JP5608714B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートにトナー像を定着する定着装置、及び該定着装置が適用された画像形成装置に関する。

画像形成装置の定着装置は、定着ローラーと加圧ローラーとが圧接されることにより形成される定着ニップ部を備える。定着ニップ部をシートが通過したとき、シートが加圧及び加熱されることにより、シート上のトナー像がシートに定着される。ところで、シートは、定着ニップ部を通過する際に熱を加えられることで、定着ローラーの周面に接着してしまうことがある。この場合、シートは、定着ニップ部を通過した後、定着ローラーに巻き付くこととなる。

このような巻き付きを防止するために、定着ローラーに巻き付き始めたシートを定着ローラーから分離させる分離部材が、定着ローラーの回転方向下流側であって定着ローラーに近接する位置に配置されている。特許文献１には、分離部材が配置された定着装置が例示されている。

分離部材は、定着ローラーの軸方向に延びる板状部材を備える。当該板状部材の先端と定着ローラー周面とが常時接していると、定着ローラー周面が傷付けられる懸念がある。定着ローラー周面に傷が付いた状態でシート上のトナー像が定着された場合、そのトナー像に傷跡が残ることがある。このため、板状部材の先端と定着ローラー周面との間には、所定距離のギャップが形成される。このギャップは、板状部材の先端と定着ローラーの軸方向とが平行になるように、板状部材の先端を定着ローラーの周面に沿わせることによって形成される。

特開２００６−１９５０３９号公報

上記のギャップの距離が小さすぎると、ギャップ部分に紙粉が溜まることがある。一方、ギャップの距離が大きすぎると、シートの分離性能が低下する。そのため、ギャップの距離は、大きすぎず小さすぎない適切な距離とされる必要がある。

ところが、板状部材のねじれや、板状部材と定着ローラーとの位置関係のアライメントの結果によっては、板状部材の先端を定着ローラーの軸方向に平行に保持することができない場合がある。この場合、板状部材の先端と定着ローラー周面との間の距離を均一に保つことができない。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、シートを分離する板状部材の先端とローラーとの間のギャップを適切に確保することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る定着装置は、定着ニップ部を形成する第１及び第２ローラーと、前記定着ニップ部よりも前記第１ローラーの回転方向下流側に配置され、前記第１ローラーの軸方向に延びる板状部材を含むシートの分離部材と、前記板状部材の先端が前記第１ローラーの周面に近づく第１姿勢と、前記先端が前記第１ローラーの周面から離間する第２姿勢との間で姿勢変更するように、前記分離部材を回動自在に支持する支持手段と、前記板状部材の両端位置において前記分離部材に各々取り付けられ、前記第１姿勢において、前記第１ローラーの両端付近の周面と当接して、前記板状部材の先端と前記第１ローラーの周面との間に所定距離のギャップを形成させる当たり部材と、を備え、前記支持手段は、前記板状部材の両端位置に各々対向して配置され、前記分離部材が回動する支点となる第１及び第２支点部材と、前記分離部材に設けられ、前記第１支点部材が挿入される第１孔及び前記第２支点部材が挿入される第２孔と、を含み、前記第１孔は、前記分離部材が実質的に所定方向にのみシフト移動することを許容する孔であり、前記第２孔は、前記分離部材の変位を実質的に拘束しない孔である。

この構成によれば、前記当たり部材が第１ローラーの周面に当接することにより、分離部材が備える板状部材の先端と第１ローラーとの間に所定距離のギャップが形成される。また、前記第１孔は前記分離部材が実質的に所定方向にのみシフト移動することを許容し、且つ前記第２孔は前記分離部材の変位を実質的に拘束しないので、分離部材の支点が固定化されず、少なくとも第１孔のシフト許容範囲内において前記分離部材が移動可能となる。従って、第１ローラーが位置ずれを起こしても、前記第１孔及び第２孔内を第１及び第２支点部材が移動することにより、前記板状部材の先端と第１ローラーの軸との平行性を維持することができ、前記ギャップを適切に確保することが可能となる。

これに加えて、前記分離部材の前記第１ローラーに対する位置は、前記板状部材の両端に各々取り付けられた２つの当たり部材の当接位置と、前記第１孔の第１支点部材による受け位置との３点で決定される。つまり、前記第２孔は前記分離部材の変位を実質的に拘束しないので、当該分離部材の位置決めには寄与しない。従って、当たり部材が前記第１ローラーに当接する部分における線圧を小さくすることができる。このことは、前記第１ローラーに与えるダメージを極力小さくし、また、前記ギャップを安定的に維持することに貢献する。

上記構成において、前記第１及び第２支点部材は、円柱状の部材からなり、前記第１孔は、前記第１支点部材の直径に略等しい短径部と、前記第１支点部材の直径よりも長い長径部とを有し、前記長径部が前記所定方向に延びる長孔であり、前記第２孔は、前記第２支点部材の直径よりも大きい内径を有する大径孔であることが望ましい。

この構成によれば、上記の前記分離部材が実質的に所定方向にのみシフト移動することを許容する第１孔、及び、前記分離部材の変位を実質的に拘束しない第２孔を、それぞれ長孔及び大径孔によって簡易に形成することができる。

上記構成において、前記分離部材は、前記第１ローラーの軸方向に向けて延びる、前記板状部材としての薄い平板状の本体部と、前記本体部を保持する保持板と、前記保持板の両端に備えられた一対の端板と、を備え、前記第１孔及び前記第２孔は、前記一対の端板に各々設けられていることが望ましい。

この構成によれば、端板を第１及び第２支点部材で回動自在に支持させることによって、前記本体部を第１及び第２支点部材の軸回りに回動可能とすることができ、前記第１姿勢と前記第２姿勢との間の姿勢変更を容易に行わせることができる。

上記構成において、前記当たり部材が当接する前記第１ローラーの両端は、前記定着ニップ部を通過するシートが接することのない非通過領域であることが望ましい。

この構成によれば、当たり部材は、第１ローラー周面のうち、シートが接することのない（通過しない）非通過領域に当接するので、シート通過領域に損傷を与えない。従って、シート上のトナー像に傷跡を残すことがない。

上記構成において、前記当たり部材を前記分離部材に取り付ける取り付け部材をさらに備え、前記取り付け部材は、前記第１ローラーの径方向にシフト可能な状態で、前記当たり部材を前記分離部材に取り付けることが望ましい。

この構成によれば、前記第１ローラーの外径が変形したり、第１ローラーの周面に凹凸が発生したりすることがあっても、前記当たり部材を第１ローラーの周面へ安定的に当接させることができる。従って、前記ギャップを安定的に維持することができる。

この場合、前記第１ローラーが、弾性を有するローラー部材と、該ローラー部材の上に被嵌された定着ベルトとを含み、前記当たり部材は、前記定着ベルトの周面に当接することが望ましい。

前記第１ローラーが、一つのローラー部材の周囲に定着ベルトが被嵌された構造を備える場合、前記定着ベルトに任意のテンションを加えることができない。このため、当該第１ローラーは、前記ローラー部材の熱膨張等によってローラー外径が変動しやすい。また、定着ベルトの波打ちが生じることもある。従って、このような構造を備えた第１ローラーにあっては、上記の如き取り付け部材を具備させることの利点が大きくなる。

上記構成において、前記当接部を前記第１ローラーの前記非通過領域に向けて付勢する付勢部材を備えることが好ましい。

この構成によれば、前記当接部を確実に第１ローラー周面に当接させることができ、分離部材と第１ローラー周面との間で、所定距離のギャップをより適切に確保することが可能となる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、シートにトナー像を転写する画像形成部と、前記トナー像を前記シートに定着させる、上記の定着装置と、を備える。

本発明によれば、分離部材の板状部材の先端と第１ローラーの周面との間のギャップを、当接部（当たり部材）によって適切に確保することができる。また、前記当たり部材が第１ローラーの周面に与える圧力を抑制でき、前記ギャップを安定的に維持させることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。 前記画像形成装置に組み込まれている定着ユニットの斜視図である。 前記定着ユニットの視線方向を変えた斜視図である。 前記定着ユニットの要部斜視図である。 当たり部材と定着ローラーとの間の位置関係を示す模式図である。 分離部材の斜視図であって、（Ａ）は分離部材の表面側を、（Ｂ）は裏面側をそれぞれ示している。 当たり部材の斜視図であって、（Ａ）は分離部材への取り付け面側を、（Ｂ）は定着ベルトへの当たり面側をそれぞれ示している。 分離部材の端部の斜視図であって、（Ａ）は長孔が形成される側の端部を、（Ｂ）は大径孔が形成される側の端部をそれぞれ示している。定着ユニットを後方側から見たときの斜視図である。 分離部材の取り付け態様（長孔側）を説明するための斜視図である。 分離部材の取り付け態様（大径孔側）を説明するための斜視図である。 第２姿勢の分離部材（長孔側）を示す断面図である。 第１姿勢の分離部材（長孔側）を示す拡大断面図である。 第１姿勢の分離部材（大径孔側）を示す拡大断面図である。 分離部材の付勢状態を説明するための斜視図である。 当たり部材の分離部材への取り付け態様の他の実施形態を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す概略断面図である。ここでは、画像形成装置の一例として、タンデム型のカラー複写機を例示する。画像形成装置は、モノクロ複写機、プリンター、ファクシミリ装置、或いはこれらの複合機であっても良い。

画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有し胴内空間を備えた装置本体２を備える。装置本体２は、シートに対して画像形成処理を行う。装置本体２は、略直方体形状の下部筐体２１と、下部筐体２１の上方に配設される略直方体形状の上部筐体２２と、下部筐体２１と上部筐体２２とを連結する連結筐体２３とを含む。下部筐体２１には画像形成のための各種機器が収容され、上部筐体２２には原稿画像を光学的に読み取るための各種機器が収容されている。下部筐体２１、上部筐体２２及び連結筐体２３で囲まれる胴内空間が、画像形成後のシートを収容可能な胴内排紙部２４とされている。連結筐体２３は、装置本体２の右側面の側に配置され、胴内排紙部２４へシートを排出するための排出口９６１が設けられている。

胴内排紙部２４として利用される前記胴内空間は、装置本体２の前面及び左側面において外部に開放されている。ユーザは、これらの開放部分から手を差し入れ、胴内排紙部２４から画像形成後のシートを取り出すことが可能である。前記胴内空間の底面２４１は、下部筐体２１の上面で区画され、排出口９６１から排出されたシートが積載される。

下部筐体２１には、画像形成処理が施されるシートを収容する給紙カセット２１１が装着されている。給紙カセット２１１は、下部筐体２１（装置本体２）の前面から手前方向に引出可能である。この給紙カセット２１１は、自動給紙用に設けられたカセットである。

装置本体２の右側面には、ユーザに手差し給紙を行わせるためのマルチトレイユニットＭが装着されている。マルチトレイユニットＭは、手差しシートが載置される給紙トレイ３０と、前記手差しシートを下部筐体２１内の画像形成部へ搬入する給紙ユニット４０とを含む。給紙トレイ３０は、その下端部において下部筐体２１に対して開閉自在に取り付けられており、不使用時は閉状態とされる。ユーザは、手差し給紙を行う場合、給紙トレイ３０を開き、その上にシートを載置する。

下部筐体２１の内部には、上方から順に、トナーコンテナ９９Ｙ、９９Ｍ、９９Ｃ、９９Ｂｋ、中間転写ユニット９２、画像形成部９３、露光ユニット９４、及び上述の給紙カセット２１１が収容されている。

画像形成部９３は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備える。各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の周囲に配置された、帯電器１２、現像装置１３、一次転写ローラー１４及びクリーニング装置１５とを含む。

感光体ドラム１１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム１１の周面は、露光ユニット９４によって露光され、静電潜像が形成される。

現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム１１の周面にトナーを供給する。現像装置１３は、２成分現像剤用のものであり、攪拌ローラー１６、１７、磁気ローラー１８、及び現像ローラー１９を含む。攪拌ローラー１６、１７は、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラー１８の周面には２成分現像剤層が担持され、現像ローラー１９の周面には、磁気ローラー１８と現像ローラー１９との間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラー１９上のトナーは、感光体ドラム１１の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。

一次転写ローラー１４は、中間転写ユニット９２に備えられている中間転写ベルト９２１を挟んで感光体ドラム１１とニップ部を形成し、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト９２１上に一次転写する。クリーニング装置１５は、トナー像転写後の感光体ドラム１１の周面を清掃する。

イエロー用トナーコンテナ９９Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ９９Ｍ、シアン用トナーコンテナ９９Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ９９Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの現像装置１３に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。

露光ユニット９４は、画像形成部９３の一部を構成している。露光ユニット９４は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの各々に設けられた感光体ドラム１１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。

中間転写ユニット９２は、中間転写ベルト９２１、駆動ローラー９２２及び従動ローラー９２３を備える。中間転写ベルト９２１上には、複数の感光体ドラム１１からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。重ね塗りされたトナー像は、給紙カセット２１１又は給紙トレイ３０から供給されるシートに、二次転写部９８において二次転写される。

給紙カセット２１１は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納する。給紙カセット２１１の右端側の上部には、ピックアップローラー２１２が配置されている。ピックアップローラー２１２の駆動により、給紙カセット２１１内のシート束の最上層のシートが１枚ずつ繰り出され、搬入搬送路２６へ搬入される。一方、給紙トレイ３０に載置されたシートは、給紙ユニット４０の給紙ローラー４１の駆動によって、搬入搬送路２６へ搬入される。

搬入搬送路２６の下流側には、二次転写部９８、定着ユニット（定着装置）９７及び排紙ユニット９６を経由して排出口９６１まで延びるシート搬送路２８が設けられている。シート搬送路２８の上流部分は、下部筐体２１に形成された内壁と、反転搬送ユニット２９の内側面を形成する内壁との間に形成されている。なお、反転搬送ユニット２９の外側面は、両面印刷の際にシートを反転搬送する反転搬送路２９１の片面を構成している。シート搬送路２８の、二次転写部９８よりも上流側にはレジストローラー対２７が配置されている。シートは、レジストローラー対２７にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部９８に送り出される。

連結筐体２３の内部には、定着ユニット９７と排紙ユニット９６とが収納されている。定着ユニット９７は、二次転写部９８においてトナー像が二次転写されたシートを、定着ニップ部Ｎにおいて加熱及び加圧することで、定着処理を施す。定着処理されたカラー画像付のシートは、定着ユニット９７の下流に配置されている排紙ユニット９６により、排出口９６１から胴内排紙部２４に向けて排出される。

上部筐体２２の上面には、第１コンタクトガラス２２２と第２コンタクトガラス２２３とが嵌め込まれている。第１コンタクトガラス２２２は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ；図示せず）が上部筐体２２上に配置される場合に、ＡＤＦから自動給送される原稿シートの読取用に設けられている。第２コンタクトガラス２２３は、手置きされる原稿シートの読取用に設けられている。

上部筐体２２の内部には、原稿情報を光学的に読み取るための走査機構２２４と撮像素子２２５とが収容されている。走査機構２２４は、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含み、原稿からの反射光を撮像素子２２５に導く。撮像素子２２５は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換することにより、原稿の画像データを取得する。

以下、定着ユニット９７の詳細構成について説明する。図２は、定着ユニット９７の斜視図、図３は、図２とは視線方向を変えた定着ユニット９７の斜視図、図４は、定着ユニット９７の要部斜視図である。定着ユニット９７は、定着ハウジングＨと、この定着ハウジングＨ内に収容された、定着ローラー１００（第１ローラー）、加圧ローラー１０１（第２ローラー）、分離部材１０２、支持部材１０３、当たり部材１０４、及び搬送ローラー１０５とを備えている。

定着ハウジングＨは、前後方向（図１の紙面と直交する方向）に長い略四角柱の形状を有するハウジングである。定着ハウジングＨの天面付近には、シートを搬送するための回転駆動力が与えられる搬送ローラー１０５と、前記天面を覆うカバー部材１０８とが配置されている。カバー部材１０８は、回動支点１０６を支点として回動することにより、定着ハウジングＨに対して開閉可能である。図２及び図３においては、カバー部材１０８が定着ハウジングＨに対して開状態とされている状態を示している。カバー部材１０８の内壁面にはシートのガイド面が形成され、該ガイド面には複数の搬送コロ１０７が配置されている。搬送コロ１０７は、カバー部材１０８が定着ハウジングＨに対して閉状態とされたときに、搬送ローラー１０５と接触して、搬送ニップ部を形成する。

定着ローラー１００及び加圧ローラー１０１は、定着ハウジングＨ内において回転可能に保持されており、これらのローラーが圧接されることにより、定着ニップ部Ｎが形成されている。定着ローラー１００は、図１１に示すように、回転軸となるシャフト（図略）と、このシャフトの周囲に設けられた円筒状の弾性体基材１００Ｅと、弾性体基材１００Ｅの外周に嵌め込まれた定着ベルト１００Ｓとからなる。弾性体基材１００Ｅは、シリコンゴムなどの弾性ゴムや、ウレタンフォーム等によって形成される。定着ベルト１００Ｓは、例えばステンレスベルト等の金属ベルトである。加圧ローラー１０１は、剛性を有するローラーであり、円筒状の金属ローラー本体と、このローラー本体の両端から延出されたシャフト部材とを有する。

トナー像が転写されたシートは、定着ユニット９７内を、図４における太い実線矢印Ｃの方向に搬送される。なお、図４においては、カバー部材１０８が省かれている。シートは、定着ニップ部Ｎを通過する際に、定着ローラー１００により加熱されるとともに加圧ローラー１０１により加圧される。この加熱、加圧動作によって、トナー像がシート上に定着される。

以上の通り構成された定着ユニット９７において、本実施形態では、定着ニップ部Ｎよりも搬送方向下流側に、分離部材１０２が配置されている。分離部材１０２は、定着ニップ部Ｎを通過したシートが定着ローラー１００の周面に貼着して巻き付いてしまうことを防止するための部材である。すなわち、定着ニップ部Ｎを通過する際に熱を加えられることで、シート上のトナー像が溶融して定着ローラー１００の周面に接着し、シートが定着ローラー１００に巻き付くことがある。この巻き付きを防止するために、分離部材１０２は、定着ニップ部Ｎよりも定着ローラー１００の回転方向下流側に配置され、定着ローラー１００の周面からシートを分離させる。

分離部材１０２は、定着ローラー１００の軸方向に延びる略長方形の薄い板状部材である。分離部材１０２は、その基端部の側において、定着ローラー１００の両端近傍に配置された一対の支持部材１０３によって支持されている。支持部材１０３は、定着ハウジングＨによって固定的に保持されている。分離部材１０２の、定着ローラー１００の周面と対向する先端部１０２Ａと、定着ローラー１００の周面との間には、所定距離のギャップＧが確保されている。

定着ニップ部Ｎを通過したシートが定着ローラー１００に巻き付いた状態でギャップＧに到達すると、そのシート先端が分離部材１０２の先端部１０２Ａに当接する。これにより、当該シートが定着ローラー１００から分離される。なお、一般にシートの搬送方向先端には、トナー像が転写されない余白領域が存在し、当該先端は定着ローラー１００に接着することはない。従って、たとえシートが定着ローラー１００に巻き付いたとしても、その搬送方向先端は定着ローラー１００の周面から浮き上がるので、先端部１０２Ａが定着ローラー１００の周面に当接していなくとも、上述の分離は可能である。

分離部材１０２の両端（後述する本体部１０２Ｃの両端位置）には、先端部１０２Ａと定着ローラー１００周面との間でギャップＧが確保されるように、一対の当たり部材１０４が各々取り付けられている。図５は、当たり部材１０４と定着ローラー１００との位置関係を示す図である。当たり部材１０４は、分離部材１０２の先端部１０２Ａよりも前方に突出して配置される部材であり、定着ローラー１００の周面に当接することで、前記ギャップＧを形成する。

定着ローラー１００周面には、シートが通過する通過領域１００Ａが設定されている。通過領域１００Ａの両端には、シートが通過しない非通過領域１００Ｂが設定されている。当たり部材１０４は、定着ニップ部Ｎを通過するシートが接することのない非通過領域１００Ｂと当接することにより、先端部１０２Ａと定着ローラー１００周面との間でギャップＧを形成する。

図６は分離部材１０２の斜視図であって、図６（Ａ）は分離部材の表面側を、図６（Ｂ）は裏面側（定着ローラー１００に面する側）をそれぞれ示している。図７は当たり部材１０４の斜視図であって、図７（Ａ）は分離部材１０２への取り付け面側を、図７（Ｂ）は定着ローラー１００への当たり面側をそれぞれ示している。

分離部材１０２は、定着ローラー１００の軸方向に向けて延びる薄い平板状の本体部１０２Ｃ（板状部材）と、この本体部１０２Ｃを保持する保持板金１０２Ｓ（保持板）とを備える。本体部１０２Ｃの下端縁が上述の先端部１０２Ａである。保持板金１０２Ｓは、定着ローラー１００の軸方向に向けて延びる保持平坦面を有する。本体部１０２Ｃは、前記保持平坦面に密着する態様で保持され、先端部１０２Ａが保持板金１０２Ｓの下端から突出している（図１１及び図１２も参照）。

保持板金１０２Ｓの両端には、当たり部材１０４を分離部材１０２に取り付けるため、並びに保持板金１０２Ｓを本体部１０２Ｃに取り付けるための、ねじ孔１０２Ｅ及び貫通孔１０２Ｆが設けられている（図６（Ｂ）参照）。本体部１０２Ｃの両端には、ねじ孔１０２Ｅと重なる位置に穿孔されたねじ孔１０２ＥＡが設けられている。一方、貫通孔１０２Ｆに対応する孔は、本体部１０２Ｃには穿孔されていない。

図７に示すように、当たり部材１０４は、分離部材１０２の保持板金１０２Ｓの両端に取り付けられる取付部１０４Ａを備える。取付部１０４Ａには、当たり部材１０４を分離部材１０２の保持板金１０２Ｓに取り付けるためのねじ孔１０４Ｅが設けられている。また、取付部１０４Ａの側縁には、当たり部材１０４を分離部材１０２の保持板金１０２Ｓに位置決めして取り付けるための一対の位置決めピン１０４Ｄが、ねじ孔１０４Ｅを挟んで突設されている。

取付部１０４Ａには、屈曲した形状を備える本体部１０４Ｂが連設されている。本体部１０４Ｂの先端には、定着ローラー１００周面と当接する当たり部１０４Ｃが突設されている。

当たり部材１０４の分離部材１０２への取り付けに際しては、まず、当たり部材１０４の取付部１０４Ａの表側（図７（Ａ）で露出している側）が、分離部材１０２の保持板金１０２Ｓの裏側（図６（Ｂ）で露出している側）の両端と当接させられる。そして、当たり部材１０４の位置決めピン１０４Ｄが、保持板金１０２Ｓの貫通孔１０２Ｆに挿入される。この挿入によって、当たり部材１０４のねじ孔１０４Ｅと、保持板金１０２Ｓのねじ孔１０２Ｅと位置合わせされる。しかる後、分離部材１０２の裏側から、取り付けネジ１０９（図１１及び図１２参照）が、当たり部材１０４のねじ孔１０４Ｅ、及び、分離部材１０２のねじ孔１０２Ｅに螺入される。以上のようにして、当たり部材１０４が分離部材１０２に取り付けられる。

保持板金１０２Ｓの両端には、支持部材１０３によって支持される第１端板１０２Ｂ１及び第２端板１０２Ｂ２が各々備えられている。各端板１０２Ｂ１、１０２Ｂ２は、保持板金１０２Ｓの前記保持平坦面に対して直角に折り曲げられた部分である。第１端板１０２Ｂ１には長孔１０２Ｇ（第１孔）が設けられている。第２端板１０２Ｂ２には大径孔１０２Ｈ（第２孔）が設けられている。長孔１０２Ｇ及び大径孔１０２Ｈは、分離部材１０２の基端側に配置され、分離部材１０２を定着ローラー１００の軸方向と平行な軸回りに回動自在に軸支させるために穿孔されている。

図８は分離部材１０２の端部の斜視図であって、図８（Ａ）は長孔１０２Ｇが形成される第１端板１０２Ｂ１側の端部を、図８（Ｂ）は大径孔１０２Ｈが形成される第２端板１０２Ｂ２側の端部をそれぞれ示している。また、図９及び図１０は、分離部材１０２の取り付け態様を説明するための斜視図であって、図９は長孔１０２Ｇ側を、図１０は大径孔１０２Ｈ側を各々示している。

図９に示すように、支持部材１０３には、第１端板１０２Ｂ１に対応して第１支点部材１０３Ａ１が定着ローラー１００の軸方向に立設されている。第１支点部材１０３Ａ１は円柱状の部材であり、第１端板１０２Ｂ１に備えられている長孔１０２Ｇに挿入される。また、図１０に示すように、支持部材１０３には、第２端板１０２Ｂ２に対応して、同様に第２支点部材１０３Ａ２が立設されている。第２支点部材１０３Ａ２も円柱状の部材であり、第２端板１０２Ｂ２に備えられている大径孔１０２Ｈに挿入される。

このように、第１及び第２支点部材１０３Ａ１及び１０３Ａ２は、本体部１０２Ｃの両端位置に各々対向して配置され、長孔１０２Ｇ及び大径孔１０２Ｈに各々挿入されることで、分離部材１０２を回動自在に支持する支点となる。つまり、分離部材１０２は、第１及び第２支点部材１０３Ａ１及び１０３Ａ２の軸回りに回動することができる。その結果、分離部材１０２は、分離部材１０２の先端部１０２Ａが定着ローラー１００の周面に近づく第１姿勢と、先端部１０２Ａが定着ローラー１００の周面から離間する第２姿勢との間で姿勢変更が可能である。本実施形態において、第１、第２端板１０２Ｂ１、１０２Ｂ２及び第１、第２支点部材１０３Ａ１、１０３Ａ２によって、分離部材１０２を回動自在に支持する支持機構が構成されている。

図８（Ａ）を参照して、第１端板１０２Ｂ１に穿孔されている長孔１０２Ｇは、円柱体からなる第１支点部材１０３Ａ１の直径に略等しい短径部ＳＤと、第１支点部材１０３Ａ１の直径よりも長い（１．５〜２倍程度長い）長径部ＬＤとを備える長孔である。長径部ＬＤは、分離部材１０２をシフト移動させるべき所定方向に延びている。この長孔１０２Ｇと第１支点部材１０３Ａ１との関係においては、分離部材１０２は、短径部ＳＤの方向には移動できず、実質的に長径部ＬＤが延びる所定方向にのみシフト移動することが許容される。

図８（Ｂ）を参照して、第２端板１０２Ｂ２に穿孔されている大径孔１０２Ｈは、円柱体からなる第２支点部材１０３Ａ２の直径よりも大きい内径（１．３〜２倍程度大きい）を有する円形孔である。従って、第２支点部材１０３Ａ２が大径孔１０２Ｈに挿入された状態で、前述の径差に基づく遊びが存在する。この大径孔１０２Ｈと第２支点部材１０３Ａ２との関係においては、分離部材１０２は、その変位を実質的に拘束されず、前記の遊びの範囲であらゆる方向に変位することができる。

本実施形態に係る定着ユニット９７によれば、分離部材１０２の両端に取り付けられている当たり部材１０４が定着ローラー１００の周面に当接することにより、本体部１００Ｃの先端部１０２Ａと定着ローラー１００の周面との間に所定距離のギャップＧが形成される。また、長孔１０２Ｇは分離部材１０２が実質的に長径部ＬＤの延びる所定方向にのみシフト移動することを許容し、且つ大径孔１０２Ｈは分離部材１０２の変位を実質的に拘束しない。このため、分離部材１０２の支点が固定化されず、長孔１０２Ｇのシフト許容範囲内において分離部材１０２がシフト移動可能となる。従って、分離部材１０２の先端部１０２Ａと定着ローラー１００の軸との平行性にズレが生じていても、当たり部１０４Ｃと定着ローラー１００の周面とが当接することで、前記ズレを補正するように、長孔１０２Ｇ及び大径孔１０２Ｈの内部で分離部材１０２の支点位置がシフトする。従って、先端部１０２Ａと定着ローラー１００の周面との平行性を維持することができ、前記ギャップＧを適切に確保することができる。

これに加えて、分離部材１０２の定着ローラー１００に対する位置は、分離部材１０２の両端に配置された２つの当たり部材１０４（当たり部１０４Ｃ）の定着ローラー１００への当接位置と、第１支点部材１０３Ａ１の長孔１０２Ｇによる受け位置との３点で決定される。つまり、大径孔１０２Ｈは第２支点部材１０３Ａ２よりも径が大きい円形孔であり分離部材１０２の変位を実質的に拘束しないので、当該分離部材１０２の位置決めには寄与しない。

仮に、大径孔１０２Ｈが、第２支点部材１０３Ａ２の外径と略同一の内径を有する円形孔である場合、或いは、長孔１０２Ｇと同様な長孔である場合、分離部材１０２の定着ローラー１００に対する位置は、第１及び第２支点部材１０３Ａ１、１０３Ａ２の２点の受け位置と、２つの当たり部材１０４のうちの１つの当たり部材１０４の定着ローラー１００への当接位置との３点で決定されることになる。この場合、１つの当たり部材１０４が定着ローラー１００に当接する部分における線圧が大きくなり、定着ローラー１００にダメージを与えることが発生し得る。また、２つの当たり部材１０４のうちの他の当たり部材１０４が定着ローラー１００への当接しないことが起こり得るため、ギャップＧの適切な確保が阻害され得る。これに対し、本実施形態では、２つの当たり部材１０４がいずれも分離部材１０２の位置決めに寄与するので、当たり部材１０４が定着ローラー１００に当接する部分における線圧を小さくすることができ、また、ギャップＧを安定的に維持することができる。

図１１は、定着ユニット９７の要部断面図（長孔１０２Ｇ側）であって、当たり部材１０４の先端（当たり部１０４Ｃ）が定着ローラー１００の周面から離間した状態（分離部材１０２が第２姿勢の状態）を、図１２は、図１１の拡大断面図であって、当たり部１０４Ｃが定着ローラー１００の周面に接した状態（第１姿勢）を示す図である。また、図１３は、定着ユニット９７の要部断面図（大径孔１０２Ｈ側）であって、分離部材１０２が第１姿勢の状態を示す図である。

図１１において、定着ローラー１００が反時計回り方向に回転し、加圧ローラー１０１が時計回り方向に回転する。定着ローラー１００は大部分が弾性体基材１００Ｅで構成されたローラーであるのに対し、加圧ローラー１０１は剛性を有するローラーであるので、定着ニップ部Ｎでは、加圧ローラー１０１の周面が定着ローラー１００の周面を押し込んでいる。分離部材１０２は、定着ニップ部Ｎよりも、定着ローラー１００の回転方向下流側に配置されている。

図１１に示す第２姿勢では、当たり部材１０４の当たり部１０４Ｃが定着ローラー１００周面と当接していないが、図１２及び図１３に示す第１姿勢では、当たり部１０４Ｃが定着ローラー１００周面と当接する。当たり部材１０４が定着ローラー１００周面と当接した状態では、分離部材１０２の先端部１０２Ａと定着ローラー１００周面との間に、距離ｄのギャップＧが形成される。

図１２において、第１支点部材１０３Ａ１は、長孔１０２Ｇの定着ローラー１００から離間する側の端縁１０２ＧＥと当接している。また、図１３において、第２支点部材１０３Ａ２は、大径孔１０２Ｈの周縁１０２ＨＥに当接している。このような当接は、分離部材１０２に取り付けられた当たり部材１０４を定着ローラー１００周面に向けて付勢する付勢バネ１１０（付勢部材）よって実現されている。

図１４は、付勢バネ１１０の取付態様について説明するための斜視図である。図１３及び図１４を参照して、付勢バネ１１０は、円筒状のコイル部１１０Ｃと、このコイル部１１０Ｃの一端側から延出された棒状の第１係止部１１０Ｅ１、及び他端側から延出された棒状の第２係止部１１０Ｅ２とを備えた捻りコイルバネである。

付勢バネ１１０のコイル部１１０Ｃは、第２支点部材１０３Ａ２に挿通されている。このコイル部１１０Ｃの内径は、大径孔１０２Ｈの内径と略同一である。第１係止部１１０Ｅ１は、分離部材１０２の保持板金１０２Ｓに備えられた受け部（図略）に係止されている。第２係止部１１０Ｅ２は、分離部材１０２から外部に延出しており、支持部材１０３に設けられた係止孔１１１に係止されている。第２係止部１１０Ｅ２は、係止孔１１１に対して、付勢力をもって当接している。これにより、分離部材１０２は、その本体部１０２Ｃの先端部１０２Ａが、定着ローラー１００周面に向かう方向に、上述の第１及び第２支点部材１０３Ａ１、１０３Ａ２の軸回りに回動するよう付勢力が与えられている。

当該付勢力によって、分離部材１０２に取り付けられた当たり部材１０４が定着ローラー１００周面に向けて圧接され、当たり部材１０４が確実に定着ローラー１００の周面に当接されている。また、当該付勢力によって、少なくとも第１支点部材１０３Ａ１に長孔１０２Ｇの周縁との当たりが作られている。従って、２つの当たり部材１０４と第１支点部材１０３Ａ１とによる３点の当止によって、分離部材１０２の位置決めが図られている。このように、付勢バネ１１０のよって、当たり部材１０４を確実に定着ローラー１００周面に当接させることができるので、分離部材１０２と定着ローラー１００との間に所定距離のギャップＧが確実且つ安定的に形成される。また、当たり部材１０４は、定着ローラー１００の周面のうち、シートが通過しない非通過領域１００Ｂに当接するので、シート上のトナー像に傷跡を残すことがない。

続いて、当たり部材１０４の分離部材１０２へのより好ましい取り付け態様を例示する。上記の実施形態では、当たり部材１０４が、取り付けネジ１０９によって分離部材１０２の保持板金１０２Ｓに固定的に取り付けられる例を示した。これに代えて、定着ローラー１００の径方向にシフト可能な状態で、当たり部材１０４を分離部材１０２に取り付けることができる。

図１５は、当たり部材１０４の分離部材１０２への取り付け態様の変形実施形態を示す断面図である。ここでは、長孔１０２Ｇが穿孔された第１端板１０２Ｂ１側の端部を示している。この変形実施形態では、取り付けネジ１０９に代えて、セムスビス１１２（取り付け部材）が用いられている。セムスビス１１２は、ビス頭１１２Ａと、該ビス頭１１２Ａに連設された円筒部１１２Ｂと、該円筒部１１２Ｂの先端側に連設されたタップ部１１２Ｃとを備えている。円筒部１１２Ｂはネジ山が切られていないフラットな筒状部分であり、タップ部１１２Ｃはネジ山が切られた部分である。

セムスビス１１２は、当たり部材１０４の取付部１０４Ａに備えられたねじ孔１０４Ｅを通して、保持板金１０２Ｓのねじ孔１０２Ｅに螺合されている。より詳しくは、タップ部１１２Ｃがねじ孔１０２Ｅに螺合される一方で、ねじ孔１０４Ｅの周壁と円筒部１１２Ｂの周面との間は拘束されていない状態である。円筒部１１２Ｂの長さは、取付部１０４Ａの厚さよりも充分長い。従って、当たり部材１０４は、円筒部１１２Ｂの周面に沿って、ビス頭１１２Ａの裏面からタップ部１１２Ｃの始端までの間でシフト移動が可能である。これにより、当たり部材１０４は、定着ローラー１００の径方向にシフト可能な状態となる。従って、定着ローラー１００に外径変動が生じたり、定着ローラー１００の周面に凹凸が発生したりすることがあっても、これに追従して当たり部材１０４を変位させ、当たり部１０４Ｃを定着ローラー１００の周面へ安定的に当接させることができる。従って、前記ギャップＧを安定的に維持することができる。

この変形実施形態は、定着ユニットが図１１に示す構成を備える場合に特に有用である。先に説明した通り、定着ローラー１００は弾性を有する弾性体基材１００Ｅ（ローラー部材）と、弾性体基材１００Ｅの上に被嵌された定着ベルト１００Ｓとを含み、定着ベルト１００Ｓの周面に当たり部材１０４の当たり部１０４Ｃが当接している。このように定着ローラー１００が、一つのローラー部材の周囲に定着ベルト１００Ｓが被嵌された構造を備える場合、定着ベルト１００Ｓに任意のテンションを加えることができない。このため、定着ローラー１００は、弾性体基材１００Ｅの熱膨張等によってローラー外径が変動しやすい。また、定着ベルト１００Ｓの波打ちが生じることもある。従って、当該定着ローラー１００にあっては、セムスビス１１２による当たり部材１０４の取り付け構造を採用することの利点が大きい。

以上説明した通り、本実施形態に係る定着ユニット９７によれば、分離部材１０２の先端部１０２Ａと定着ローラー１００の周面との間のギャップＧを、当たり部材１０４によって適切に確保することができる。また、当たり部材１０４が定着ローラー１００の周面に与える圧力を抑制でき、ギャップＧを安定的に維持させることができる。従って、定着ローラー１００へのシートの巻き付きを確実に防止することができる。

Ｇ ギャップ
Ｎ 定着ニップ部
１ 画像形成装置
９３ 画像形成部
９７ 定着ユニット（定着装置）
１００ 定着ローラー（第１ローラー）
１００Ｅ 弾性体基材（ローラー部材）
１００Ｓ 定着ベルト
１００Ａ 通過領域
１００Ｂ 非通過領域
１０１ 加圧ローラー（第２ローラー）
１０２ 分離部材
１０２Ａ 先端部
１０２Ｂ１，１０２Ｂ２ 第１、第２端板（一対の端板）
１０２Ｃ 本体部（板状部材）
１０２Ｓ 保持板金（保持板）
１０２Ｇ 長孔（第１孔／支持手段）
１０２Ｈ 大径孔（第２孔／支持手段）
１０３ 支持部材
１０３Ａ１ 第１支点部材（支持手段）
１０３Ａ２ 第２支点部材（支持手段）
１０４ 当たり部材
１１０ 付勢バネ（付勢部材）
１１２ セムスビス（取り付け部材）

Claims (8)

1. 定着ニップ部を形成する第１及び第２ローラーと、
   前記定着ニップ部よりも前記第１ローラーの回転方向下流側に配置され、前記第１ローラーの軸方向に延びる板状部材を含むシートの分離部材と、
   前記板状部材の先端が前記第１ローラーの周面に近づく第１姿勢と、前記先端が前記第１ローラーの周面から離間する第２姿勢との間で姿勢変更するように、前記分離部材を回動自在に支持する支持手段と、
   前記板状部材の両端位置において前記分離部材に各々取り付けられ、前記第１姿勢において、前記第１ローラーの両端付近の周面と当接して、前記板状部材の先端と前記第１ローラーの周面との間に所定距離のギャップを形成させる当たり部材と、を備え、
   前記支持手段は、
   前記板状部材の両端位置に各々対向して配置され、前記分離部材が回動する支点となる第１及び第２支点部材と、
   前記分離部材に設けられ、前記第１支点部材が挿入される第１孔及び前記第２支点部材が挿入される第２孔と、を含み、
   前記第１孔は、前記分離部材が実質的に所定方向にのみシフト移動することを許容する孔であり、
   前記第２孔は、前記分離部材の変位を実質的に拘束しない孔である、定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記第１及び第２支点部材は、円柱状の部材からなり、
   前記第１孔は、前記第１支点部材の直径に略等しい短径部と、前記第１支点部材の直径よりも長い長径部とを有し、前記長径部が前記所定方向に延びる長孔であり、
   前記第２孔は、前記第２支点部材の直径よりも大きい内径を有する大径孔である、定着装置。
3. 請求項１又は２に記載の定着装置において、
   前記分離部材は、
   前記第１ローラーの軸方向に向けて延びる、前記板状部材としての薄い平板状の本体部と、
   前記本体部を保持する保持板と、
   前記保持板の両端に備えられた一対の端板と、を備え、
   前記第１孔及び前記第２孔は、前記一対の端板に各々設けられている、定着装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置において、
   前記当たり部材が当接する前記第１ローラーの両端は、前記定着ニップ部を通過するシートが接することのない非通過領域である、定着装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置において、
   前記当たり部材を前記分離部材に取り付ける取り付け部材をさらに備え、
   前記取り付け部材は、前記第１ローラーの径方向にシフト可能な状態で、前記当たり部材を前記分離部材に取り付ける、定着装置。
6. 請求項５に記載の定着装置において、
   前記第１ローラーが、弾性を有するローラー部材と、該ローラー部材の上に被嵌された定着ベルトとを含み、
   前記当たり部材は、前記定着ベルトの周面に当接する、定着装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置において、
   前記当接部を前記第１ローラーの前記非通過領域に向けて付勢する付勢部材をさらに備える、定着装置。
8. シートにトナー像を転写する画像形成部と、
   前記トナー像を前記シートに定着させる、請求項１〜７のいずれかに記載の定着装置と、を備える画像形成装置。

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