JP5471637B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像転写後の記録媒体を定着部材と加圧部材間に通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着し、その後定着部材及び加圧部材から分離部材により記録媒体を分離する定着装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。画像形成装置は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ又はそれらの複合機などであり、特に、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング・除電などを繰り返して像担持体に順次トナー画像を形成し、そのトナー画像を逐次転写して、シートやＯＨＰフィルムなどの記録媒体に画像を記録する電子写真式の画像形成装置である。

複写機などの画像形成装置に対して、近年省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきており、これらの要求に応えるためには、画像形成装置に用いられる定着装置の熱効率の改善が重要である。

画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録などの画像形成プロセスにより、画像転写方式又は直接方式により未定着トナー画像が、記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙などの記録媒体に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式などの接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。

熱ローラ方式の定着装置は、内部にハロゲンランプなどの熱源を有して所定の温度に温調される定着ローラと、これに圧接された加圧ローラとの回転ローラ対を基本的に有している。これらの回転ローラ対の接触部である所謂定着ニップ部に記録媒体を導入して搬送させ、定着ローラ及び加圧ローラからの熱及び圧力により未定着トナー画像を溶融させて定着させる。

特許文献１は、熱ローラ方式の定着装置において、分離部分の部材を接離可能にしたり、定着回転部材の高寿命化のため脱圧可能な構成にしたりしても、分離部材の先端がニップ部の定着回転部材の表面における変動に反応し得る構成を開示している。

また、特許文献２や特許文献３はフィルム加熱方式の定着装置を開示している。この定着装置は、支持部材に固定支持された加熱体に耐熱性を有する薄肉の定着フィルムを介して記録媒体を密着させ、定着フィルムを加熱体に対して摺動移動させながら加熱体の熱をフィルム材を介して記録媒体に供給するものである。この定着装置は、加熱体として、例えば耐熱性、絶縁性、良熱伝導性などの特性を有するアルミナや窒化アルミニウムなどのセラミック基板上に抵抗層を備えたセラミックヒータを使用する。この定着装置は、定着フィルムとして薄膜で低熱容量のものを用いることができるために、熱ローラ方式の定着装置よりも伝熱効率が高く、ウォームアップ時間の短縮が図れ、クイックスタート化や省エネルギー化が可能になる。

特許文献４は、電磁誘導加熱方式の定着装置として、磁束により定着スリーブの金属層（発熱層）に渦電流を誘導させて、そのジュール熱で発熱させる定着装置を開示している。これによれば、誘導電流の発生を利用することで直接定着フィルムを発熱させることができ、ハロゲンランプを熱源とする熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成している。

電磁誘導加熱方式の定着装置としては、離型層、弾性層、金属層（発熱層）を有する定着スリーブと、定着スリーブに内包される弾性層と支持体（芯金）で形成された定着ローラを有し、定着スリーブを介して定着ローラと加圧ローラで相互圧接することで、圧接ニップ部を形成する構成が良く知られている。

この構成において、定着スリーブは定着ローラとシリコーン接着剤などで接着する又は接着しない場合、定着ローラ端部に定着スリーブよりも径の大きいリングを配置することで、スラスト方向の移動（寄り）を防いでいる。

定着ローラと加圧ローラにより形成される定着ニップ部によりトナー画像を定着された記録媒体は、溶けて冷却されていないトナーの粘度や定着ニップ部の向きなどに起因し、定着ローラや加圧ローラに巻き付く方向に排出されるため、これを正しい搬送路に導くために従来から分離部材が用いられている。分離部材として過去には接触式の爪を用いていたが、フルカラーの画像ではローラに付いた爪の接触跡が画像に出てしまうため、近年では非接触式の分離板が広く用いられている。非接触式の分離板では、分離板とローラとの分離ギャップの調節が重要となるため、通常非接触の分離板は要求される位置精度を出すために板金を用い、また記録媒体へのコスレによる画像劣化を生じさせないように爪状ではなく板状の形状を有している。

先にも述べたように、昨今の定着装置では省エネルギー化を達成するために、装置の電源ＯＮ後に定着装置を急速に加熱し、如何に早くスタンバイ状態にさせるかが課題となっており、スタンバイ準備時（立ち上り時）により早く定着ローラを温めるために加圧ローラに対する熱の供給を極力抑える構成が用いられている。このような構成では、立ち上り直後の定着ローラと加圧ローラの温度差が大きくなり、記録媒体が定着ニップ部を抜けた直後にその表裏の温度差によって加圧ローラ側に大きくバックカールしてしまうことが分かっている。

また、立ち上りを迅速化するために加圧ローラの熱量を下げるためには、加圧ローラ表面の弾性層を極力薄くする必要がある。これにより、加圧ローラが定着ローラに対して食い込んで定着ニップ部出口は加圧ローラ向きになり、記録媒体が加圧ローラに巻き付き易くなっている。

さらに、記録媒体として裏紙が使用された場合や両面印刷時などにおいて、記録媒体の非画像面側に多量のトナーが既に付着している場合に、非画像面側と加圧ローラの強い接着力のために記録媒体は加圧ローラ側に巻き付き易くなる。

従来では、トナーの粘度によって定着ローラ側に巻き付き易い記録媒体を分離搬送するために、通常、分離機構は画像面側に配置され、非画像面側ではサポート的に樹脂などからなる搬送ガイドのみが配置されていたが、上に述べた理由により加圧ローラ側に巻き付く記録媒体を分離搬送するために、非画像面側にも位置精度の高い分離部材を設置する必要が生じてきている。この時、要求される画像品質を確保するために、画像面側のみならず非画像面側にも非接触式の分離部材を用いる必要があり、画像面側と非画像面側の両方に分離板を用いる必要がある。

従来では、定着装置内で記録媒体のジャムが発生した場合、定着ニップ部に残された残紙を処理するために、搬送ガイドはユーザー又はサービスマンによって開閉可能に構成されている。しかしながら、画像面側と非画像面側の両方に分離板を用いた場合、通常両分離板間の距離は狭くなり、搬送ガイドを開いても依然としてその奥の定着ニップ部に指を届かせるのは困難である。また板金からなる分離板は非常に高温になっているためこれに触ると危険である。

そこで、本発明では、画像面側と非画像面側の両方に分離板を配置した定着装置において、分離板の搬送方向下流側に配置された搬送ガイドの開閉に伴って、画像面側と非画像面側の分離板を安全かつ簡単に開閉させる定着装置を提供することを目的とする。

この課題は、本発明によれば、記録媒体上のトナー像を加熱して該トナー像を該記録媒体に定着させ、該記録媒体を搬送する定着部材と、該定着部材を加熱するための加熱部材と、該定着部材を押圧して定着ニップ部を形成する加圧部材と、該定着部材の搬送方向下流側に配置され該定着部材から該記録媒体を分離させる画像面側分離部材と、該画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された画像面側搬送ガイド部材と、該加圧部材の搬送方向下流側に配置され該加圧部材から該記録媒体を分離させる非画像面側分離部材と、該非画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された非画像面側搬送ガイド部材を有する定着装置において、該画像面側分離部材は、該定着部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、該非画像面側分離部材は、該加圧部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該非画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該非画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、前記画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ワイヤー部材と該ワイヤー部材にテンションをかけるテンショナーを有するワイヤー連動機構が設けられることを特徴とする定着装置によって解決される。

また、記録媒体上のトナー像を加熱して該トナー像を該記録媒体に定着させ、該記録媒体を搬送する定着部材と、該定着部材を加熱するための加熱部材と、該定着部材を押圧して定着ニップ部を形成する加圧部材と、該定着部材の搬送方向下流側に配置され該定着部材から該記録媒体を分離させる画像面側分離部材と、該画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された画像面側搬送ガイド部材と、該加圧部材の搬送方向下流側に配置され該加圧部材から該記録媒体を分離させる非画像面側分離部材と、該非画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された非画像面側搬送ガイド部材を有する定着装置において、該画像面側分離部材は、該定着部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、該非画像面側分離部材は、該加圧部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該非画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該非画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、前記画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ギヤを有するギヤ連動機構が設けられてもよい。

また、記録媒体上のトナー像を加熱して該トナー像を該記録媒体に定着させ、該記録媒体を搬送する定着部材と、該定着部材を加熱するための加熱部材と、該定着部材を押圧して定着ニップ部を形成する加圧部材と、該定着部材の搬送方向下流側に配置され該定着部材から該記録媒体を分離させる画像面側分離部材と、該画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された画像面側搬送ガイド部材と、該加圧部材の搬送方向下流側に配置され該加圧部材から該記録媒体を分離させる非画像面側分離部材と、該非画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された非画像面側搬送ガイド部材を有する定着装置において、該画像面側分離部材は、該定着部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、該非画像面側分離部材は、該加圧部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該非画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該非画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、前記画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記画像面側分離部材の開閉を連動させるために、リンク腕を有するリンク連動機構が設けられてもよい。
さらに、前記非画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記非画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ワイヤー部材と該ワイヤー部材にテンションをかけるテンショナーを有するワイヤー連動機構が設けられると有利である。

また、前記非画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記非画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ギヤを有するギヤ連動機構が設けられると有利である。
さらに、前記非画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記非画像面側分離部材の開閉を連動させるために、リンク腕を有するリンク連動機構が設けられると有利である。

また、前記画像面側搬送ガイド部材及び前記非画像面側搬送ガイド部材は、回転軸を中心に記録媒体の通紙時位置からジャム処理時の位置まで回転すると有利である。
さらに、前記画像面側分離部材及び前記非画像面側分離部材は、前記画像面側搬送ガイド部材及び前記非画像面側搬送ガイド部材の回転に連動して、記録媒体の通紙時位置からジャム処理時の位置まで回転すると有利である。

また、前記画像面側分離部材及び前記非画像面側分離部材は、前記画像面側搬送ガイド部材及び前記非画像面側搬送ガイド部材の回転に連動して、記録媒体の通紙時位置からジャム処理時の位置までスライドすると有利である。
さらに、本発明の画像形成装置は前記の定着装置を備えていると有利である。

本発明によれば、画像面側搬送ガイドの開閉に伴って画像面側分離板が開閉し、非画像面側搬送ガイドの開閉に伴って非画像面側分離板が開閉するため、狭い定着ニップ部が広く開放される。従って、ユーザーやサービスマンは、狭い定着ニップ部でジャムが生じた場合でも、これらの分離板を開放させることで確実かつ速やかに記録媒体を取り除くことができる。また、高温の分離板に直接触れずにジャム処理を行うことができるため安全である。

本発明の定着装置が設けられるカラープリンタなどの画像形成装置の一例を示す概略断面図である。 本発明に係る定着装置の実施形態の概略断面図である。 本発明に係る定着装置の別の実施形態の概略断面図である。 本発明に係る分離板の実施形態の概略断面図であり、画像面側搬送ガイドと画像面側分離板、及び非画像面側搬送ガイドと非画像面側分離板が共に回転することを示している。 本発明に係る分離板の実施形態の概略断面図であり、画像面側搬送ガイドの回転に伴い画像面側分離板がスライドし、非画像面側搬送ガイドの回転に伴い非画像面側分離板がスライドすることを示している。 搬送ガイドの開閉に分離板の開閉を連動させるための連動機構を示す概略断面図であり、ワイヤーやテンショナーなどを用いたワイヤー連動機構を示している。 搬送ガイドの開閉に分離板の開閉を連動させるための連動機構を示す概略断面図であり、アイドラギヤなどを用いたギヤ連動機構を示している。 搬送ガイドの開閉に分離板の開閉を連動させるための連動機構を示す概略断面図であり、リンク腕などからなるリンク機構を用いたリンク連動機構を示している。

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明の定着装置が設けられるカラープリンタなどの画像形成装置１００の一例を示す概略断面図である。画像形成部には、複数の（図示した例では４つの）画像形成手段１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ及び１Ｋが設けられている。この第１乃至第４の画像形成手段１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ及び１Ｋはそれぞれ同一の構成を有するが、対応するトナー色だけが異なっており、これら画像形成手段において、例えばイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。なお、これら画像形成手段は現像剤（トナー）色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では参照符号におけるＹ、Ｃ、Ｍ及びＫの添え字を適宜省略して説明する。

画像形成手段１には、静電潜像担持体であるドラム状の感光体２が配置されており、感光体２の周りに、帯電部材３、現像装置４及びクリーニング手段５が設けられている。この感光体２は時計回りに回転駆動し、感光体２の表面には帯電部材３が圧接されていて、この帯電部材３は、感光体２の回転駆動に伴い従動回転する。また、この帯電部材３には、図示しない高圧電源により所定のバイアス電圧が印加され、回転駆動する感光体２の表面を一様に帯電できるようになっている。なお、ここに図示した帯電部材３は、感光体２に接触するローラ状部材を採用しているが、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用することも可能である。

また、４つの画像形成手段１の斜め下方にはこれらに平行して露光装置６が設けられている。この露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な構成部材を有しており、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材３により帯電させられた各感光体２を露光し、それぞれの感光体２上に静電潜像を作り出す。この露光装置６を用いて感光体２上に形成された静電潜像は、感光体２の回転により現像装置４を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。なお、当該画像形成装置内部の上方には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナーが充填されたトナーボトル１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｋが配置されており、トナーボトル１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｋから図示しない搬送経路を介して、所定補給量のトナーがそれぞれ各色現像装置４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ及び４Ｋに補給されるようになっている。

さらに、各画像形成手段の感光体２に対向して、中間転写体として構成された無端ベルト状の中間転写ベルト７が配置され、この中間転写ベルト７の表面には各感光体２が当接している。図１に示した中間転写ベルト７は、複数の支持ローラ（例えば、支持ローラ９ａ，９ｂなど）に巻き掛けられて構成されている。図示した例では、支持ローラ９ａが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されており、この駆動モータの駆動によって中間転写ベルト７は図中反時計回りに回転移動し、これに伴って従動回転可能な支持ローラ９ｂも回転する。また、中間転写ベルト７の内側には、ベルトを挟んで感光体２に対向して位置する一次転写ローラ８が配置されている。この一次転写ローラ８に図示しない高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置４により顕像化されたトナー像が中間転写ベルト７に一次転写されるようになっている。なお、一次転写されずに感光体２上に残された一次転写残トナーは、感光体２による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング装置５により除去され、感光体２上におけるトナーは完全に除去される。

さらに、中間転写ベルト７の駆動方向下流側に、二次転写装置としての二次転写ローラ１０が設けられている。この二次転写ローラ１０は、中間転写ベルト７を挟んで支持ローラ９ｂと対向しており、二次転写ローラ１０と支持ローラ９ｂとで中間転写ベルト７を介して二次転写ニップ部を形成している。また、画像形成装置は、記録媒体Ｓの積載部としての給紙カセット１２、給送コロ１３に加え、レジストローラ対１４などを備えると共に、二次転写ローラ１０から見て記録媒体Ｓの搬送方向下流側には、定着装置２０及び排紙ローラ対１５が設けられている。

次に、画像形成動作について説明する。
先ず、感光体２が図示しない駆動源により時計回りに回転駆動され、このとき感光体２表面に図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。次いで、感光体２の表面は、帯電部材３によって所定の極性に一様に帯電される。次いで、感光体２表面には露光装置６からのレーザ光が照射され、これによって感光体２表面に静電潜像が形成される。このとき各感光体２に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。そして、感光体２上に形成された静電潜像は、現像装置４を通る際に現像装置４からの各色トナー（現像剤）が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。

また、中間転写ベルト７は、図中反時計回りに走行駆動させられる一方、一次転写ローラ８には、感光体１上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。これにより、感光体２と中間転写ベルト７との間に転写電界が形成され、感光体２上のトナー像が、その感光体２と同期して回転駆動される中間転写ベルト７上に静電的に一次転写される。このようにして、一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト７の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト７上に重ね合わされ、所望のフルカラー画像が形成される。

一方、画像形成される記録媒体Ｓは、給紙カセット１２に積載された記録媒体束から給送ローラ１３などの搬送部材によってレジストローラ対１４まで一枚ごとに分離されて給送される。その際、搬送された記録媒体Ｓの先端は、回転駆動を開始していないレジストローラ対１４のニップ部に突き当たり、ループを形成し、記録媒体Ｓのレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト７上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対１４の回転駆動が開始され、支持ローラ９ｂと二次転写ローラ１０で構成される二次転写ニップ部に向けて記録媒体Ｓが送出される。本実施形態では、二次転写ローラ１０に中間転写ベルト７表面におけるトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これにより中間転写ベルト７表面に形成されたフルカラートナー像が記録媒体Ｓ上に一括して転写される。次いで、トナー像を転写された記録媒体Ｓは定着装置２０まで搬送され、定着装置２０を通過するときに熱と圧力を加えられ、永久画像としてトナー像が記録媒体Ｓに定着させられる。次いで、記録媒体Ｓは、排紙ローラ対１５を介して排出トレイなどの記録媒体排出部に排出され、画像形成動作が完了する。なお、二次転写ニップ部で転写されずに中間転写ベルト７上に残留した残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段１６により取り除かれ回収される。

図２は、本発明に係る定着装置の実施形態の概略断面図である。
定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２５と、当該定着ベルト２５が掛け回される定着ローラ２１及び加熱ローラ２４と、定着ローラ２１に定着ベルト２５を介して対向圧接する加圧部材としての加圧ローラ２２などを備えて成る。定着ローラ２１に定着ベルト２５を介して加圧ローラ２２が圧接することにより、定着ベルト２５と加圧ローラ２２とで定着ニップ部が形成されている。図示のように、中間転写ベルト７からトナー像を二次転写された記録媒体Ｓは、定着されるべきトナー像が形成された画像面側を定着ローラ側にして、入口ガイド２７にガイドされて定着ニップ部に搬送される。この定着ニップ部で記録媒体Ｓが挟持されながら搬送される際に、加圧ローラ２２からの押圧力と、加熱手段２３の加熱作用により加熱された加熱ローラ２４からの伝熱により加熱された定着ベルト２５の熱とが記録媒体Ｓに加えられ、トナー像が記録媒体Ｓに定着される。トナー像定着後の記録媒体Ｓは、非接触分離手段である画像面側分離板２８及び非画像面側分離板２９によって定着ローラ２１から剥がされ、記録媒体Ｓの搬送経路を形成する画像面側搬送ガイド３０及び非画像面側搬送ガイド３１の間をガイドされて、排紙ローラ対１５の回転により排紙トレイに排出される。

これらの分離板２８，２９の断面は図示のようにＬ型をしており、その先端部は鋭利に形成され、記録部材の先端部を捕らえ易くなっている。また、分離板２８，２９は、定着ローラ又は加圧ローラの軸に沿って紙面垂直方向（主走査方向）に延在し、定着ローラ又は加圧ローラの主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されている。なお、搬送ガイドやリンク腕などの形状は概略的に示されている。

画像面側分離板２８、画像面側搬送ガイド３０及び非画像面側搬送ガイド３１を有する定着装置は従来知られているが、本発明においては非画像面側分離板２９も設けている。これは、記録媒体として裏紙が使用された場合や両面印刷時などにおいて、記録媒体の非画像面側に多量のトナーが既に付着している場合に、非画像面側と加圧ローラ２２の強い接着力のために記録媒体Ｓが加圧ローラ２２側に巻き付いてジャムが発生するのを、非画像面側分離板２９によって防止するためである。
また、加熱ローラ２４内部には加熱手段としてのヒータ２３が内蔵され、加圧ローラ２２内部には加熱手段としてのヒータ２６が内蔵されている。ここで、加圧ローラ２２内部にヒータ２６を設けるのは、装置の立ち上げ時などの加圧ローラ２２の温度が定着ローラ２１に比べて低い場合に定着ローラ２１の熱を奪って定着不良が生じないようにするためである。

定着ベルト２５は、加熱に耐えうる耐熱性を有しており、その表面に記録媒体Ｓの凹凸に対応するための弾性層を有している。代表的な定着ベルト２５の構成としては、基材となる８０μｍ厚のポリイミド樹脂に、弾性層としての２００μｍ厚のシリコーンゴム、さらに１０μｍ厚のＰＦＡ層（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニールエーテル共重合体層）を積層したものが挙げられる。なお、弾性層として、トナーや紙粉などに対する離型性が優れているものを採用できる場合には、表面のＰＦＡ層を省略することもできる。

挟持搬送される記録媒体Ｓに適当な面圧とニップ幅を適用することができる定着ニップ部を形成するために、定着ローラ２１及び加圧ローラ２２は、ゴムのような弾性体又はスポンジなどの発泡体を用いて構成されるのが一般的である。本実施形態では、定着ローラ２１には、硬度が３５Ｈｓ程度のスポンジローラを採用し、加圧ローラ２２の表面には、３ｍｍ程度の厚みと６０Ｈｓ程度の硬度を有するゴムを採用した。

後述するように、記録媒体Ｓが定着ニップ部でジャムした際は、画像面側搬送ガイド３０の上方にある図示しない画像面側の定着装置の筐体カバーを反時計回りに回動させて開けることにより、画像面側分離板２８と画像面側搬送ガイド３０が共に回動又はスライドし、また非画像面側搬送ガイド３１の上方にある図示しない非画像面側の定着装置の筐体カバーを時計回りに回動させて開けることにより、非画像面側分離板２９と非画像面側搬送ガイド３１が共に回動又はスライドし、狭かった定着ニップ部が開放されるようになっている。これにより、ユーザーは定着ニップ部にアクセスして、ジャムした記録媒体Ｓを確実かつ速やかに取り除くことができる。

図３は、本発明に係る定着装置の別の実施形態の概略断面図である。
この定着装置２０は電磁誘導加熱方式であり、図２の実施形態の定着ローラ２１、ヒータ２３、加熱ローラ２４、定着ベルト２５に代えて、コア３４、コア内に配置されたコイル３３、定着ローラ２１に対向してコイル３３を保持するコイルガイド３５等が設けられている。励磁コイルとしてのコイル３３、励磁コイルコアとしてのコア３４及びコイルガイド３５は、誘導加熱部を形成している。コイル３３は、定着ローラ２１の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図３の紙面垂直方向）に延設したものである。

コイルガイド３５は、ガラス材料が４５％程度含有されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の耐熱性の高い樹脂材料からなり、定着ローラ２１の外周面に対向してコイル３３を保持している。なお、本実施形態では、誘導加熱部のコイルガイド３５の対向面と定着ローラ２１の外周面とのギャップは２±０．１ｍｍに設定されている。

コア３４は、比透磁率が２５００程度であるフェライト等の強磁性体からなり、定着ローラ２１の表層であるスリーブ層内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。

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。
図示しない駆動モータによって定着ローラ２１が図３において反時計回りに回転駆動され、それに伴い加圧ローラ２２が時計回りに回転する。そして、定着ローラ２１のスリーブ層内の発熱層は、誘導加熱部との対向位置で誘導加熱部から発生される磁束によって加熱される。

詳しくは、発振回路を有する周波数可変の電源部（図示せず）からコイル部２６に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは、２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚ）の高周波交番電流が通電されることで、コイル３３から定着ローラ２１のスリーブ層に向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるようにして形成される。このように交番磁界が形成されることで、スリーブ層の発熱層に渦電流が生じ、その電気抵抗によってジュール熱が発生して発熱層は誘導加熱される。このようにして、定着ローラ２１のスリーブ層は自身の発熱層の誘導加熱によって加熱される。

本実施形態においても非画像面側分離板２９が設けられている。図２の実施形態と同様に、記録媒体Ｓが定着ニップ部でジャムした際は、画像面側搬送ガイド３０の上方にある図示しない画像面側の定着装置の筐体カバーを回動させて開けることにより、画像面側分離板２８と画像面側搬送ガイド３０が共に回動又はスライドし、また非画像面側搬送ガイド３１の上方にある図示しない非画像面側の定着装置の筐体カバーを回動させて開けることにより、非画像面側分離板２９と非画像面側搬送ガイド３１が共に回動又はスライドし、狭かった定着ニップ部が大きく開放されるようになっている。

図４〜８は、本発明の特徴部である分離板の実施形態の概略断面図である。
図４に示す実施形態では、画像面側の定着装置４０の筐体カバー及び画像面側搬送ガイド４１の開閉に伴い、画像面側搬送ガイド４１と画像面側分離板４３は共に回転運動し、開閉するようになっている。この際、破線で示された記録媒体の通紙時位置における画像面側搬送ガイド４１は、図示しない定着装置側板などに固定された搬送ガイド回転軸４５を中心に、図中反時計回りに、実線で示されたジャム処理時の位置まで回転移動し、これに伴い、破線で示された記録媒体の通紙時位置における画像面側分離板４３も、図示しない定着装置側板などに固定された分離板回転軸４７を中心に、図中反時計回りに、実線で示されたジャム処理時の位置まで回転移動する。

一方、非画像面側の定着装置４０の筐体カバー及び非画像面側搬送ガイド４２の開閉に伴い、非画像面側搬送ガイド４２と非画像面側分離板４４も共に回転運動し、開閉するようになっている。この際、破線で示された記録媒体の通紙時位置における非画像面側搬送ガイド４２は、図示しない定着装置側板などに固定された搬送ガイド回転軸４６を中心に、図中時計回りに、実線で示されたジャム処理時の位置まで回転移動し、これに伴い、破線で示された記録媒体の通紙時位置における非画像面側分離板４４も、図示しない定着装置側板などに固定された分離板回転軸４８を中心に、図中時計回りに、実線で示されたジャム処理時の位置まで回転移動する。

このように、画像面側搬送ガイド４１と画像面側分離板４３、及び非画像面側搬送ガイド４２と非画像面側分離板４４は共に回転運動するため、狭い定着ニップ部が広く開放される。従って、ユーザー又はサービスマンは、狭い定着ニップ部でジャムが生じた場合でも、これを開放させて記録媒体を取り除くことができる。また、通常金属で構成され、高温になる分離板４３，４４に直接触れずにジャム処理を行うことができ、安全である。

図５に示す実施形態では、画像面側の定着装置５０の筐体カバー及び画像面側搬送ガイド５１の開閉に伴い、画像面側分離板５３がスライドし、開閉するようになっている。この際、破線で示された記録媒体の通紙時位置における画像面側搬送ガイド５１は、図示しない定着装置側板などに固定された搬送ガイド回転軸５５を中心に、図中反時計回りに、実線で示されたジャム処理時の位置まで回転移動し、これに伴い、破線で示された記録媒体の通紙時位置における画像面側分離板５３は、図示しない定着装置側板などに固定された分離板スライドレール５７に沿って、実線で示されたジャム処理時の位置までスライド移動する。

一方、非画像面側の定着装置５０の筐体カバー及び非画像面側搬送ガイド５２の開閉に伴い、非画像面側分離板５４がスライドし、開閉するようになっている。この際、破線で示された記録媒体の通紙時位置における非画像面側搬送ガイド５２は、図示しない定着装置側板などに固定された搬送ガイド回転軸５６を中心に、図中時計回りに、実線で示されたジャム処理時の位置まで回転移動し、これに伴い、破線で示された記録媒体の通紙時位置における非画像面側分離板５４は、図示しない定着装置側板などに固定された分離板スライドレール５８に沿って、実線で示されたジャム処理時の位置までスライド移動する。

このように、画像面側分離板５３及び非画像面側分離板５４は、画像面側搬送ガイド５１及び非画像面側搬送ガイド５２の回転移動に伴ってスライド移動するため、狭い定着ニップ部が広く開放される。このように、分離板５３，５４がスライドしながら開閉することで、回転しながら開閉したときのように、一般的に鋭利な形状をしている分離板５３，５４の先端部分がユーザーの方を向くことがなくなり、より安全にジャム処理を行うことができる。

図６〜８は、搬送ガイドの開閉に分離板の開閉を連動させるための具体的な連動機構を示す概略断面図である。
図６は、ワイヤー６１、ばねなどのテンショナー６２、中継ドラム６３、ワイヤー巻上げドラム６４などを用いた、搬送ガイド６７の開閉に伴い分離板６８が開閉するワイヤー連動機構６０を示している。破線で示された記録媒体の通紙時位置において、ワイヤー６１は、テンショナー６２に保持された中継ドラム６３を介して、遊びを持って、その一端を従動ドラム６９に接続され、その他端をワイヤー巻上げドラム６４に接続されている。搬送ガイド６７が搬送ガイド回転軸６５の周りに回転して開くと、搬送ガイド回転軸６５と同軸に配置されたワイヤー巻上げドラム６４によりワイヤー６１が巻き上げられる。これに伴い、テンショナー６２及び中継ドラム６３は、図中破線の位置から実線の位置まで遊びの分だけ移動し、テンショナー６２は図示しないストッパによって図中実線の位置で停止される。そこからさらに搬送ガイド６７を回転させると、ワイヤー巻上げドラム６４によりワイヤー６１の一端がさらに巻き上げられ、ワイヤー６１の他端は、巻き上げられた分だけ分離板回転軸６６と同軸に配置された従動ドラム６９を回動させ、従って分離板６８も、破線の記録媒体の通紙時位置から実線のジャム処理時の位置まで回転して開く。

ここで、ワイヤー６１により常に一定の張力を得られるようにするために、中継ドラム６３がワイヤー巻上げドラム６４の軸と従動ドラム６９の軸を結んだ線分の中点を通る垂線上に近い範囲で可動するように、テンショナー６２を配置する。このようにしてテンショナー６２及び中継ドラム６３を用いることで、ワイヤー６１に遊びを与えることができ、分離板６８の通紙時の位置はワイヤー６１の張力ではなく、例えば加圧ローラ端部に突当てるなどして加圧ローラに対して高精度で位置決めすることができる。なお、ワイヤー巻上げドラム６４は、巻き取り用部品として形成され、ワイヤーなどを巻き取ることができるようになっている。

図６の実施形態では、ワイヤー連動機構６０は非画像面側に配置されているが、これを画像面側又は両側に配置し、画像面側又は両側の搬送ガイド及び分離板を連動させてもよい。
なお、ワイヤー６１が用いられていれば、搬送ガイド６７と分離板６８のいずれか一方又は両方がスライド運動をして開閉してもよい。

このようにワイヤー６１を用いることで、搬送ガイド６７及び分離板６８が確実に連動し、また省スペースな設計が可能である。さらに、テンショナー６２を用いることで、作用長さの調節が難しいワイヤー６１も使用可能となる。

図７は、アイドラギヤ７１などを用いた、搬送ガイド７２の開閉に伴い分離板７３が開閉するギヤ連動機構７０を示している。搬送ガイド７２が、図中破線の記録媒体の通紙時位置から実線のジャム処理時の位置まで時計回りに回転して開くと、搬送ガイド回転軸７４と同軸に配置された駆動ギヤ７５も時計回りに回転する。一方、駆動ギヤ７５は、図示しない定着装置側板などに保持されたアイドラギヤ７１と噛み合っており、またアイドラギヤ７１は、分離板回転軸７６と同軸に配置された従動ギヤ７７と噛み合っている。よって、駆動ギヤ７５の時計回りの回転に伴い、アイドラギヤ７１を介して従動ギヤ７７も時計回りに回転し、それにより分離板７３も図中破線の記録媒体の通紙時位置から実線のジャム処理時の位置まで時計回りに回転する。

分離板７３が通紙時の位置にあるときには、分離板７３の従動ギヤ７７と噛み合う付近のアイドラギヤ７１の歯をなくすことで、分離板７３はギヤの噛み合いではなく、例えば加圧ローラ端部に突当てるなどして加圧ローラに対して高精度で位置決めすることができる。

図７の実施形態では、ギヤ連動機構７０は非画像面側に配置されているが、これを画像面側又は両側に配置し、画像面側又は両側の搬送ガイド及び分離板を連動させてもよい。また、ギヤが用いられていれば、搬送ガイド７２と分離板７３のいずれか一方又は両方がスライド運動をして開閉してもよい。

このようにアイドラギヤ７１、駆動ギヤ７５、従動ギヤ７７を用いることで、搬送ガイド７２及び分離板７３が確実に連動し、また搬送ガイド７２の開閉度に対して分離板７３の開閉度を確実に調和させることが可能となる。さらに、安価なギヤを使用することができ、部品数も少なくて済む。

図８は、リンク腕８１などからなるリンク機構を用いた、搬送ガイド８２の開閉に伴い分離板８３が開閉するリンク連動機構８０を示している。搬送ガイド８２が、図中破線の記録媒体の通紙時位置から実線のジャム処理時の位置まで搬送ガイド回転軸８４を中心に時計回りに回転して開くと、搬送ガイド８２上のリンク腕スライドレール８５に連結したリンク腕８１の一端は、図中破線の記録媒体の通紙時位置から、リンク腕スライドレール８５上を搬送ガイド回転軸８４の方向に移動する。この時、分離板８３に固定されたリンク腕８１の他端は、リンク腕８１自体の上方向への移動に伴い分離板８３を上方向に持ち上げる。これにより、分離板８３も、図示しない定着装置側板などに固定された分離板スライドレール８６上を上方向に移動し、実線で示されたジャム処理時の位置まで移動する。

図８の実施形態では、リンク連動機構８０は非画像面側に配置されているが、これを画像面側又は両側に配置し、画像面側又は両側の搬送ガイド及び分離板を連動させてもよい。また搬送ガイド８２は回転運動をして開閉し、分離板８３はスライド運動をして開閉するリンク連動機構８０を示したが、リンク腕８１、リンク腕スライドレール８５、分離板スライドレール８６などからなるリンク機構が用いられていれば、搬送ガイド８２と分離板８３のいずれか一方又は両方がスライド運動又は回転運動をして開閉してもよい。

このようにリンク機構を用いることで、搬送ガイド８２及び分離板８３が確実に連動し、また搬送ガイド８２の開閉に伴う分離板８３の開閉運動にスペース上の規制が少なく、狭いスペースにおいても自由な配置設計が可能となる。

１９，２０，４０，５０ 定着装置
２１ 定着ローラ
２２ 加圧ローラ
２３ 加熱手段
２４ 加熱ローラ
２５ 定着ベルト
２８，４３，５３ 画像面側分離板
２９，４４，５４，６８，７３，８３ 非画像面側分離板
３０，４１，５１ 画像面側搬送ガイド
３１，４２，５２，６７，７２，８２ 非画像面側搬送ガイド
６０，７０，８０ 連動機構

特開２００８−０６５０４２号公報 特開昭６３−３１３１８２号公報 特開平１−２６３６７９号公報 実開昭５１−１０９７３９号公報

Claims (10)

1. 記録媒体上のトナー像を加熱して該トナー像を該記録媒体に定着させ、該記録媒体を搬送する定着部材と、該定着部材を加熱するための加熱部材と、該定着部材を押圧して定着ニップ部を形成する加圧部材と、該定着部材の搬送方向下流側に配置され該定着部材から該記録媒体を分離させる画像面側分離部材と、該画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された画像面側搬送ガイド部材と、該加圧部材の搬送方向下流側に配置され該加圧部材から該記録媒体を分離させる非画像面側分離部材と、該非画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された非画像面側搬送ガイド部材を有する定着装置において、
   該画像面側分離部材は、該定着部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、
   該非画像面側分離部材は、該加圧部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該非画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該非画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、
   前記画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ワイヤー部材と該ワイヤー部材にテンションをかけるテンショナーを有するワイヤー連動機構が設けられることを特徴とする定着装置。
2. 記録媒体上のトナー像を加熱して該トナー像を該記録媒体に定着させ、該記録媒体を搬送する定着部材と、該定着部材を加熱するための加熱部材と、該定着部材を押圧して定着ニップ部を形成する加圧部材と、該定着部材の搬送方向下流側に配置され該定着部材から該記録媒体を分離させる画像面側分離部材と、該画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された画像面側搬送ガイド部材と、該加圧部材の搬送方向下流側に配置され該加圧部材から該記録媒体を分離させる非画像面側分離部材と、該非画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された非画像面側搬送ガイド部材を有する定着装置において、
   該画像面側分離部材は、該定着部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、
   該非画像面側分離部材は、該加圧部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該非画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該非画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、
   前記画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ギヤを有するギヤ連動機構が設けられることを特徴とする定着装置。
3. 記録媒体上のトナー像を加熱して該トナー像を該記録媒体に定着させ、該記録媒体を搬送する定着部材と、該定着部材を加熱するための加熱部材と、該定着部材を押圧して定着ニップ部を形成する加圧部材と、該定着部材の搬送方向下流側に配置され該定着部材から該記録媒体を分離させる画像面側分離部材と、該画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された画像面側搬送ガイド部材と、該加圧部材の搬送方向下流側に配置され該加圧部材から該記録媒体を分離させる非画像面側分離部材と、該非画像面側分離部材の搬送方向下流側に設置された非画像面側搬送ガイド部材を有する定着装置において、
   該画像面側分離部材は、該定着部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、
   該非画像面側分離部材は、該加圧部材の主走査方向の画像範囲内に対して非接触に設置されており、該非画像面側搬送ガイド部材を回転軸周りの回転により開閉させると、該非画像面側分離部材も同時に回転又はスライドして開閉し、
   前記画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記画像面側分離部材の開閉を連動させるために、リンク腕を有するリンク連動機構が設けられることを特徴とする定着装置。
4. 前記非画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記非画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ワイヤー部材と該ワイヤー部材にテンションをかけるテンショナーを有するワイヤー連動機構が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
5. 前記非画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記非画像面側分離部材の開閉を連動させるために、ギヤを有するギヤ連動機構が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 前記非画像面側搬送ガイド部材の開閉と前記非画像面側分離部材の開閉を連動させるために、リンク腕を有するリンク連動機構が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
7. 前記画像面側搬送ガイド部材及び前記非画像面側搬送ガイド部材は、回転軸を中心に記録媒体の通紙時位置からジャム処理時の位置まで回転することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置。
8. 前記画像面側分離部材及び前記非画像面側分離部材は、前記画像面側搬送ガイド部材及び前記非画像面側搬送ガイド部材の回転に連動して、記録媒体の通紙時位置からジャム処理時の位置まで回転することを特徴とする請求項１，２，４又は５のいずれか一項に記載の定着装置。
9. 前記画像面側分離部材及び前記非画像面側分離部材は、前記画像面側搬送ガイド部材及び前記非画像面側搬送ガイド部材の回転に連動して、記録媒体の通紙時位置からジャム処理時の位置までスライドすることを特徴とする請求項３又は６のいずれか一項に記載の定着装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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