自由端であるばね部材を含み、
    前記ばね部材は、接地されることを特徴とする、請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記軸受部材を保持する第2フレームを備え、
    前記第2フレームは、
    前記加熱部材と前記加圧ローラとの間を通過する記録シートの通過方向および前記加熱部材と前記加圧ローラとの対向方向に直交する方向における、前記加圧ローラの両端に設けられ、前記付勢機構により付勢される1対の被付勢部と、
    前記1対の被付勢部を連結する連結部とを有す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. 前記連結部に設けられ、前記記録シートを案内する案内部材を備えることを特徴とする、請求項3に記載の定着装置。
  5. 接点と、
    前記接点と前記付勢機構とを電気的に接続する第1接続部材と、
    前記接点と前記加熱部材とを電気的に接続する第2接続部材とを備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の定着装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5821292B2 (ja) * 2011-05-31 2015-11-24 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP5884299B2 (ja) 2011-05-31 2016-03-15 ブラザー工業株式会社 定着装置
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JP5884300B2 (ja) 2011-05-31 2016-03-15 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP6155585B2 (ja) * 2012-09-21 2017-07-05 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP5829638B2 (ja) * 2013-02-08 2015-12-09 株式会社沖データ 定着装置及び画像形成装置
JP6052516B2 (ja) * 2014-06-20 2016-12-27 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像印刷方法および画像印刷制御プログラム
JP6118763B2 (ja) * 2014-06-24 2017-04-19 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP6592947B2 (ja) * 2015-04-20 2019-10-23 ブラザー工業株式会社 定着装置および画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS649484A (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Minolta Camera Kk Fixing device
US5331385A (en) * 1990-05-15 1994-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Fixing rotatable member having conductive parting layer and fixing apparatus using same
JPH0463387A (ja) * 1990-07-03 1992-02-28 Canon Inc 定着装置
JPH04217286A (ja) * 1990-12-19 1992-08-07 Canon Inc 定着装置
JPH05257403A (ja) 1992-03-11 1993-10-08 Sharp Corp 定着装置
US5404214A (en) * 1992-07-31 1995-04-04 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus comprising a grounded film
JPH07295417A (ja) * 1994-04-22 1995-11-10 Canon Inc 定着装置
JPH0916007A (ja) * 1995-06-28 1997-01-17 Ricoh Co Ltd 画像形成装置の定着装置
JPH0990793A (ja) * 1995-09-28 1997-04-04 Nec Corp 電子写真システム用定着装置
JP2001092294A (ja) * 1999-09-17 2001-04-06 Konica Corp 画像形成装置
JP3978782B2 (ja) * 2003-03-14 2007-09-19 富士ゼロックス株式会社 定着装置及び画像形成装置
US7369801B2 (en) * 2005-03-16 2008-05-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus and fixing apparatus
US8099007B2 (en) * 2006-11-21 2012-01-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing apparatus for image forming apparatus
US7778564B2 (en) * 2007-03-09 2010-08-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing device and fixing method of image forming apparatus

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