(57)【要約】【課題】本発明は、定着ローラの回転時に発生する不快な断続音を防止するとともに定着ローラに対して所定の加圧力を安定して与えることができる定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】定着ローラ２８のローラ本体２８ａの両端部には、導電部分２８ｃが形成されており、プレスローラ３３の回転軸３３ｂには金属製のコロ部材５０が回動自在に取り付けられている。コロ部材５０の外径はプレスローラ３３のローラ本体３３ａの外径よりもわずかに小さくなっている。そして、プレスローラ３３が圧縮バネ４１により定着ローラ２８に圧接されると、コロ部材５０が導電部分２８ｃに密着して定着ローラ２８に蓄積した静電気を放電するとともに定着ローラ２８の回転に伴い回動するようになる。また、コロ部材５０が定着ローラ２８の表面に圧接されて間隔保持部材として作用する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が加熱状態となる定着ローラと、定着ローラに圧接されるプレスローラとを備え、搬送される用紙を定着ローラ及びプレスローラにより挟持して加熱及び加圧することで用紙の表面に形成されたトナー像を定着させる定着装置において、前記プレスローラの回転軸に回動自在に軸支されるとともに前記定着ローラの表面と前記プレスローラの回転軸との間を所定の間隔に保持する間隔保持部材を設け、前記定着ローラの表面の導電部分に前記間隔保持部材の導電部分が接触することで前記定着ローラが接地されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記間隔保持部材は、金属製のコロ部材であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記コロ部材は、前記プレスローラの外径よりもわずかに小さい外径に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の定着装置を備えている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に適用可能な定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の画像形成装置では、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成してトナーにより可視像化し、形成されたトナー像を用紙に転写して画像形成を行い、用紙に転写されたトナー像を定着装置においてトナー像を用紙に定着させるようにしている。定着装置では、加熱された定着ローラを回転させながらプレスローラとの間のニップ部に用紙を搬入し、トナーを熱融着させて定着動作を行う。
【０００３】
こうした定着装置では、定着ローラのローラ本体を熱伝導性のよい金属製として、ローラ本体内部の熱源から発生した熱を外周面に効率よく伝熱させるようにしているが、定着ローラが回転しながら用紙と接触していくうちに静電気が発生し、金属製のローラ本体に蓄積されていくようになる。そのため、金属製のローラ本体の静電気を除去するためにローラ本体に接触して電気的に導通する接続部材を設けている（特許文献１及び２参照）。また、特許文献３では、定着フィルムから静電気を除去するために定着フィルムに圧接する加圧ローラを導電化して加圧ローラに導電ブラシを接触させて接地するようにした点が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１３３４６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１３３５４６号公報
【特許文献３】特開平９−１３４０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の定着装置では、熱伝導性のよい金属としてアルミニウムが一般に多用されているが、アルミニウムは塑性変形しやすく引っ掻き硬さが弱いため、摩耗しやすい。そのため、静電気を除去するための接続部材をローラ本体に常時摺接させておくとその部分が摩耗してくるため、摺接部分に摩耗しにくい硬い金属や合金をからなる部材を装着してローラ本体の摩耗を防止するようにしている。
【０００５】
こうした硬い金属や合金からなる部材を配設することで摩耗は防止されるが、接続部材との摺動に伴う耳障りな金属音が大きくなり、特に、定着ローラの回転中に部材の切れ目や端部で不連続に接続部材と接触する際に不快な断続音が発生するようになる。
【０００６】
そこで、本発明は、定着ローラの回転時に発生する不快な断続音を防止するとともに定着ローラに対して所定の加圧力を安定して与えることができる定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る定着装置は、表面が加熱状態となる定着ローラと、定着ローラに圧接されるプレスローラとを備え、搬送される用紙を定着ローラ及びプレスローラにより挟持して加熱及び加圧することで用紙の表面に形成されたトナー像を定着させる定着装置において、前記プレスローラの回転軸に回動自在に軸支されるとともに前記定着ローラの表面と前記プレスローラの回転軸との間を所定の間隔に保持する間隔保持部材を設け、前記定着ローラの表面の導電部分に前記間隔保持部材の導電部分が接触することで前記定着ローラが接地されることを特徴とする。さらに、前記間隔保持部材は、金属製のコロ部材であることを特徴とする。さらに、前記コロ部材は、前記プレスローラの外径よりもわずかに小さい外径に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、上記の定着装置を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような構成を有することで、定着ローラの表面とプレスローラの回転軸との間の間隔を所定の間隔に保持する間隔保持部材により定着ローラに対してプレスローラが圧接する加圧力を所定の圧力に保持することができる。すなわち、定着ローラ表面に対してプレスローラの表面が圧接する際に、間隔保持部材によりプレスローラが圧接方向の移動を規制されるため常時所定の加圧力が加わるようになる。そのため、装置毎の加圧力のバラツキが抑えられ、各装置において同様の加圧状態を実現することができる。
【００１０】
また、間隔保持部材がプレスローラの回転軸に回動自在に軸支されているので、間隔保持部材は定着ローラの表面に当接した状態で定着ローラの回転に伴って回動するようになり、従来の接続部材のように定着ローラに対して常時摺接することがなくなり、不快な騒音の発生を抑えることができる。そして、定着ローラの表面の導電部分に間隔保持部材の導電部分が接触することで定着ローラが接地されるので、定着ローラに発生する静電気を速やかに除去することが可能となる。
【００１１】
また、間隔保持部材を金属製のコロ部材で構成することで、コンパクトな構造で間隔保持及び静電気除去を行うことができる。さらに、コロ部材の外径をプレスローラの外径よりもわずかに小さくすることで、プレスローラの表面が定着ローラの表面に確実に圧接状態となって所定の加圧力が安定して加わった状態とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態である定着装置を備えた画像形成装置全体の概略図を示している。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙部４が配されている。
【００１４】
原稿読取部１は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）を内部に備えたカバー部１０と、スキャナ１１を備えた読取本体部１２からなる。読取本体部１２の上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス１３が配置され、原稿や本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなる載置ベッド１４が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１１をプラテンガラス１３に対向する位置に静止させて読取動作を行い、載置ベッド１４に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１１で原稿等の読取面に対して走査して読取動作を行うようにする。
【００１５】
カバー部１０の載置ベッド１４に対向する面には原稿押え１５が取り付けられており、また、その上部には複数枚の原稿を載置しておく原稿トレイ１６が設けられている。原稿トレイ１６に載置された原稿は、ピックアップローラ１７及びセパレートローラ１８によりＡＤＦ内に搬入されてフィードローラ１９によりプラテンガラス１３に対向する読取位置に搬送されてスキャン１１により読み取られ排出ローラ２０により原稿排出トレイ２１に排出される。
【００１６】
記録部２では、用紙搬送部３により搬送された用紙に記録するために、現像器２２、帯電ブラシ２３、感光体ドラム２４、転写ローラ２５、露光ヘッド２６、メモリ除去ブラシ２７及び定着ローラ２８が備えられている。まず、感光体ドラム２４の表面を帯電ブラシ２３により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２４の表面に露光ヘッド２６で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器２２内のトナーを供給ローラ及び現像ローラによって感光体ドラム２４に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２５により感光体ドラム２４表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２８によって加熱・プレスして用紙に定着される。
【００１７】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写及び定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム２４の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ（ＥＲＳブラシ）２７により付着力が弱められ、感光体ドラム１０の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像器２２の現像ローラに回収される。
【００１８】
給紙部４には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、給紙ローラ２９により一枚ずつ用紙搬送部３に給紙される。給紙された用紙は、フィードローラ３０により搬送されてフィードローラ３１及び３２に挟持される。そして、フィードローラ３１により記録部２に用紙が搬送されて画像形成され、画像形成処理された用紙は定着ローラ２８及びプレスローラ３３の間に挟持されて定着処理を行った後排紙ローラ３４及びプレスローラ３５により排紙トレイ３６に搬出される。
【００１９】
図２は、定着ローラ２８に対する加圧機構に関する分解斜視図である。定着ローラ２８は、テフロン（登録商標）等の絶縁性被膜が外周面に形成された円筒状のアルミニウム製ローラ本体２８ａの内部にハロゲンランプ等の棒状熱源２８ｂが支持されている。熱源としては、ローラ本体２８ａの外周面に貼着された面状発熱体を用いてもよい。そして、定着ローラ２８の両端部は、図示せぬユニットフレームに回動可能に軸支されており、さらに所定幅で絶縁性被膜が除去されてローラ本体部２８ａのアルミニウム部分が露出した導電部分２８ｃが形成されている。
【００２０】
定着ローラ２８に対して圧接するプレスローラ３３は、弾性材料からなる円筒状のローラ本体３３ａの両端部から回転軸３３ｂが軸方向に突設されている。そして、回転軸３３ｂは、それぞれ軸受部材４０に軸支されており、軸受部材４０は圧縮バネ４１を介して支持部材４２に取り付けられている。
【００２１】
圧縮バネ４１は、軸受部材４０を定着ローラ２８に向かって付勢するように作用するため、軸受部材４０を介してプレスローラ３３は定着ローラ２８に常時圧接された状態となる。
【００２２】
プレスローラ３３の回転軸３３ｂには、間隔保持部材として金属製のコロ部材５０がローラ本体３３ａと軸受部材４０との間に挿着されている。コロ部材５０は、所定の厚さを有する円形状の金属板状体で、ローラ本体３３ａの外径よりもわずかに小さい外径に形成されている。そして、中心部に回転軸３３ｂが挿入される円形の軸穴が貫通しており、軸穴に回転軸３３ｂが挿着されて回動自在に取り付けられている。
【００２３】
図３は、プレスローラ３３が定着ローラ２８に圧接された状態を示す概略図である。コロ部材５０は、圧縮バネ４１の付勢力によりプレスローラ３３とともに定着ローラ２８に圧接されており、圧接された状態でコロ部材５０が定着ローラ２８の導電部分２８ｃに対向した位置に設定されて両者の外周面が互いに密着した状態となる。そのため、導電部分２８ｃ及びコロ部材５０は電気的に導通した状態となり、定着ローラ２８に蓄積した静電気は導電部分２８ｃからコロ部材５０を通って外部に放電されるようになる。
【００２４】
この例では、プレスローラ３３の回転軸３３ｂが金属材料からなり、その軸端に接続部材６０が常時当接した状態となっている。そのため、コロ部材５０から回転軸３３ｂを介して接続部材６０へ静電気が放電されるようになり、定着ローラ２８に静電気が蓄積することがなくなる。
【００２５】
静電気を外部に放電する場合には、図４に示すように、コロ部材５０の外周面や側面に接続部材６０を摺接させて外部に逃がすようにしてもよい。なお、定着ローラ２８の導電部分２８ｃはいずれか一方のみ形成して一方のコロ部材５０から静電気を放電するようにすることもできる。
【００２６】
また、コロ部材５０が定着ローラ２８に圧接した状態で定着ローラ２８が回動すると、コロ部材５０が回転軸３３ｂに回転自在に取り付けられているので、コロ部材５０は定着ローラ２８とともに回動するようになる。そのため、コロ部材５０が定着ローラ２８の表面に摺接して騒音が発生するといったことはない。
【００２７】
また、プレスローラ３３が定着ローラ２８に対して圧接された状態では、間隔保持部材としてコロ部材５０がローラ本体３３ａの両側に配置されているので、定着ローラ２８の表面と回転軸３３ｂとの間の間隔がコロ部材５０の外径により規制されるようになる。ローラ本体３３ａの外径がコロ部材５０の外径よりもわずかに大きいため、その外径の差分だけローラ本体３３ａが圧縮された状態で定着ローラ２８の表面に圧接されることになる。したがって、定着ローラ２８に対する加圧力は、コロ部材５０により規制されてローラ本体３３ａの圧縮変形に基づいて決定されるようになり、圧縮バネ４１の付勢力のバラツキの影響を受けることがなくなる。そのため、定着ローラに対して所定の加圧力を安定して付与することができ、コイルバネ等の圧縮バネの弾性力にバラツキが生じたとしても、装置によって加圧力がばらつくことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の概略図である。
【図２】定着ローラに対する加圧機構に関する分解斜視図である。
【図３】プレスローラが定着ローラに圧接された状態を示す概略図である。
【図４】静電気を外部に放電する場合の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    原稿読取部
２    記録部
３    用紙搬送部
４    給紙部
28    定着ローラ
28a   ローラ本体
28b   棒状熱源
28c   導通部分
33    プレスローラ
33a   ローラ本体
33b   回転軸
34    排紙ローラ
35    プレスローラ
40    軸受
41    圧縮バネ
50    コロ部材
60    接続部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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