(57)【要約】【課題】本発明は、定着ローラの回転時に発生するこうした不快な断続音を防止するとともに耳障りな金属音を抑えた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端部には、線材をローラ本体２８ａの外周面に複数回巻回して導通部材２８ｃが配設されており、導通部材２８ｃには、側面フレーム４１に固定された接続部材４３が当接するように設けられている。接続部材４３の当接部４３ａは、導通部材２８ｃの線材の両端の間の外周面に当接するように配置されており、そのため線材の端部が接続部材４３に摺接することが回避されて、不快な断続音の発生が防止される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に絶縁性被膜が形成された金属製のローラ本体及び当該ローラ本体の内部に熱源を備えた定着ローラと、前記ローラ本体の絶縁性被膜が形成されていない外周面に金属製線材を複数回巻回して形成された導通部材と、前記導通部材に対してその線材の両端の間の外周面に常時当接するように設けられた金属製の接続部材とを備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記接続部材は、所定幅の板バネからなるとともにその側縁を前記導通部材の線材の巻回方向と一致するように配置してい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】
前記導通部材の線材は、表面がメッキ処理されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記導通部材は、線材の一端部を折り曲げて前記ローラ本体に穿設された固定孔に固定するとともに線材の他端部を折り曲げて前記ローラ本体に穿設された取付孔に遊嵌した状態で取り付けることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
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、定着ローラに設けられた熱源に対して給電する場合に定着ローラが回転することから装置本体から定着ローラへの電気的な導通をどのように確保するかが問題となる。こうした問題に対処するために、特許文献１では、ロール本体の内周面端部に導電性のコイルスプリングを密嵌させて、コイルスプリングを給電部材に接触させてロール本体の回転時の電気的な導通状態を確保した点が記載されている。このように回転するローラに対する給電にコイルスプリングを用いることは、特許文献２でも記載されている。
【特許文献１】特開平９−１７９４２９号公報
【特許文献２】特開２００３−２１９７０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、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。
【０００５】
しかしながら、こうした接続部材をローラ本体に常時接触させていると、ローラ本体の接続部材との接触部分が摩耗してくるといった問題点がある。例えば、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、ローラ本体に接続部材が接触する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。
【０００６】
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。
【０００７】
そこで、本発明は、定着ローラの回転時に発生するこうした不快な断続音を防止するとともに耳障りな金属音を抑えた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】
【０００８】
本発明に係る定着装置は、外周面に絶縁性被膜が形成された金属製のローラ本体及び当該ローラ本体の内部に熱源を備えた定着ローラと、前記ローラ本体の絶縁性被膜が形成されていない外周面に金属製線材を複数回巻回して形成された導通部材と、前記導通部材に対してその線材の両端の間の外周面に常時当接するように設けられた金属製の接続部材とを備えていることを特徴とする。さらに、前記接続部材は、所定幅の板バネからなるとともにその側縁を前記導通部材の線材の巻回方向と一致するように配置していることを特徴とする。さらに、前記導通部材の線材は、表面がメッキ処理されていることを特徴とする。さらに、前記導通部材は、線材の一端部を折り曲げて前記ローラ本体に穿設された固定孔に固定するとともに線材の他端部を折り曲げて前記ローラ本体に穿設された取付孔に遊嵌した状態で取り付けることを特徴とする。
【０００９】
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】
【００１０】
上記のような構成を有することで、ローラ本体の絶縁性被膜が形成されていない外周面に金属製線材を複数回巻回して形成された導通部材を設けて、金属製の接続部材を導通部材に対してその線材の両端の間の外周面に常時当接するようにしているので、接続部材が導通部材に摺接する際の金属音を抑えることができる。
【００１１】
すなわち、導通部材の線材の両端の間では線材が切れ目なくローラ本体の外周面に巻回されいるので、導通部材の線材の両端の間の外周面に接続部材を摺接させれば、連続して接続部材が摺接し、断続音が発生することがない。そして、ローラ本体に蓄積された静電気は、導通部材から接続部材を通って外部に放電されるようになり、静電気の蓄積に伴うトラブルを回避することができる。
【００１２】
また、接続部材を所定幅の板バネで構成し、その側縁を導通部材の線材の巻回方向と一致するように配置することで、板バネの表面と導通部材の線材の表面とが線接触に近くなり、接続部材の導通部材への摺接に伴う金属音をさらに抑えることができる。
【００１３】
また、導通部材の線材の表面をメッキ処理することで、滑らかな硬い表面に仕上げることができ、接続部材の摺接に伴う金属音をさらに抑えることができる。
【００１４】
また、導通部材をローラ本体に取り付ける場合、線材の一端部を折り曲げてローラ本体に穿設された固定孔に固定するとともに線材の他端部を折り曲げてローラ本体に穿設された取付孔に遊嵌した状態で取り付けるようにすれば、ローラ本体及び導通部材の金属材料として熱膨張率の異なる材料を用いても線材の他端部が遊嵌した状態となっているので、導通部材が変形することなく安定した状態でローラ本体に保持されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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及びフィードローラ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。
【００２２】
図２は、定着ローラ２８を含む定着機構及び排紙ローラ３４を含む排紙機構をユニット化した定着ユニット４０に関する外観斜視図である。ユニットフレームの側面フレーム４１及び４２の間には、定着ローラ２８及びフィードローラ３３、排紙ローラ３４及びプレスローラ３５の回転軸がそれぞれ軸支されている。そして、用紙は、矢印Ｔ方向に搬送されて定着ユニット４０内に導入され、定着処理されて排出されるようになっている。
【００２３】
定着ローラ２８は、図３に示すように、テフロン（登録商標）等の絶縁性被膜２８ｂ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を備えており、ローラ本体２８ａの内部に、図２に示すように、ハロゲンランプ等の棒状熱源２８ｄが支持されている。
【００２４】
絶縁性被膜２８ｂは、ローラ本体２８ａの両端部以外の部分を外周面を被覆しており、側面フレーム４１側の被覆されていない端部は、側面フレーム４１から外方に突出し、導通部材２８ｃが配設されている。
【００２５】
導通部材２８ｃは、図４の分解斜視図に示すように、金属製線材をコイルバネ状にローラ本体２８ａの外周面に複数回巻回して構成されており、線材の両端部２８ｅ及び２８ｆは内方に向かって折り曲げ形成されている。そして、一方の端部２８ｅは、ローラ本体２８ａに穿設された固定孔２８ｇに挿入固定され、他方の端部２８ｆは、ローラ本体２８ａの周縁に切り欠いて形成された取付孔２８ｈに遊嵌した状態で係合している。導通部材２８ｃは、このように線材をローラ本体に巻回して外周面に密着させ、一方の端部を固定するとともに他方の端部を遊嵌した状態に取り付けているので、ローラ本体の材料と熱膨張率の異なる材料を用いたとしても線材が外周面から浮き上がることなく常時密着した状態で保持されるようになる。
【００２６】
導通部材に用いる線材としては、硬い金属又は合金材料が好ましく、ステンレス等を用いるとよい。また、線材の表面に、ニッケル−クロム等の硬い被膜をメッキ処理により形成してもよい。メッキ処理により表面が滑らかに形成されて摺接の際の金属音の発生を抑えることができる。
【００２７】
図５は、側面フレーム４１に関する一部拡大斜視図である。側面フレーム４１には、導通部材２８ａに隣接して板バネ状の接続部材４３が配設されている。接続部材４３は、金属製の板状体を切り抜き、所定幅の帯状で上方に延設された当接部４３ａ、側面フレーム４１に固定される取付部４３ｂ及び湾曲形成された接触部４３ｃが形成されている。そして、当接部４３ａは、導通部材２８ｃの外表面に圧接されている。また、接触部４３ｃは、金属板４４に接触している。
【００２８】
金属板４４は、排紙ローラ３４及びプレスローラ３５の回転軸にそれぞれ接触するように固定されており、その下端部には接触部４４ａが下方に延設されて取付金具４５に接触している。
【００２９】
したがって、ローラ本体２８ａに蓄積された静電気は、導通部材２８ｃから接続部材２８ｃを通って金属板４４に流れ、さらに金属板４４から取付金具４５を通って画像形成装置本体に流れて外部に放電されるようになる。また、排紙ローラ３４及びプレスローラ３５で発生した静電気についても金属板４４を通って同様に外部に放電されるようになる。
【００３０】
図６は、図５において側面フレーム４１に沿って導通部材２８ｃを見た一部拡大側面図である。接続部材４３の当接部４３ａは、その側縁が導通部材２８ｃの線材の巻回方向Ｋに沿うように配置されており、そのため、平面状に形成された当接部４３ａが曲線状に形成された線材の表面に線接触に近い状態で当接し、金属音をさらに抑えることができる。  そして、当接部４３ａは、導通部材２８ｃの線材の両端部２８ｅ及び２８ｆの取付位置の間の外周面に当接するように配置されており、そのため線材の端部が当接部４３ａに接触することが回避でき、端部に接触することにより発生する断続音を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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】定着ユニットに関する外観斜視図である。
【図３】定着ローラの外観斜視図である。
【図４】導通部材の分解斜視図である。
【図５】側面フレーム部分に関する一部拡大斜視図である。
【図６】図５において側面フレームに沿って導通部材を見た一部拡大側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
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
28c   導通部材
33    プレスローラ
34    排紙ローラ
35    プレスローラ
40    定着ユニット
41    側面フレーム
42    側面フレーム
43    接続部材
44    金属板
45    取付金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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