(57)【要約】【課題】  回転体を備える加熱ユニットと、定着装置枠体に回転可能に支持された加圧ローラを有する定着装置において、給電等のために回転体に導電部を有する接触手段を接触させる場合がある。接触手段が装置枠体に固定されている場合、加圧ローラの硬度変化等によって、加熱ユニットの位置が変わり、導電部と回転体の相対位置関係も変わってしまうという課題があった。【解決手段】  接触手段の少なくとも一部を、回転体を除いた加熱ユニットの一部に当接させて接触手段の位置を決めて接触手段が加熱ユニットと共に移動するようにする。【選択図】  図５
2012128204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体を有する加熱ユニットと、装置枠体に保持されるとともに前記回転体と圧接することで表面を弾性変形させてニップ部を形成する加圧手段と、前記回転体の表面に変形可能に接触する導電部を有する接触手段と、を有する定着装置において、
前記導電部を除いた前記接触手段の少なくとも一部を、前記回転体を除いた前記加熱ユニットの一部に当接させて前記接触手段の位置を決めて前記接触手段が前記加熱ユニットと共に移動することとなることで、前記導電部は常に前記回転体と所定の相対位置関係を保つことができることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記接触手段は前記導電部を保持するための保持部材を有し、
前記保持部材の一端が前記装置枠体に対して移動自在に支持され、前記保持部材の他方の一端が前記回転体を除いた前記加熱ユニットの一部に当接することで前記接触手段の位置が決ま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】
前記ニップ部の圧解除を行う圧解除手段を有し、
前記ニップ部の圧解除が行われた際に、前記加熱ユニットが前記加圧手段から遠ざかる方向に移動し、前記回転体を除いた前記加熱ユニットの一部に当接して位置が決まる前記接触手段も前記方向に共に移動することで、前記導電部は常に前記回転体と所定の相対位置関係を保つことができることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記接触手段は、前記回転体を除いた前記加熱ユニットの一部に固定して位置決めされ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５】
前記回転体は筒状のフィルム部材であり、
前記加熱ユニットは、前記フィルム部材の内面と接触摺動すると共に前記フィルム部材を介して前記加圧手段と圧接して前記ニップ部を形成する発熱体を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記接触手段は前記フィルム部材の長手方向の寄りを規制するためのガイド部材に位置決めされて位置が決まることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
回転体を有する加熱ユニットと、装置枠体に保持されるとともに前記回転体と圧接することで表面を弾性変形させてニップ部を形成する加圧手段と、前記回転体の表面に変形可能に接触する導電部を有する接触手段と、前記ニップ部の圧解除を行う圧解除手段と、を有する定着装置において、
前記圧解除が行われた際に前記加熱ユニットに追従して前記加圧手段から遠ざかる方向に移動する前記圧解除手段の一部に固定して前記接触手段が位置決めされることで、前記導電部は常に前記回転体と所定の相対位置関係を保つことができることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
前記回転体は筒状のフィルム部材であり、
前記加熱ユニットは、前記フィルム部材の内面と接触摺動すると共に前記フィルム部材を介して前記加圧手段と圧接して前記ニップ部を形成する発熱体を有することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転体を備える加熱ユニットを有し、回転体が定着装置枠体に回転可能に支持された加圧ローラと圧接してニップ部を形成し、ニップ部で未定着トナーをシート上に定着する定着装置において、回転体に導電部を有する接触手段を接触させる構成を用いることがある。
【０００３】
引用文献１には、静電オフセット対策として、記薄肉耐熱性フィルム表面（回転体）に記録媒体上の未定着画像と同極性の電荷を誘起させる電荷誘起ユニットで、前記薄肉耐熱性フィルムの導電層と接触する接触部材を有する構成が開示されている。
【０００４】
また、その他にも導電性の表層を持つ回転体がシート搬送時の摩擦帯電等によって帯電することを防止するために、回転体を接地する方法として、回転体の表面に導電性部材を接触させる構成を用いる場合もある。
【０００５】
上記構成を用いる際は、回転体の回転軌道に影響を最小限に抑えるために、接触手段の導電部はアモルファス繊維もしくはステンレス繊維から成るブラシ状のものやバネ弾性を有する金属板等などのように回転体の表面に対して変形可能に接触できるものを用いる。
【０００６】
そのような接触手段は、従来、図１３に示すように接触手段（導電部２１）を定着装置枠体１９に対して固定することで位置を決める構成が一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−０４２６６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、接触手段を定着装置枠体に固定することで位置を決めた場合には以下のような課題がある。
【０００９】
接触手段は定着装置枠体に固定して位置決めされているのに対し、加熱ユニットの位置は、加圧ローラとの圧接状態によって変わる（移動する）ため、接触手段の導電部と回転体の相対位置関係は安定しない。加熱ユニットの位置が変わる（移動する）要因としては、加圧ローラの個体のゴム硬度のばらつきや、同じ加圧ローラにおいても耐久によるゴム硬度の変化によって加圧ローラのゴムの潰れ量が変わってしまうことが挙げられる。また、ニップ部で紙詰まりを起こしたシートのジャム処理性向上を狙ったニップ部の圧解除機構を有する定着装置においては、ジャムが検知された場合に、圧解除をするために加熱ユニットを加圧ローラから遠ざける方向へ移動させる場合がある。この場合も加熱ユニットが移動するので加熱ユニットの位置は変わる（移動する）ことになる。
【００１０】
加熱ユニットの位置が変わる（移動する）と、導電部（接触手段）と回転体（加熱ユニット）の相対位置関係が変わるという課題が発生する。その結果、導電部が回転体に近づきすぎると、導電部が折れ曲がって戻らなくなったり、又は、遠ざかりすぎると回転体に対して十分な係り量が確保できなくなる、などのような状況になり、回転体への給電や除電などの用途を果たせなくなる。
【００１１】
上記のような状況を鑑み、本発明は、導電部（接触手段）と回転体（加熱ユニット）の所定の相対位置関係が常に保たれる構成を有した定着装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題を解決するための本発明は、回転体を有する加熱ユニットと、装置枠体に保持されるとともに前記回転体と圧接することで表面を弾性変形させてニップ部を形成する加圧手段と、前記回転体に変形可能に接触する導電部を有する接触手段と、を有する定着装置において、前記導電部を除いた前記接触手段の少なくとも一部を、前記回転体を除いた前記加熱ユニットの一部に当接させて前記接触手段の位置を決めて前記接触手段が前記加熱ユニットと共に移動することとなることで、前記導電部は常に前記回転体と所定の相対位置関係を保つことができることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
加圧ローラのゴム硬度の個体ばらつきや耐久使用によるゴム硬度変化がある場合又はニップ部の圧解除をする場合で加熱ユニットが移動する場合に、導電部（接触手段）と回転体（加熱ユニット）の所定の相対位置関係が常に保たれる定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用可能な実施例１に係る定着装置を説明する斜視図である
【図２】本発明を適用可能な実施例１に係る加熱ユニットを説明する斜視図である
【図３】本発明を適用可能な実施例１に係る接触手段を説明する斜視図である
【図４】本発明を適用可能な実施例１に係る接触手段を説明する正面図である
【図５】（ａ）（ｂ）は本発明を適用可能な実施例２に係る定着装置のニップ圧解除機構を説明する側面図である
【図６】（ａ）（ｂ）は本発明を適用可能な実施例２に係る接触手段の加圧時および圧解除時の状態を説明する正面図である
【図７】本発明を適用可能な実施例３に係る定着装置８の斜視図である
【図８】本発明を適用可能な実施例３に係る接触手段を説明する斜視図である
【図９】本発明を適用可能な実施例４に係る定着装置を説明する斜視図である
【図１０】本発明を適用可能な実施例４に係る接触手段を説明する斜視図である
【図１１】（ａ）（ｂ）は本発明を適用可能な実施例４に係る定着装置の圧解除機構を説明する側面図である
【図１２】（ａ）（ｂ）は本発明を適用可能な実施例４に係る接触手段の加圧時および圧解除時の状態を説明する断面図である
【図１３】従来構成を説明した定着装置の断面図である
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施例１）
図１に示したのが定着装置８の構成を説明した斜視図である。シートへのトナー画像の定着は、加熱ユニット１１と加圧ローラ１８の形成するニップ部をシートが通過するときに行われる。
【００１６】
図２に示したのが、定着装置８を構成する加熱ユニット１１を説明した図である。加熱ユニット１１は、発熱体１２、発熱体１２を保持する発熱体ホルダ１３、発熱体ホルダ１３を支持する定着ステー１４、発熱体ホルダ１３の周囲を回転するフィルム部材１５、及び、フィルム部材１５の長手方向の寄りを規制するガイド部材１６により構成される。フィルム部材１５は、筒状の回転体であり、内側よりフィルム基層、導電性プライマー層、離型性層の順で形成されている。フィルム基層は絶縁性の高いポリイミド、ポリアミドであり、耐熱性、高弾性を有した層である。中間層は、導電性プライマーである。離型層は、フィルム部材１５にトナーが付着するトナーオフセットを防止するため、離型性の良いＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂から形成される層であり、この離型層が一番外側にあり、加圧ローラ１８と接触している。フィルム部材１５の表面には静電オフセットを防止するために、カーボンブラック等の導電部材が混入されている。発熱体１２は、フィルム部材１５の内面と接触摺動すると共にフィルム部材１５を介して加圧ローラ１８と加圧ローラ１８の表面を弾性変形させながら圧接してニップ部を形成する。
【００１７】
本実施例においては、静電オフセットの対策として、フィルム部材１５に未定着トナーと同極のバイアス（電荷）が付与するために、接触手段２０を用いる。
【００１８】
図３に示したのが接触手段２０の詳細である。接触手段２０は、フィルム部材１５と接触することでフィルム部材１５に電荷を流す導電部２１と、導電部２１を保持する保持部材２２および電源（不図示）より導電部２１に電荷を送るケーブル２３より構成される。導電部２１には、アモルファス繊維もしくはステンレス繊維から成るブラシ状のものを用いており、フィルム部材１５に変形可能に接触している。図４に示したのが接触手段２０を説明した正面図である。接触手段２０の保持部材２２は、一端が定着装置枠体の一部である定着天板１９の支点２４に対して回動自在に支持され、他方の一端が加熱ユニット１１のガイド部材１６に当接する事で位置が決まる。また、保持部材２２はねじりコイルバネ２５によりガイド部材１６に対して付勢されている。このような構成においては、加圧ローラ１８のゴム硬度の個体ばらつきや、同じ加圧ローラ１８における耐久使用によるゴム硬度の変化がある場合に、加熱ユニット１１の位置が変化（移動）した場合には、接触手段２０はそれに追従して移動する。よって、導電部２１とフィルム部材１５の所定の相対位置関係を常に保つ事ができるという効果がある。その結果、本実施例においては、フィルム部材に対する安定したバイアス印加が可能になり、静電オフセットによる画像不良が発生することがなくなる。
【００１９】
尚、本実施例では、加熱ユニット１１のガイド部材１６に当接させて位置決めを行ったが、加熱ユニット１１に含まれるもので加熱ユニット１１と共に移動するもの（発熱体ホルダ１３、定着ステー１４など）に位置決めすることでも同等の効果が得られる。また、加熱ユニット１１に含まれるものに別部材を介して位置決めすることも同等の効果が得られる。
【００２０】
また、フィルム定着方式のフィルム部材１５は、回転軌道が安定しないことがあり、導電部２１との距離が不安定になりやすいため、本発明の効果は大きい。よって、本実施例においては、フィルム定着方式の定着装置８を用いて説明した。しかしながら、本発明は、定着装置枠体に回転可能に固定された加圧ローラ１８に対して圧接してニップ部を形成する回転体を有する加熱ユニットであれば、定着方式によらず効果を有する。
【００２１】
（実施例２）
次に、本発明に係る実施例２について説明する。
実施例２では、ニップ部でのジャム処理性向上のため、ジャム検知時に加熱ユニット１１を加圧ローラ１８から遠ざける方向へ移動させることでニップ圧解除を行うニップ圧解除機構を有する定着装置８における実施例について説明する。
【００２２】
図５（ａ）（ｂ）は、定着装置８の側面図であり、ニップ部圧解除機構を説明した図である。図５（ａ）が加圧状態を示し、図５（ｂ）が圧解除状態を示している。ニップ部圧解除機構は、ジャム検知がなされると回転する圧解除部材としての圧解除カム２６と、圧解除カム２６によりリフトアップされる圧解除板金２７により構成される。定着装置８は、ニップ部の下流に設けられたジャム検知センサ（不図示）により、ニップ部周辺でのシートが紙詰まりを起こした場合にはジャム検知が行われる。ジャム検知すると、図５（ｂ）のように圧解除板金２７が圧解除カム２６によりリフトアップされて加圧ローラ１８から遠ざかる。その結果、圧解除板金２７に作用する加圧バネ１７による加圧力は、圧解除カム２６と定着天板１９により受けられ、加熱ユニット１１へは伝達されない。また、圧解除板金２７を介して加圧力を受けていた加熱ユニット１１は、圧解除板金２７の位置がリフトアップ位置へ移動すると、加圧ローラ１８のゴムの弾性力に押され、圧解除板金２７に追従して、加圧ローラ１８から遠ざかる方向へ移動する。このニップ圧解除機構は、定着装置枠体の左右に移動自在に一対設けられている。
【００２３】
図６（ａ）（ｂ）は加圧および圧解除状態の接触手段２０の様子を示した正面図である。保持部材２２は、ガイド部材１６に当接することで位置が決まるため、圧解除により加熱ユニット１１がリフトアップされると、その動作に追従して定着装置枠体の一部である定着天板１９の支点２４回りを回転して、図６（ｂ）の位置へ移動する。そして、ニップ部の圧解除が行われてもフィルム部材１５とガイド部材１６は共に動く為、導電部２１もフィルム部材１５と共に移動し、導電部２１とフィルム部材１５の所定の相対位置関係を常に保つことができるという効果がある。
【００２４】
以上から、本実施例によると、加熱ユニット１１の移動を伴うニップ部圧解除機構を有する定着装置であっても、実施例１と同様の効果がある。
【００２５】
本実施例では、ニップ部圧解除機構を圧解除カムと圧解除板を有するものを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２６】
（実施例３）
次に、本発明に係る実施例３について説明する。図７に示したのが本発明の実施例３に係る定着装置８の斜視図を示した図であり、図８が接触手段２０の詳細を示した図である。本実施例では、接触手段２０は、導電部２１のみで構成されている。ガイド部材１６は、導電部２１の取り付け部を有し、導電部２１は電源（不図示）より電荷を送るケーブル２３と共にガイド部材１６に対してビス止めによる固定で位置決めする。導電部２１をガイド部材１６に固定して位置決めする事で、加熱ユニット１１が移動する場合でも、導電部２１とフィルム部材１５の所定の相対位置関係を常に保つ事ができるという効果がある。
【００２７】
以上から、本実施例によると、導電部２１を加熱ユニット１１と共に移動する加熱ユニット１１を構成する部材（ガイド部材１６）に固定して位置決めを行う実施例１、２よりも部品点数が少なく簡単な構成で、実施例１と同等の効果を出すことができる。
【００２８】
また、本実施例においては、導電部２１をガイド部材１６に固定したが、加熱ユニット１１と共に移動するもの（発熱体ホルダ１３、定着ステー１４など）に固定して位置決めしても同じ効果が得られる。
【００２９】
（実施例４）
次に、本発明に係る実施例４について説明する。図９は、本発明の実施例４について説明した定着装置８に設けられた接触手段２０を説明した斜示図であり、図１０は、接触手段２０の詳細を示した図である。導電部２１は、ケーブル２３と共に保持部材２２に対してビス締めで固定して位置決めされ、保持部材２２も圧解除板金２７に対してビス締めで固定して位置決めされている。そして、これらの部品で一体のユニットを構成している。ここで導電部２１は実施例１と同様にアモルファス繊維もしくはステンレス繊維のブラシ状のものを用いる。図１１（ａ）は通常の加圧状態を示した側面図であり、図１１（ｂ）はニップ部が圧解除された状態を示した側面図である。加熱ユニット１１は、ガイド部材１６を介して、加圧バネ１７により付勢される圧解除板金２７により加圧力を受け、加圧ローラ１８に対して付勢されている。圧解除板金２７は、定着天板１９に設けられた圧解除板金回動支点２９周りに回動可能であり、ニップ部の圧解除の際に圧解除カム２６により一端が加圧ローラ１８から遠ざかる方向にリフトアップされると、圧解除板金回動支点２９を支点として回動する。圧解除板金２７が回動すると、加熱ユニット１１を付勢している加圧点位置が圧解除位置へ移動するため、加熱ユニット１１も連動して加圧ローラ１８から遠ざかる方向へ移動して、ニップ部の圧解除が行われる。図１２（ａ）（ｂ）は、それぞれ、加圧状態、及び、圧解除状態のときの導電部２１とフィルム部材１５の接触した様子を示した定着装置８の断面図である。ニップ部の圧解除は、ニップ部でのシートのジャムが発生するとジャム検知センサー２８によりジャム検知が行われるタイミングで行われる。ニップ部の圧解除が行われると、圧解除カム２６によりリフトアップされる圧解除板金２７と接触手段２０は固定されて一体となっているため、一緒にリフトアップされる。そして、圧解除により加熱ユニット１１が加圧ローラ１８から遠ざかる方向へ持ち上がっても、接触手段２０も一体となって移動するため、導電部２１とフィルム部材１５の所定の相対位置関係は常に保たれる。
【００３０】
以上から、本実施例によると、圧解除機構の一部（ここでは、圧解除板２７）に接触手段２０が固定されて位置決めされた構成においても実施例１と同等の効果が得られる。
【００３１】
本実施例では、導電部２１は保持部材２２を介して圧解除機構の一部である圧解除板金２７に固定されて位置決めされていたが、導電部２１を直接、圧解除板金２７に固定して位置決めしても良い。
【符号の説明】
【００３２】
８  定着装置
１１  加熱ユニット
１２  発熱体
１３  発熱体ホルダ
１４  定着ステー
１５  フィルム部材
１６  ガイド部材
１７  加圧バネ
１８  加圧ローラ
１９  定着装置枠体（天板）
２０  接触手段
２１  導電部
２２  保持部材
２３  ケーブル
２４  支点
２５  ねじりコイルバネ
２６  圧解除カム
２７  圧解除板金
２８  ジャム検知センサー
２９  圧解除板金回動支点
【図１】
2012128204.tif 000003
【図２】
2012128204.tif 000004
【図３】
2012128204.tif 000005
【図４】
2012128204.tif 000006
【図５】
2012128204.tif 000007
【図６】
2012128204.tif 000008
【図７】
2012128204.tif 000009
【図８】
2012128204.tif 000010
【図９】
2012128204.tif 000011
【図１０】
2012128204.tif 000012
【図１１】
2012128204.tif 000013
【図１２】
2012128204.tif 000014
【図１３】
2012128204.tif 000015