JP6019048B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙等の記録媒体にトナー像を定着させるための定着装置を備えている。この定着装置は、定着部材（例えば、定着ローラーや定着ベルト）と、この定着部材に圧接する加圧部材（例えば、加圧ローラーや加圧ベルト）と、を備えている。そして、定着部材と加圧部材の間に形成される定着ニップにおいて記録媒体とトナー像が加熱及び加圧されることで、記録媒体にトナー像が定着されるようになっている。

例えば、特許文献１には、定着部材（特許文献１の「定着ベルト５０」参照）と、定着部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材（特許文献１の「加圧ローラー１０１」参照）と、定着ニップを通過した記録媒体を定着部材から分離させる分離部材と、を備えた定着装置が開示されている。分離部材は、定着部材の通紙領域（記録媒体が通過する領域）と間隔を介して対向する分離板（特許文献１の「本体部１０２Ｃ」参照）と、定着部材の非通紙領域（通紙領域外に設けられる領域）に当接する当接片（特許文献１の「当たり部材１０４」参照）と、を備えている。

特開２０１２−２２６００６号公報

上記のような構成の定着装置において、定着部材の非通紙領域の一部に当接片が当接し続けると、定着部材の非通紙領域の一部が当接片との摺擦によって局所的に摩耗し、定着部材の破断に繋がる恐れがある。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、定着部材の非通紙領域の一部が局所的に摩耗するのを防止し、定着部材の長寿命化を図ることを目的とする。

本発明の定着装置は、記録媒体が通過する通紙領域と、前記通紙領域外に設けられる非通紙領域と、を備え、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記通紙領域と間隔を介して対向し、前記定着ニップを通過した記録媒体を前記通紙領域から分離させる分離板と、前記非通紙領域に当接する当接片と、を備えた分離部材と、前記分離部材を前記回転軸方向に沿って往復移動させる移動機構と、を備えていることを特徴とする。

上記のように分離部材を回転軸方向に沿って往復移動させることで、定着部材の非通紙領域に対する当接片の当接位置を回転軸方向にずらすことができる。これに伴って、当接片との摺擦によって定着部材の非通紙領域の一部が局所的に摩耗するのを抑制することができ、定着部材の長寿命化を図ることが可能となる。また、分離板が回転軸方向に沿って往復移動することになるため、分離板の一部に未定着トナーが局所的に堆積するような事態を回避しやすくなり、ＪＡＭ（紙詰まり）の発生を抑制することが可能となる。

前記移動機構は、前記回転軸方向一側に前記分離部材を付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記回転軸方向他側に前記分離部材を押圧する押圧部材と、を備えていても良い。

このような構成を採用することにより、簡易な構成によって分離部材を回転軸方向に沿って往復移動させることが可能となる。

前記押圧部材は、前記分離部材の前記回転軸方向一側に配置されると共に回転可能に設けられ、前記押圧部材の前記回転軸方向他側の面には、前記押圧部材の回転に伴って前記分離部材を押圧するカム部が設けられていても良い。

このような構成を採用することにより、簡易な構成を用いて分離部材を押圧することが可能となる。

前記定着装置は、前記定着部材の回転に伴って回転する駆動ギアを更に備え、前記押圧部材の外周部には、前記駆動ギアと噛合する従動ギアが設けられていても良い。

このような構成を採用することにより、定着部材の回転に伴って押圧部材を回転させることが可能となる。そのため、押圧部材を回転させるための専用の駆動源が不要となり、製造コストの低廉化を図ることができる。

前記定着装置は、前記駆動ギアの回転に伴って回転する被検知部材と、前記被検知部材の回転を検知する検知部と、を更に備えていても良い。

このような構成を採用することにより、定着部材が回転しているか否かを確実に判断することが可能となる。

前記カム部は、円環状を成すと共に、周方向に沿って前記回転軸方向の位置が連続的に変化していても良い。

このような構成を採用することにより、分離部材の往復移動の速度が急激に変化するのを回避することが可能となる。

前記分離部材は、前記分離板及び前記当接片が固定される支持板と、前記支持板に固定され、前記押圧部材に押圧される被押圧片と、を更に備えていても良い。

このような構成を採用することにより、押圧部材によって分離部材を確実に押圧することが可能となる。

前記支持板には、前記回転軸方向に沿ってネジ穴が設けられ、前記被押圧片は、前記ネジ穴に螺合するネジ部と、前記ネジ部の前記回転軸方向一側に設けられ、前記押圧部材に押圧される被押圧部と、前記ネジ部の前記回転軸方向他側に設けられ、前記付勢部材が取り付けられる取付部と、を備えていても良い。

このような構成を採用することにより、被押圧片を支持板に容易且つ確実に固定することが可能となる。また、付勢部材の取付部材を被押圧片とは別個に設ける場合と比較して、部品点数を削減することが可能となる。

前記定着装置は、前記定着部材及び前記加圧部材を回転可能に支持する定着フレームを更に備え、前記定着フレームは、前記分離部材と前記押圧部材の間に配置される壁部を備え、前記壁部には、前記回転軸方向に沿って貫通穴が設けられ、前記被押圧片が前記貫通穴に貫挿されることで、前記被押圧片を中心に回転可能な状態で前記分離部材が前記定着フレームに支持されていても良い。

このような構成を採用することにより、分離部材の回転の支点として被押圧片を利用することが可能となり、分離部材の回転の支点を被押圧片とは別個に設ける場合と比較して、部品点数を削減することが可能となる。

前記付勢部材は、前記当接片を前記非通紙領域に押し付ける方向に前記分離部材を付勢する部材を兼ねていても良い。

このような構成を採用することにより、回転軸方向一側に分離部材を付勢するための部材と当接片を非通紙領域に押し付けるための部材を別個に設ける場合と比較して、部品点数を削減することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、定着部材の非通紙領域の一部が局所的に摩耗するのを防止し、定着部材の長寿命化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る複写機の構成の概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置の前後方向中央部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置の前端部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、第１支持部の前壁部と分離部材を示す左前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、定着ベルトの前端部及びその周辺を示す右側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、分離部材が前側に移動している状態を示す左側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、分離部材及びその周辺を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、被押圧片と押圧部材を示す左側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、第１支持部の前壁部と分離部材と押圧部材と軸部材を示す左前側からの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る複写機の定着装置において、分離部材が後側に移動している状態を示す左側からの斜視図である。

まず、図１を用いて複写機１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。

複写機１は、箱型形状の複写機本体２を備えており、複写機本体２の下部には用紙（記録媒体）を収納した給紙カセット３が設けられ、複写機本体２の上部には排紙トレイ４が設けられている。複写機本体２の上端には、排紙トレイ４の上方に画像読取装置５が設けられている。

複写機本体２の中央部には中間転写ベルト６が設けられ、中間転写ベルト６の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光装置７が配置されている。中間転写ベルト６の下側には、４個の画像形成部８がトナーの色（例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色）ごとに設けられている。各画像形成部８には、感光体ドラム９が回転可能に設けられており、感光体ドラム９の周囲には、帯電器１０と、現像器１１と、一次転写部１２と、クリーニング装置１３と、除電器１４とが、一次転写のプロセス順に配置されている。現像器１１の上方には、各画像形成部８と対応するトナーコンテナ１５が、トナーの色（例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色）ごとに設けられている。

複写機本体２の一側（図面上右側）には、用紙の搬送経路１６が上下方向に設けられている。搬送経路１６の上流端には給紙部１７が設けられ、搬送経路１６の中流部には中間転写ベルト６の一端（図面上右端）に二次転写部１８が設けられ、搬送経路１６の下流部には定着装置１９が設けられ、搬送経路１６の下流端には排紙口２０が設けられている。

次に、このような構成を備えた複写機１の画像形成動作について説明する。複写機１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１９の温度設定等の初期設定が実行される。そして、画像読取装置５によって原稿画像が読み取られると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１０によって感光体ドラム９の表面が帯電された後、露光装置７からのレーザー光（矢印Ｐ参照）により感光体ドラム９の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、トナーコンテナ１５から供給されるトナーによって現像器１１が対応する色のトナー像に現像する。このトナー像は、一次転写部１２において中間転写ベルト６の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成部８が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト６上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム９上に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置１３及び除電器１４によって除去される。

一方、給紙部１７によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部１８へと搬送され、二次転写部１８において、中間転写ベルト６上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路１６を下流側へと搬送されて定着装置１９に進入し、この定着装置１９において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙口２０から排紙トレイ４上に排出される。

次に、定着装置１９について説明する。以下、説明の便宜上、図２における紙面手前側を定着装置１９の正面側（前側）とする。各図に適宜付される矢印Ｆｒは、定着装置１９の正面側（前側）を示している。

図２に示されるように、定着装置１９は、定着ユニット２１と、定着ユニット２１の左側に設けられるＩＨユニット２２と、を備えている。

まず、定着装置１９の定着ユニット２１について説明する。定着ユニット２１は、複写機本体２に対して着脱可能となっている。図２に示されるように、定着ユニット２１は、定着フレーム２３と、定着フレーム２３の左側部に収容される定着ローラー２４と、定着ローラー２４に周設される定着ベルト２５（定着部材）と、定着フレーム２３の右側部に収容される加圧ローラー２６（加圧部材）と、定着ベルト２５の右上側に設けられる分離部材２７と、分離部材２７の前端側に設けられる移動機構２８（図２では図示せず）と、を備えている。

図３に示されるように、定着フレーム２３は、第１支持部３０と、第１支持部３０の右側に設けられる第２支持部３１と、を備えている。

第１支持部３０の前壁部３２（壁部）及び後壁部（図示せず）の右下部には、支点部３３が突設されている。第１支持部３０の前壁部３２の前下側には、支点部３３の左側にアイドルギア３４が設けられている。アイドルギア３４の左側には、被検知部材３６が設けられている。被検知部材３６は、検知用ギア３７と、検知用ギア３７の前側に設けられるパルス板３８と、を備えている。検知用ギア３７は、アイドルギア３４と噛合している。パルス板３８の外周には、複数個（本実施形態では８個）の被検知片３９が周方向に間隔をおいて設けられている。被検知部材３６の左側には、検知部４０が設けられている。検知部４０は、発光部と受光部を備えたＰＩセンサー（Photo Interrupter Sensor）である。

図４等に示されるように、第１支持部３０の前壁部３２と後壁部（図示せず）の上部には、円形の貫通穴４２が前後方向に沿って設けられている。第１支持部３０の前壁部３２の上部には、貫通穴４２の右下側に円形の軸受穴４３が前後方向に沿って設けられている。第１支持部３０の前壁部３２の上部には、貫通穴４２の上方に取付穴４４が前後方向に沿って設けられている。

図３に示されるように、第２支持部３１の前端壁４９及び後端壁（図示せず）の左下部には、円弧状の係合溝４５が設けられている。係合溝４５は、第１支持部３０の前壁部３２及び後壁部（図示せず）に突設された支点部３３に係合している。これにより、支点部３３を中心に回転可能となるように第２支持部３１が第１支持部３０に支持されている。

定着ローラー２４（図２等参照）は、前後方向に長い円筒状を成している。定着ローラー２４は、例えば、円筒状の基材層と、この基材層に周設される円筒状の弾性層と、によって構成されている。定着ローラー２４の基材層は、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属によって構成されている。定着ローラー２４の弾性層は、例えば、シリコンゴムやシリコンスポンジによって構成されている。

図３に示されるように、定着ローラー２４の前後両端部は、第１軸受部４６を介して第１支持部３０の前壁部３２と後壁部（図示せず）に取り付けられている。これにより、定着ローラー２４が第１支持部３０に回転可能に支持されている。定着ローラー２４は、前後方向に延びる回転軸Ｘを中心に回転可能となっている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ローラー２４の回転軸方向である。定着ローラー２４の前端部には、駆動ギア４７が固定されている。

定着ベルト２５（図２等参照）は、前後方向に長い円筒状を成している。定着ベルト２５は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層（表面層）と、によって構成されている。定着ベルト２５の基材層は、例えばニッケル電鋳等の金属によって構成されている。定着ベルト２５の弾性層は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって構成されている。定着ベルト２５の離型層は、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂によって構成されている。

定着ベルト２５は、定着ローラー２４の外周面に固定されており、定着ローラー２４を介して第１支持部３０に回転可能に支持されている。定着ベルト２５は、前後方向に延びる回転軸Ｘを中心に定着ローラー２４と一体に回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト２５の回転軸方向である。

図５等に示されるように、定着ベルト２５の外周面には、用紙（例えば、Ａ３サイズの用紙）が通過する通紙領域Ｒ１と、通紙領域Ｒ１の前後両側（通紙領域Ｒ１外）に設けられ、用紙が通過しない非通紙領域Ｒ２と、が形成されている。なお、図５では、通紙領域Ｒ１の前部と前側の非通紙領域Ｒ２のみが表示されている。

加圧ローラー２６（図２等参照）は、前後方向に長い円筒状を成している。加圧ローラー２６は、定着ベルト２５に圧接しており、定着ベルト２５と加圧ローラー２６の間には定着ニップ４８が形成されている。加圧ローラー２６は、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層（表面層）と、によって構成されている。加圧ローラー２６の基材層は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属によって構成されている。加圧ローラー２６の弾性層は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって構成されている。加圧ローラー２６の離型層は、例えばＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂によって構成されている。

図３に示されるように、加圧ローラー２６の前後両端部は、第２軸受部５０を介して第２支持部３１の前端壁４９と後端壁（図示せず）に取り付けられている。これにより、加圧ローラー２６が第２支持部３１に回転可能に支持されている。加圧ローラー２６は、前後方向に延びる回転軸Ｙを中心に回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が加圧ローラー２６の回転軸方向である。

図２に示されるように、分離部材２７は、用紙の搬送方向（図２の矢印Ｚ参照）において定着ベルト２５の下流側に配置されている。分離部材２７は、前後方向に長い形状を成している。なお、図５、図６では、分離部材２７の前後一対の構成要素については、前側の構成要素のみが表示されている。

図５、図６等に示されるように、分離部材２７は、支持板５１と、支持板５１の右側部に支持される分離板５２と、支持板５１の前後両端部に固定される当接片５３と、支持板５１の前後両端部に固定される被押圧片５４と、を備えている。

分離部材２７の支持板５１は、前後方向に長い形状を成している。支持板５１は、例えば板金によって構成されている。支持板５１は、本体部５５と、本体部５５の前後両端部から左下側に向かって屈曲される側板部５６と、本体部５５の上端部から左下側に向かって屈曲される屈曲部５７と、を備えている。

図５等に示されるように、支持板５１の本体部５５の下縁部の前端部には、係合凹部６０が上方に向かって設けられている。支持板５１の本体部５５の前端部と後端部には、第１位置決め穴６１が設けられている。支持板５１の本体部５５の前端部と後端部には、第１位置決め穴６１の前後方向内側に第１挿通穴６２が設けられている。

図６等に示されるように、支持板５１の各側板部５６には、円形のネジ穴６３が前後方向に沿って設けられている。図７等に示されるように、支持板５１の屈曲部５７の上側には、規制部６４が設けられている。規制部６４は、例えば、定着フレーム２３に設けられている。規制部６４は、僅かな隙間を介して支持板５１の屈曲部５７に対向している。

図５等に示されるように、分離部材２７の分離板５２は、前後方向に長い平板状を成している。分離板５２は、溶接などの手段によって支持板５１の本体部５５の右側面に固定されている。分離板５２は、板金などによって構成されている。分離板５２の前端部と後端部には、支持板５１の本体部５５の第１位置決め穴６１と対応する位置に第２位置決め穴６５が設けられている。第２位置決め穴６５の前後方向内側には、支持板５１の本体部５５の第１挿通穴６２と対応する位置に第２挿通穴６６が設けられている。図７に示されるように、分離板５２の先端部６７（下端部）は、定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１と間隔ｄを介して対向している。

分離部材２７の当接片５３は、固定部６８と、固定部６８の下端部から右下方に向かって延出する当接部６９と、を備えている。固定部６８には、第３挿通穴７１が設けられている。そして、支持板５１の本体部５５の第１挿通穴６２と分離板５２の第２挿通穴６６と固定部６８の第３挿通穴７１を貫通するビス７２によって当接片５３が支持板５１に固定されている。図５等に示されるように、当接部６９は、定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に当接している。

図８等に示されるように、分離部材２７の前側の被押圧片５４は、前後方向に沿って延びている。分離部材２７の前側の被押圧片５４は、ネジ部７３と、ネジ部７３の前側（前後方向一側）に設けられる被押圧部７４と、ネジ部７３の後側（前後方向他側）に設けられる取付部７５と、を備えている。

前側の被押圧片５４のネジ部７３は、分離部材２７の支持板５１の前側の側板部５６に設けられたネジ穴６３（図６参照）に螺合している。これにより、前側の被押圧片５４が分離部材２７の支持板５１に固定されている。

前側の被押圧片５４の被押圧部７４は、ネジ部７３から前後方向に沿って前側に延びている。被押圧部７４の外径は、ネジ部７３の外径よりも大きい。図６等に示されるように、被押圧部７４は、定着フレーム２３の第１支持部３０の前壁部３２に設けられた貫通穴４２に貫挿されている。これにより、被押圧片５４を中心に回転可能な状態で分離部材２７が定着フレーム２３に支持されている。被押圧部７４の前端部は、定着フレーム２３の第１支持部３０の前壁部３２よりも前方に突出している。被押圧部７４の前端部には、前側に向かって半球状に湾出する湾出部７６が設けられている。

図８等に示されるように、前側の被押圧片５４の取付部７５は、ネジ部７３から前後方向に沿って後側に延びている。取付部７５の外径は、ネジ部７３の外径よりも小さい。

後側の被押圧片（図示せず）は、前側の被押圧片５４と前後対称形状を成している。後側の被押圧片については説明を省略する。

図６等に示されるように、移動機構２８は、付勢部材７７と、付勢部材７７の前側に設けられる押圧部材７８と、を備えている。

付勢部材７７は、１本の線材から成るねじりコイルバネによって構成されている。付勢部材７７は、巻き線部８４と、巻き線部８４から上方に向かって延びる第１腕部８５と、巻き線部８４から下方に向かって延びる第２腕部８６と、を備えている。

付勢部材７７の巻き線部８４は、分離部材２７の前側の被押圧片５４に設けられた取付部７５の外周に取り付けられている。付勢部材７７の第１腕部８５の上端には、第１フック部８７が設けられている。第１フック部８７は、定着フレーム２３の第１支持部３０の前壁部３２に設けられた取付穴４４に貫挿され、前壁部３２の前面に当接している。付勢部材７７の第２腕部８６の下端には、第２フック部８８が設けられている。第２フック部８８は、分離部材２７の支持板５１の本体部５５に設けられた係合凹部６０に係合している。

以上のような構成により、付勢部材７７は、分離部材２７を前側（前後方向一側）に付勢すると共に、当接片５３の当接部６９を定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に押し付ける回転方向（図５の矢印Ａ参照）に分離部材２７を付勢している。

図６等に示されるように、押圧部材７８は、分離部材２７の前側（前後方向一側）に配置されている。分離部材２７と押圧部材７８の間には、定着フレーム２３の第１支持部３０の前壁部３２が配置されている。

図９等に示されるように、押圧部材７８は、軸部材７９の外周に取り付けられており、軸部材７９の軸心Ｓを中心に回転可能に設けられている。なお、押圧部材７８は、軸部材７９と一体に回転しても良いし、軸部材７９に対して回転しても良い。図５に示されるように、軸部材７９の後端部は、定着フレーム２３の第１支持部３０の前壁部３２に設けられた軸受穴４３に取り付けられている。

図８等に示されるように、押圧部材７８の後面（前後方向他側の面）には、カム部８０が形成されている。カム部８０は、円環状を成すと共に、周方向に沿って前後方向の位置が連続的に変化している。以下、カム部８０のうちで最も後側に突出している部分をカム部８０の突出部８１と称し、カム部８０のうちで最も前側に退避している部分をカム部８０の退避部８２と称する。カム部８０の左側部（図８の図面上は右側部）は、分離部材２７の前側の被押圧片５４に設けられた被押圧部７４の湾出部７６に当接している。

押圧部材７８の外周部には、従動ギア８３が設けられている。図３に示されるように、従動ギア８３は、定着ローラー２４の前端部に固定された駆動ギア４７と噛合している。

次に、定着装置１９のＩＨユニット２２（図２参照）について説明する。ＩＨユニット２２は、複写機本体２に固定されている。ＩＨユニット２２は、ケース部材９１と、ケース部材９１内に収納され、定着ベルト２５の外周に沿って円弧状に設けられるＩＨコイル９２（熱源）と、ケース部材９１内に収納され、ＩＨコイル９２の外周に沿って設けられるアーチコア９３と、を備えている。

上記のように構成された定着装置１９において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源（図示せず）によって加圧ローラー２６を回転させる。このように加圧ローラー２６を回転させると、加圧ローラー２６に圧接する定着ベルト２５が加圧ローラー２６とは逆方向に回転する。また、用紙にトナー像を定着させる際には、ＩＨコイル９２によって定着ベルト２５を誘導加熱する。この状態で、未定着のトナー像が転写された用紙が定着ニップ４８を通過すると、用紙とトナー像が加熱及び加圧されて用紙にトナー像が定着される。定着ニップ４８を通過した用紙は、分離部材２７の分離板５２によって定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１から分離される。

また、上記のように定着ベルト２５が回転すると、定着ベルト２５と固定された定着ローラー２４も回転し、図３に矢印Ｂで示されるように、定着ローラー２４の前端部に固定された駆動ギア４７も回転する。このように駆動ギア４７が回転すると、図３に矢印Ｃで示されるように、駆動ギア４７に噛合するアイドルギア３４が駆動ギア４７とは逆方向に回転する。このようにアイドルギア３４が回転すると、図３に矢印Ｄで示されるように、アイドルギア３４に検知用ギア３７を噛合させる被検知部材３６がアイドルギア３４とは逆方向に回転する。このように被検知部材３６が回転すると、被検知部材３６のパルス板３８に設けられた複数個の被検知片３９が検知部４０の発光部と受光部の間を通過する。これに伴って、検知部４０が被検知部材３６の回転を検知する。このような構成を採用することにより、定着ベルト２５が回転しているか否かを確実に判断することが可能となる。

ところで、本実施形態の定着装置１９では、ウォームアップ時及び印字動作時に、定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に分離部材２７の当接片５３の当接部６９が常時一定の荷重で当接している。このような構成を採用する場合に、定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２の一部に当接片５３の当接部６９が当接し続けると、定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２の一部の離型層、弾性層、基材層が順次摩耗していき、定着ベルト２５の破断に繋がる恐れがある。そこで、本実施形態では、以下のようにして定着ベルト２５の破断を防止している。

上記のように定着ベルト２５の回転に伴って駆動ギア４７が回転すると、図３に矢印Ｅで示されるように、駆動ギア４７に従動ギア８３を噛合させる押圧部材７８が駆動ギア４７とは逆方向に回転する。ある回転位置に押圧部材７８がある時には、図６に示されるように、押圧部材７８のカム部８０の退避部８２が分離部材２７の前側の被押圧片５４の被押圧部７４に当接している。この時には、付勢部材７７の付勢力によって分離部材２７が前側に移動している。

これに対して、上記の回転位置から押圧部材７８が１８０度回転すると、図１０に示されるように、押圧部材７８のカム部８０の突出部８１が分離部材２７の前側の被押圧片５４の被押圧部７４に当接する。これに伴って、付勢部材７７の付勢力に抗して押圧部材７８のカム部８０が分離部材２７の前側の被押圧片５４の被押圧部７４を後側（前後方向他側）に押圧し、分離部材２７が後側に移動する。

一方で、押圧部材７８が更に１８０度回転すると、図６に示されるように、押圧部材７８のカム部８０の退避部８２が分離部材２７の前側の被押圧片５４の被押圧部７４に再び当接する。これに伴って、付勢部材７７の付勢力によって分離部材２７が前側に移動する。以上のような動作が繰り返されることで、分離部材２７が前後方向に沿って連続的に往復移動する。

本実施形態ではこのように、移動機構２８によって分離部材２７を前後方向に沿って連続的に往復移動させている。そのため、定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に対する当接片５３の当接部６９の当接位置を前後方向にずらすことができる。これに伴って、当接片５３の当接部６９との摺擦によって定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２の一部が局所的に摩耗するのを抑制することができ、定着ベルト２５の長寿命化を図ることが可能となる。また、分離部材２７の分離板５２が前後方向に沿って往復移動することになるため、分離板５２の一部に未定着トナーが局所的に堆積するような事態を回避しやすくなり、ＪＡＭ（紙詰まり）の発生を抑制することが可能となる。

また、分離部材２７の分離板５２が定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１と間隔ｄを介して対向している。このような構成を採用する場合、定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１から安定して用紙を分離するためには、分離部材２７の分離板５２と定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１の位置関係を安定させて、分離部材２７の分離板５２と定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１の間隔ｄを精度良く維持することが重要である。この点、本実施形態では、分離部材２７の当接片５３が定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に当接している。そのため、分離部材２７の分離板５２と定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１の位置関係を安定させることができ、分離部材２７の分離板５２と定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１の間隔ｄを精度良く維持することが可能となる。

また、移動機構２８は、前側（前後方向一側）に分離部材２７を付勢する付勢部材７７と、付勢部材７７の付勢力に抗して後側（前後方向他側）に分離部材２７を押圧する押圧部材７８と、を備えている。このような構成を採用することにより、簡易な構成によって分離部材２７を前後方向に沿って往復移動させることが可能となる。

また、押圧部材７８の後面（前後方向他側の面）には、押圧部材７８の回転に伴って分離部材２７を押圧するカム部８０が設けられている。このような構成を採用することにより、簡易な構成を用いて分離部材２７を押圧することが可能となる。

また、押圧部材７８の外周部には、定着ベルト２５の回転に伴って回転する駆動ギア４７と噛合する従動ギア８３が設けられている。このような構成を採用することにより、定着ベルト２５の回転に伴って押圧部材７８を回転させることが可能となる。そのため、押圧部材７８を回転させるための専用の駆動源が不要となり、製造コストの低廉化を図ることができる。

また、カム部８０は、円環状を成すと共に、周方向に沿って前後方向の位置が連続的に変化している。このような構成を採用することにより、分離部材２７の往復移動の速度が急激に変化するのを回避することが可能となる。

また、分離部材２７は、分離板５２及び当接片５３が固定される支持板５１と、支持板５１に固定され、押圧部材７８に押圧される前側の被押圧片５４と、を備えている。このような構成を採用することにより、押圧部材７８によって分離部材２７を確実に押圧することが可能となる。

また、分離部材２７の前側の被押圧片５４は、分離部材２７の支持板５１に設けられたネジ穴６３に螺合するネジ部７３と、ネジ部７３の前側（前後方向一側）に設けられ、押圧部材７８に押圧される被押圧部７４と、ネジ部７３の後側（前後方向他側）に設けられ、付勢部材７７が取り付けられる取付部７５と、を備えている。このような構成を採用することにより、前側の被押圧片５４を支持板５１に容易且つ確実に固定することが可能となる。また、付勢部材７７の取付部材を前側の被押圧片５４とは別個に設ける場合と比較して、部品点数を削減することが可能となる。

また、分離部材２７の各被押圧片５４の被押圧部７４が定着フレーム２３の第１支持部３０の前壁部３２と後壁部（図示せず）に設けられた貫通穴４２に貫挿されることで、各被押圧片５４を中心に回転可能な状態で分離部材２７が定着フレーム２３に支持されている。このような構成を採用することにより、分離部材２７の回転の支点として各被押圧片５４を利用することが可能となり、分離部材２７の回転の支点を各被押圧片５４とは別個に設ける場合と比較して、部品点数を削減することが可能となる。

なお、上記のように分離部材２７を回転可能とすると、特に印字率の高い用紙に対して印字動作を行う場合などに、用紙によって分離部材２７の分離板５２が持ち上げられてしまう可能性がある。このように用紙によって分離板５２が持ち上げられると、分離板５２と定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１の間に用紙が侵入して、ＪＡＭ（紙詰まり）が引き起こされる恐れがある。

しかしながら、本実施形態では図７に示されるように、規制部６４によって分離部材２７の回転範囲が規制されている。そのため、分離板５２と定着ベルト２５の通紙領域Ｒ１の間に用紙が侵入してＪＡＭ（紙詰まり）が発生するような事態を回避することが可能となる。

また、付勢部材７７は、定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に当接片５３の当接部６９を押し付ける回転方向に分離部材２７を付勢する部材を兼ねている。このような構成を採用することにより、前側（前後方向一側）に分離部材２７を付勢するための部材と定着ベルト２５の非通紙領域Ｒ２に当接片５３の当接部６９を押し付けるための部材を別個に設ける場合と比較して、部品点数を削減することが可能となる。

また、本実施形態では、ＩＨコイル９２を熱源として使用しているため、定着ベルト２５の基材層を直接的に誘導加熱することが可能となる。そのため、定着ベルト２５の加熱速度を速くして、ウォームアップタイムを短縮することが可能となる。

本実施形態では、ねじりコイルバネを付勢部材７７として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、コイルバネや板バネ等のねじりコイルバネ以外のバネを付勢部材７７として用いても良い。また、ゴム部材などのバネ以外の部品を付勢部材７７として用いても良い。

本実施形態では、ＩＨコイル９２を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等のヒーターを熱源として用いても良い。

本実施形態では、定着ベルト２５を定着部材として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ローラーを定着部材として用いても良い。

本実施形態では、複写機１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、プリンター、ファクシミリ、複合機等の複写機１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１ 複写機（画像形成装置）
１９ 定着装置
２３ 定着フレーム
２５ 定着ベルト（定着部材）
２６ 加圧ローラー（加圧部材）
２７ 分離部材
２８ 移動機構
３２ 前壁部（壁部）
３６ 被検知部材
４０ 検知部
４２ 貫通穴
４７ 駆動ギア
４８ 定着ニップ
５１ 支持板
５２ 分離板
５３ 当接片
５４ 被押圧片
６３ ネジ穴
７３ ネジ部
７４ 被押圧部
７５ 取付部
７７ 付勢部材
７８ 押圧部材
８０ カム部
８３ 従動ギア
Ｒ１ （定着ベルトの）通紙領域
Ｒ２ （定着ベルトの）非通紙領域
Ｘ （定着ベルトの）回転軸

Claims (8)

1. 記録媒体が通過する通紙領域と、前記通紙領域外に設けられる非通紙領域と、を備え、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着部材と、
   前記定着部材に圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
   前記通紙領域と間隔を介して対向し、前記定着ニップを通過した記録媒体を前記通紙領域から分離させる分離板と、前記非通紙領域に当接し、前記分離板と前記通紙領域の間隔を維持する当接片と、を備えた分離部材と、
   前記分離部材を前記回転軸方向に沿って往復移動させる移動機構と、を備え、
   前記移動機構は、
   前記回転軸方向一側に前記分離部材を付勢する付勢部材と、
   前記付勢部材の付勢力に抗して前記回転軸方向他側に前記分離部材を押圧する押圧部材と、を備え、
   前記分離部材は、
   前記分離板及び前記当接片が固定される支持板と、
   前記支持板に固定され、前記押圧部材に押圧される被押圧片と、を更に備え、
   前記支持板には、前記回転軸方向に沿ってネジ穴が設けられ、
   前記被押圧片は、
   前記ネジ穴に螺合するネジ部と、
   前記ネジ部の前記回転軸方向一側に設けられ、前記押圧部材に押圧される被押圧部と、
   前記ネジ部の前記回転軸方向他側に設けられ、前記付勢部材が取り付けられる取付部と、を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記押圧部材は、前記分離部材の前記回転軸方向一側に配置されると共に回転可能に設けられ、
   前記押圧部材の前記回転軸方向他側の面には、前記押圧部材の回転に伴って前記分離部材を押圧するカム部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記定着部材の回転に伴って回転する駆動ギアを更に備え、
   前記押圧部材の外周部には、前記駆動ギアと噛合する従動ギアが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記駆動ギアの回転に伴って回転する被検知部材と、
   前記被検知部材の回転を検知する検知部と、を更に備えていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記カム部は、円環状を成すと共に、周方向に沿って前記回転軸方向の位置が連続的に変化していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記定着部材及び前記加圧部材を回転可能に支持する定着フレームを更に備え、
   前記定着フレームは、前記分離部材と前記押圧部材の間に配置される壁部を備え、前記壁部には、前記回転軸方向に沿って貫通穴が設けられ、
   前記被押圧片が前記貫通穴に貫挿されることで、前記被押圧片を中心に回転可能な状態で前記分離部材が前記定着フレームに支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 記録媒体が通過する通紙領域と、前記通紙領域外に設けられる非通紙領域と、を備え、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着部材と、
   前記定着部材に圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
   前記通紙領域と間隔を介して対向し、前記定着ニップを通過した記録媒体を前記通紙領域から分離させる分離板と、前記非通紙領域に当接し、前記分離板と前記通紙領域の間隔を維持する当接片と、前記分離板及び前記当接片が固定される支持板と、を備えた分離部材と、
   前記分離部材を前記回転軸方向に沿って往復移動させる移動機構と、を備え、
   前記移動機構は、
   前記回転軸方向一側に前記分離部材を付勢する付勢部材と、
   前記付勢部材の付勢力に抗して前記回転軸方向他側に前記分離部材を押圧する押圧部材と、を備え、
   前記付勢部材は、前記当接片を前記非通紙領域に押し付ける方向に前記分離部材を付勢する部材を兼ねることを特徴とする定着装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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