(57)【要約】【課題】トナー像を記録紙に定着させる定着装置について、記録紙にしわが生じる等の不具合を低減する。【解決手段】記録紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置１４において、軸の位置が固定された第１ローラ１１１と、第１ローラ１１１に対する接離方向に移動可能であって、第１ローラ１１１に向かってばね１５１で付勢される第２ローラ１２１と、第１ローラ１１１と第２ローラ１２１との間のニップ部３１に記録紙を案内するための進入ガイド部材１４１とを備え、第２ローラの軸１２１ｃと進入ガイド部材１４１は第２ローラフレーム１２５に固定されることにより連動して移動する。【選択図】図２
2006201816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置において、軸の位置が固定された第１ローラと、第１ローラに対する接離方向に延びるボルトに沿って移動可能であって、第１ローラに向かって付勢される第２ローラと、第１ローラと第２ローラとの間のニップ部に記録紙を案内するための進入ガイド部材とを備え、上記ボルトに沿った付勢力により、第２ローラの軸と進入ガイド部材が連動して該ボルトに沿って移動する定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、進入ガイド部材が、第２ローラの軸が回転可能に支持される第２ローラフレームに取り付けられる定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の定着装置において、第２ローラを付勢する力を調節可能である定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着装置に加え、所定のトナー像を形成し、記録紙に転写する画像形成機構を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、プリンター、ＦＡＸ等の画像形成装置に組み込まれる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コピー機等の画像形成装置においては、記録紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置が用いられている。一般的な定着装置では、加熱ローラに対して、加圧ローラが押し付けられており、トナー像が転写された記録紙が加熱ローラと加圧ローラの間のニップ部に送り込まれてトナー像が定着されるようになっている。そして、定着装置の記録紙搬入口には記録紙をニップ部に案内するためのガイド部材が設けられている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開１９９５−２３９６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような定着装置では、記録紙の紙質や紙厚の変化、あるいは長時間の使用によるローラの表面の削れや変形等によって、加熱ローラと加圧ローラとの相対的な位置関係（両ローラの軸間距離）が変化し、これによりニップ部の位置が変化する場合がある。このような場合、定着装置に送り込まれる記録紙がガイド部材によって正常にニップ部に搬送されず、記録紙がつまったり、記録紙にしわが生じる等の不都合がおこるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記の事情を鑑み、定着装置に送り込まれる記録紙を確実にニップ部に導いて適正な定着処理を行うことの出来る定着装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、記録紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置において、軸の位置が固定された第１ローラと、第１ローラに対する接離方向に延びるボルトに沿って移動可能であって、第１ローラに向かって付勢される第２ローラと、第１ローラと第２ローラとの間のニップ部に記録紙を案内するための進入ガイド部材とを備え、上記ボルトに沿った付勢力により、第２ローラの軸と進入ガイド部材が連動して該ボルトに沿って移動する定着装置である。
【０００６】
こうすれば、第２ローラの軸と進入ガイド部材が連動して移動し、第２ローラの軸と進入ガイド部材の相対的な位置関係は常に一定に保たれるため、長時間の使用によるローラの変形等により第２ローラの軸位置が第１ローラに対して移動し、ニップ部の移動が生じても、常にニップ部と進入ガイド部材の相対的な位置関係をほぼ一定に保つことが出来る。したがって、定着装置に送り込まれる記録紙を常に正常に進入ガイド部材からニップ部に案内し、記録紙がつまったり、記録紙にしわが生じる等の不具合が起こるおそれを低減することが出来る。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置において、進入ガイド部材が、第２ローラの軸が回転可能に支持される第２ローラフレームに取り付けられることを特徴とする定着装置である。
【０００８】
こうすれば、第２ローラの軸と、進入ガイド部材とが、第２ローラフレームに取り付けられているため、同一の部材に取り付けられているため、簡素な構造で、確実に第２ローラ軸と進入ガイド部材の位置関係を保持することが出来る。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の定着装置において、第２ローラを付勢する力を調節可能であるものである。
【００１０】
こうすれば、記録紙の紙厚や紙質、モノクロ画像とカラー画像等の画像の種類に応じて適正なニップ圧を適用することができ、この場合においても、常にニップ部と進入ガイド部材の相対的な位置関係をほぼ一定に保ち、記録紙を確実にニップ部に導いて適正な定着処理を行うことが出来る。
【００１１】
また、上記のような定着装置を備えた画像形成装置によると、記録紙がつまったり、記録紙にしわが生じる等の不具合を低減することが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したことから明らかなように、本発明の定着装置によれば、第２ローラの軸と進入ガイド部材が連動して移動するため、ニップ部と進入ガイド部材の相対的な位置関係を常に略一定に保つことが出来る。したがって、ニップ部の移動が生じても、記録紙は正常に進入ガイド部材からニップ部に案内され、記録紙にしわが生じる等の不具合が起こるおそれを低減することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図１〜図４によって説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されることはない。
【００１４】
図１は本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、プリンタ（画像形成装置の一例）１では、プリンタ本体２内にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色用にそれぞれ現像装置３が備えられている。それぞれの現像装置３には感光体ドラム４が備えられ、図中の矢印方向に回転するようになっている。この感光体ドラム４が帯電部５によって一様に帯電され、外部ＰＣ等から入力された画像データに基づくＬＥＤ光が、露光部（ＬＥＤプリントヘッドユニット）６からドラム表面上に照射されて静電潜像が形成され、この静電潜像にトナーが供給されてトナー像が形成される。このトナーの供給はトナー供給容器７Ｍ，７Ｃ，７Ｙ，７Ｂからそれぞれ行われる。これら各色用に４つの感光体ドラム４が並設されている下方には記録紙搬送ベルト８が配設されている。記録紙搬送ベルト８は圧ローラ９によって各感光体ドラム４に押し付けられた状態とされ、ローラ１０，１１によって感光体ドラム４の回転方向の順方向に回転されるようになっている。
【００１５】
そして感光体ドラム４と記録紙搬送ベルト８との間に、給紙機構１２から記録紙搬送路１３を経由して記録紙が搬送され、記録紙が各色の感光体ドラム４と記録紙搬送ベルト８との間を搬送されていく間に、各感光体ドラム４表面の各色のトナー像が転写バイアスによって次々に記録紙に転写される。全ての感光体ドラム４からトナー像が転写された記録紙は定着ローラ対を有する定着装置１４に搬送され、ここでトナー像が定着ローラ対によるニップで熱定着されてカラー画像が形成される。定着装置１４を通過した記録紙は記録紙搬送路１５に送られ、排出部１６から排出される。
【００１６】
なお、上記の各感光体ドラム４には、感光体ドラム４上の残留トナー等を除去するためにクリーニング機構２０が備えられている。このクリーニング機構２０は、感光体ドラム４の表面を清掃するためのクリーニングローラ２１及びクリーニングブレード２２、これらクリーニングローラ２１及びクリーニングブレード２２によってドラム表面から除去されたトナーを一箇所に集めるためのスパイラル２３を有している。
【００１７】
図２は、定着装置１４を正面から見た断面図である。この図においては左半分した図示していないが、右半分においても全く同じ構造であるため、この説明では省略する。
【００１８】
定着装置１４には、定着装置１４の外形を形成する定着装置フレーム１０１が設置されている。
【００１９】
定着装置フレーム１０１は側面部１０１ａと、この側面部１０１ａから内方に突出する結合部取付部１０１ｂを含む。側面部１０１ａに設けられた穴には、軸受１１３が固定され、この軸受１１３に第１ローラ１１１の軸部１１１ｃが嵌合することで、第１ローラ１１１は定着フレーム１０１に対してその軸位置が固定されている。また、結合部取付部１０１ｂには、ばね１５１を含む結合部１５０を介して、第２ローラ１２１が取り付けられる第２ローラフレーム１２５が接続されている。
【００２０】
第１ローラ１１１は、その内部に発熱部（図示せず）を備えた加熱ローラであり、図３に示すように、ローラ基部１１１ａとローラ基部１１１ａを被覆した被覆部１１１ｂと、軸部１１１ｃとを有する。
【００２１】
ローラ基部１１１ａは伝熱性をもった材料、例えば、金属材料等で構成されており、特に高伝熱性でかつ、密度が低く軽量化を図れるアルミニウム材料で構成することが好ましい。
【００２２】
被覆部１１１ｂは弾力性があり、かつ耐熱性に優れた例えばシリコンゴム等で構成されており、特にその表面にフッ素樹脂加工を施すことで耐磨耗性等を向上させた材料で構成することが好ましい。
【００２３】
第２ローラフレーム１２５は、側面部１２５ａと、この側面部１２５ａの上部及び下部に結合する上面部１２５ｂ及び底面部１２５ｃを含む。側面部１２５ａに設けられた穴は軸受１２３が固定され、この軸受１２３に第２ローラ１２１の軸部１２１ｃが嵌合することで、第２ローラ１２１は、第２ローラフレーム１２５に対してその軸位置が固定されている。
【００２４】
この第２ローラ１２１は、後述するように第１ローラ１１１側に付勢されて押し付けられる加圧ローラであり、第１ローラ１１１と第２ローラ１２１との間に、これら両ローラが定着ローラ対として機能するためのニップ部１３１が形成される。
【００２５】
この第２ローラ１２１は、図３に示すように第１ローラ１１１と同様に、ローラ基部１２１ａと、被覆部１２１ｂと、軸部１２１ｃとを有する。
【００２６】
ローラ基部１２１ａ、被覆部１２１ｂは、第１ローラ１１１とほぼ同等の素材を用いることが可能であるが、記録紙にカラーによるトナー像を形成する場合は、第２ローラ１２１の被覆部１２１ｂを第１ローラ１１１より柔らかい材料で構成する方が、鮮明な画像を定着させるためには好ましい。また、ニップ部１３１に導入される記録紙をより効率よく加熱するために、ローラ基部１２１ａ内部にも発熱部を設けてもよい。
【００２７】
こうして第２ローラ１２１が取り付けられる第２ローラフレーム１２５は、その上面部１２５ｂにおいて結合部１５０を介して定着装置フレーム１０１に接続されている。
【００２８】
この結合部１５０は、第２ローラフレームの上面部１２５ｂ及び定着ローラフレーム１０１の結合部取付部１０１ｂにそれぞれ設けられた穴部を貫通する加圧ボルト１５３と、結合部取付部１０１ｂの上側で加圧ボルト１５３に螺合する加圧ナット１５５と加圧ボルト１５３が差し込まれ、その上下端が、第２ローラフレーム１２５の上面部１２５の上面部１２５ｂの下面および加圧ボルト１５３下部に設けられた鍔部１５３ａに押さえられたばね１５１とから構成されている。
【００２９】
この結合部１５０によると、第２ローラフレーム１２５は、加圧ボルト１５３によって上下方向、すなわち第２ローラ１２１が第１ローラ１１１に対して接続する方向に動作可能となっている。また、ばね１５１が第２ローラフレーム１２５を定着装置フレーム１０１に対して上方に押し上げるように付勢することにより、この第２ローラフレーム１２５に固定された第２ローラ１２１は、定着装置フレーム１０１に固定された第１ローラ１１１に押し付けられるように付勢される。
【００３０】
また、加圧ボルトに対する加圧ナット１５５の螺合位置を変更することにより、第２ローラ１２１を第１ローラ１１１に対して付勢する力を調整することが出来る。
【００３１】
このような第２ローラフレーム１２５には、定着装置１４に搬送されてくる記録紙をニップ部１３１に案内するための進入ガイド部材１４１が取り付けられている。
【００３２】
図３は、定着装置１４の側面断面図、図４は定着装置１４の斜視図である。
【００３３】
これらの図に示すように、進入ガイド部材１４１は、第２ローラフレーム１２５の上面部１２５ｂの上面に取り付けられている。
【００３４】
この進入ガイド部材１４１は、底面に位置する固定部１４１ｂと、この固定部１４１ｂの両側面から立直される立直部１４１ｃと、この立直部１４１ｃの上に設置されるガイド部１４１ａとから構成されており、これらは一体成形によって互いに固定されている。
【００３５】
ガイド部１４１ａは搬入口１０３から定着装置１４に搬送された記録紙をニップ部１３１に案内することが可能なように、その上面が搬入口１０３の下部からニップ部１３１の近傍に至る登り傾斜の略平面として形成されている。固定部１４１ｂは、第２ローラフレーム１２５の上面部１２５ｂの上面に、図示はしないがボルト等で固定されている。
【００３６】
このように構成された進入ガイド部材１４１は、第２ローラフレーム１２５の上面部１２５ｂの上に固定されているため、第２ローラフレーム１２５と連動して移動する。このため、第２ローラの軸１２１ｃと進入ガイド部材１４１とは連動して移動する。
【００３７】
このような、定着装置１４では、搬送されてくる記録紙は、搬入口１０３から搬入され、進入ガイド部材１４１のガイド部１４１ａの上面を通って、ニップ部１３１に案内される。その後ニップ部１３１で、第１ローラ１１１と第２ローラ１２１の定着ローラ対により、トナー像は記録紙に熱定着する。トナー像が定着された記録紙は、排出ガイド部１６１に搬送され、排出ローラ１６３、１６３を経て、定着装置１４から排出される。
【００３８】
以上の構成によれば、第２ローラ１２１の軸部１２１ｃと進入ガイド部材１４１が連動して移動し、第２ローラ１２１の軸部１２１ｃと進入ガイド部材１４１の相対的な位置関係は常に一定に保たれるため、長時間の使用によって定着ローラ対にかかる圧力により、第１ローラ１１１及び第２ローラ１２１に変形が生じたとしても、第２ローラ１２１の軸部１２１ｃの位置が第１ローラ１１１に対して移動し、ニップ部１３１の移動が生じても、常にニップ部１３１と進入ガイド部材１４１の相対的な位置関係をほぼ一定に保つことが出来る。したがって、定着装置１４に送り込まれる記録紙を常に正常に進入ガイド部材１４１からニップ部１３１に案内される。よって、記録紙がつまったり、記録紙にしわが生じる等の不具合が起こるおそれを低減することが出来る。
【００３９】
また、第２ローラ１２１の軸部１２１ｃと、進入ガイド部材１４１とが、第２第２ローラフレーム１２５に取り付けられるため、簡素な構造で、確実に第２ローラ１２１の軸部と進入ガイド部材１４１の位置関係を保持することが出来る。
【００４０】
また、加圧ナット１５５を締めたり緩めたりすることにより、ばね１５１が、第２ローラフレーム１２５を定着装置フレーム１０１に向かって付勢する力を調節することが可能なため、記録紙の紙厚や紙質、モノクロ画像とカラー画像等の画像の種類に応じて適正なニップ圧を適用することが出来る。この場合においても、常にニップ部と進入ガイド部材の相対的な位置関係をほぼ一定に保ち、記録紙を確実にニップ部に導いて適正な定着処理を行うことが出来、記録紙にしわが生じる等の不具合が起こるおそれを低減することが出来る。
【００４１】
なお、本実施形態においては、第１ローラ１１１と第２ローラ１２１は上下に対向するよう設置されているが、左右に対向するように、あるいは斜めに対向するように設置してもよい。
【００４２】
また、本実施形態における定着装置１４は、所定のトナー像を形成し、記録紙に転写する画像形成機構を備えた画像形成装置全てに使用することが可能である。例えば、コピー機、ＦＡＸ、プリンター等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る定着装置を正面から見た断面図である。
【図３】本発明に係る定着装置を側面から見た断面図である。
【図４】本発明に係る定着装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１４  定着装置
１１１  第１ローラ
１１１ｃ  軸部
１１５  本体フレーム
１２１  第２ローラ
１２１ｃ  軸部
１２５  第２ローラフレーム
１３１  ニップ部
１４１  進入ガイド部材
１４１ａ  ガイド部
１４１ｂ  固定部
１５０  結合部
１５１  ばね
１５３  加圧ボルト
１５５  加圧ナット
【図１】
2006201816.tif 000003
【図２】
2006201816.tif 000004
【図３】
2006201816.tif 000005
【図４】
2006201816.tif 000006