JP2013011739A

JP2013011739A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2013011739A
Application number: JP2011144540A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujiwara; 宏藤原; Yoshiharu Takahashi; 良春高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-17

Abstract

【課題】分離部材の定着部材への当接時間を短縮して、定着部材の摩耗量を減少させると共に、予め設定されたサイズよりも小さいサイズの記録媒体が２枚続けて搬送された場合でも、各記録媒体を定着部材から分離させることが可能な定着装置を提供する。
【解決手段】記録媒体Ｐの先端が分離部材３３の当接位置を通過してから、予め設定されたサイズの記録媒体Ｐよりも搬送方向に短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材３３の当接位置を通過するタイミングの、その直前からその直後までの間は、少なくとも分離部材３３を定着部材３１に当接させた状態にする。さらに、最終的に分離部材３３を離間させるタイミングを、予め設定されたサイズの記録媒体Ｐの後端が分離部材３３の当接位置を通過する前となるように設定した。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、用紙等の記録媒体上に担持されたトナー画像を定着させる定着装置として、加熱加圧方式の定着装置が多く採用されている。この種の定着装置は、例えば、ヒータによって加熱される定着ローラと、これに圧接して定着ニップ（ニップ部）を形成する加圧ローラとを備える。画像の定着処理を行う場合は、定着ニップに用紙を通過させて、当該用紙を加熱及び加圧し、用紙上に担持されたトナー画像を加熱溶融させて定着させる。しかし、このとき溶融したトナーの粘着力によって用紙が定着ローラの表面に貼り付くことがあり、これにより用紙が定着ニップから良好に排出されなくなる不具合が生じる場合がある。

上記不具合を解決するために、例えば特許文献１（特開平７−１４０８３１号公報）には、用紙を定着ローラから剥離（分離）させるために、定着ローラに対してカウンタ方向に先端が接触するブレード形状や楔形状の分離爪等の分離部材を備えた定着装置が提案されている。しかしながら、このような定着装置においては、分離部材を定着ローラに接触させた状態で定着ローラを回転させるため、経時的に定着ローラの表面が摩耗し、その結果、画像上に光沢ムラやスジ等のノイズが発生するといった問題がある。

このような画像品質の問題を解決するために、特許文献２（特開２００３−１８６３３６号公報）や特許文献３（特開平４−１２５５８３号公報）において、搬送される用紙を検知したセンサの検知信号に基づいて、ソレノイドが分離部材を定着ローラから離間させる定着装置が提案されている。この定着装置によれば、通紙時にのみ分離部材を定着ローラに当接させ、それ以外のときは分離部材を定着ローラから離間させることができる。その結果、分離部材が定着ローラに当接している時間を削減することができるので、分離部材の当接による定着ローラの摩耗量が減少し、定着装置の寿命を延ばすことができる。

上記特許文献２に記載の定着装置では、分離部材を定着ローラに当接させている時間を、用紙の先端における非画像形成部が分離部材に接触するときのみとしている。これにより、用紙の先端付近が定着ローラから分離され、それ以降は、用紙自体のコシなどにより用紙が自然に定着ローラから分離される。すなわち、特許文献２に記載の定着装置では、分離部材の当接時間を用紙の分離に必要最小限の時間とすることで、定着ローラの摩耗量を大幅に減らすようにしている。

しかしながら、特許文献２に記載の定着装置には、以下のような課題がある。
画像形成装置では、給紙部にセットする用紙のサイズは、ユーザ等により予め設定されているが、その設定されている用紙サイズよりも小さいサイズの用紙を誤ってセットしてしまった場合、１枚分の給紙動作で小サイズの用紙が２枚続けて給送される場合がある。このように、本来は１枚の用紙が給送されるところ、小サイズの用紙が２枚続けて給送された場合は、特許文献２に記載のように最初の用紙の先端付近だけを分離する構成では、２枚目の用紙の先端が当接位置に到達した時点で、分離部材は定着ローラから離間しているため、２枚目の用紙の分離を行えない。

図１０は、最初の用紙の先端付近だけを分離するように構成された定着装置の動作タイミングチャートの一例を示す図である。
詳しくは、図１０において、（ａ）は、定着ニップよりも用紙搬送方向上流側に配設されているレジストセンサによる用紙検知のタイミングチャート、（ｂ）は、前記レジストセンサと定着ニップとの間に配設されたレジストローラの駆動のタイミングチャート、（ｃ）は分離部材の定着ローラに対する接離動作のタイミングチャートを示している。

図１０に示すように、このタイミングチャートでは、レジストセンサが搬送される用紙の先端を検知してから時間Ｔ１後に、分離部材が定着ローラに当接するように制御される。そして、分離部材は、当接開始から時間Ｔａ後に定着ローラから離間する。ここで、Ｔ１時間は、用紙先端が定着ローラに対する分離部材の当接位置に到達する前に分離部材が定着ローラに当接するように設定された時間である。また、分離部材が当接した時点から用紙先端が当接位置に到達するまでの余裕を搬送距離にしてαとし、用紙を分離させるために必要な先端からの搬送方向長さをＬａ、用紙搬送速度をＶとすると、分離部材を当接させておく時間Ｔａは、下記式（１）で表される。

Ｔａ＝（Ｌａ＋α）／Ｖ・・・式（１）

上記用紙を分離させるために必要な先端からの搬送方向長さＬａは、例えば、用紙長の約１／３の長さに設定される。具体的に、Ａ４サイズの用紙の場合は、用紙長２９７ｍｍに対してＬａは１００ｍｍに設定される。ただし、このＬａは、用紙の厚さや種類などによって異なる値に設定することも可能である。

一般に、画像形成装置においては、実際にセットされた用紙が、本来セットすべき用紙サイズよりも搬送方向長さの短い用紙であっても、給送指示があると、給紙ローラは予め設定されている用紙を給送するのに必要な時間は回転駆動する。例えば、予め設定されている用紙サイズがＡ４（用紙長２９７ｍｍ）のところ、実際にセットされた用紙がその１／２の用紙長のＡ６（用紙長１４８．５ｍｍ）である場合、給紙ローラは本来のＡ４用紙を給送するのに必要な時間は回転駆動するため、結果としてＡ６用紙が２枚続けて給送される。また、レジストセンサが用紙後端を検知するタイミングで搬送異常か否かを判断するように構成されている場合でも、実際にセットされた用紙サイズが予め設定されている用紙サイズの１／２である場合は、予め設定されている用紙サイズ１枚分の後端検知タイミングと、実際にセットされた用紙の２枚目の後端検知タイミングが同じとなるので、搬送異常は検知されない。

そして、定着装置に２枚続けて搬送される用紙のうち、１枚目の用紙が分離部材の当接位置に到達する時点では、すでに分離部材が定着ローラに当接しているので、１枚の用紙は定着ローラから分離される。しかしながら、上記のように、用紙を分離させるために必要な先端からの搬送方向長さＬａを、予め設定された用紙長の約１／３に設定している場合、実際にセットされた用紙サイズが予め設定されている用紙サイズの１／２であると、２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達した時点では分離部材は離間しているため、２枚目の用紙が分離されないといった事態が生じる。

具体的に、予め設定されている用紙サイズがＡ４（用紙長２９７ｍｍ）で、上記ＬａをＡ４サイズの約１／３の１００ｍｍに設定している場合、１枚目の用紙の先端が分離部材の当接位置を通過してから、１００ｍｍの長さ分が通過した時点で、分離部材は離間する。従って、用紙長が１４８．５ｍｍであるＡ６サイズの１枚目の用紙が分離部材の当接位置を通過した時点、すなわち、２枚目の先端が分離部材の当接位置に到達した時点では、分離部材は離間してしまっている。

このように、分離に必要な長さＬａを用紙長の約１／３に設定している場合に、誤って本来の用紙サイズの１／２の用紙長の用紙をセットしてしまった場合は、２枚目に給送される用紙を分離部材で分離することができない。

しかも、続けて搬送される用紙には、予め設定された用紙サイズのトナー像が転写されるため、２枚目の用紙にはその先端からトナー像が転写される可能性が高い。特に、トナー像が２枚目の用紙の先端から転写されている場合は、２枚目の用紙が定着ローラから分離されずに巻き付きやすくなる。

そこで、上記のような２枚目の用紙の分離を行えない不具合を解消するため、予め設定された用紙サイズの用紙が分離部材の当接位置を通過している間、常に分離部材を当接させたままの状態にしておくことも提案できる。以下、そのように制御する場合の分離部材の離間動作について、図１１に示すタイミングチャートを参照しつつ説明する。

図１１に示すように、この場合、分離部材が定着ローラに当接開始する時間Ｔ１は、上記図１０に示すのと同様であるが、分離部材が離間するタイミングは、レジストセンサで用紙後端を検知してから時間Ｔ２後としている。この時間Ｔ２は、レジストセンサによる用紙後端検知タイミングから用紙後端が分離部材の当接位置を通過するタイミングに余裕分を加えた値となる。この余裕分を、搬送距離にしてβとする。また、上記と同様に、分離部材が当接した時点から用紙先端が当接位置に到達するまでの余裕を搬送距離にしてαとし、用紙長をＬ、用紙搬送速度をＶとすると、分離部材を当接させておく時間Ｔ３は、下記式（２）で表される。

Ｔ３＝（Ｌ＋α＋β）／Ｖ・・・式（２）

小型プリンタなどでは、通常、用紙搬送における余裕としての上記αとβは１５ｍｍ程度に設定されている。従って、分離部材の当接時間Ｔ３は、搬送距離にして用紙長Ｌよりも３０ｍｍ（α＋β＝３０ｍｍ）長くなる。また、小型プリンタなどでは、複数枚の用紙に連続してプリントする場合、用紙同士の間隔は搬送距離で６０ｍｍ程度に設定されている。このため、図１１に示す分離部材の接離動作では、連続プリント時に分離部材が用紙１枚当たりに離間している時間は、上記用紙同士の間隔６０ｍｍから上記余裕分３０ｍｍを差し引いた３０ｍｍ以下となってしまう。これでは、連続プリント時において、分離部材はほとんどの時間で当接した状態となっているため、分離部材の当接時間を減らして定着ローラの摩耗を軽減する効果が得られない。また、ソレノイドを用いて分離部材の接離動作を行う構成の場合は、ソレノイドの応答時間（通常、吸引時１００ｍｓｅｃ、戻り時１５０〜２００ｍｓｅｃ程度）や、制御の遅れ時間などを考慮すると、分離部材の接離動作を制御することすら困難になってしまう虞がある。

本発明は、斯かる事情に鑑み、分離部材の定着部材への当接時間を短縮して、定着部材の摩耗量を減少させると共に、予め設定されたサイズよりも小さいサイズの記録媒体が２枚続けて搬送された場合でも、各記録媒体を定着部材から分離させることが可能な定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体に担持された未定着画像を定着する定着部材と、前記定着部材との間で前記未定着画像を担持した記録媒体が通過する定着ニップを形成する対向部材と、前記定着ニップよりも記録媒体搬送方向下流側で前記定着部材に接離可能に設けられた分離部材とを備え、前記定着ニップを通過した記録媒体の先端が定着部材に対する分離部材の当接位置に到達する前に、分離部材を定着部材に当接させて記録媒体を定着部材から分離するように構成した定着装置であって、記録媒体の先端が前記分離部材の当接位置を通過してから、予め設定されたサイズの記録媒体よりも搬送方向に短いサイズの搬送方向長さ分が前記分離部材の当接位置を通過するタイミングの、その直前からその直後までの間は、少なくとも分離部材を定着部材に当接させた状態にし、最終的に分離部材を離間させるタイミングを、前記予め設定されたサイズの記録媒体の後端が分離部材の当接位置を通過する前となるように設定したことを特徴とする。

本発明によれば、予め設定されている記録媒体サイズよりも搬送方向に短いサイズの記録媒体が２枚続けて搬送された場合であっても、分離部材によって２枚目の記録媒体を分離することができる。また、本発明によれば、定着部材に対する分離部材の当接時間を短縮することができるので、定着部材の摩耗を抑制することができる。

本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。分離部材が離間した状態の定着装置の概略構成図である。分離部材が当接した状態の定着装置の概略構成図である。用紙搬送動作の説明図である。搬送異常検知タイミングの説明図である。本発明の第１実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。本発明の第２実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。本発明の第３実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。本発明の第４実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。従来の定着装置の動作タイミングチャートの一例を示す図である。他の従来の定着装置の動作タイミングチャートの一例を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。なお、現像剤としては、トナーから成る一成分現像剤を用いてもよいし、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いても構わない。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備えた帯電装置と、感光体２の表面にトナーを供給する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード５等を備えたクリーニング装置などを備える。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。

また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入口部に接続されている。

画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１５と、給紙トレイ１５に収容される用紙Ｐを給送する給紙ローラ１７と、給紙ローラ１７と接触して用紙Ｐを１枚ずつ分離するための分離パッド１８と、給紙トレイ１５内の用紙Ｐの有無を検知する用紙有無検知手段１９が設けてある。

また、画像形成装置本体１００の下部には、用紙を手差しで給紙するための手差しトレイ１６と、手差しトレイ１６上の用紙を繰り出すピックアップローラ２０と、ピックアップローラ２０で繰り出された用紙を給送する給紙ローラ２１と、その給紙ローラ２１と接触して用紙を１枚ずつ分離するための分離パッド２２と、手差しトレイ１６上の用紙の有無を検知する用紙有無検手段２３が設けられている。

なお、上記用紙には、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等を含む。さらに、記録媒体には、用紙以外に、ＯＨＰシートもしくはＯＨＰフィルム等のシート材も含まれる。

一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ２４と、排出された用紙をストックするための排紙トレイ２５と、用紙のサイズ及び種類等の設定やプリンタの状態を液晶画面で表示する操作部３０が配設されている。

また、画像形成装置本体１００内には、用紙を給紙トレイ１５又は手差しトレイ１６から二次転写ニップを通って排紙ローラ２４へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙を二次転写ニップへ搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ２６が配設されている。さらに、このレジストローラ２６の用紙搬送方向上流側には、用紙を検知する用紙検知手段（記録媒体検知手段）としてのレジストセンサ２７が配設されている。

一方、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙に担持された未定着画像を定着するための定着装置２８が配設されている。さらに、この定着装置２８の用紙搬送方向下流側には、用紙検知手段（記録媒体検知手段）としての定着排紙センサ２９が配設されている。

上記画像形成装置は以下のように動作する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置６からレーザー光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

続いて、中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。

また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、それぞれ、クリーニングブレード５によって除去される。次いで、各感光体２の表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

一方、画像形成装置の下部では、給紙ローラ１７又は２１が回転を開始することにより、給紙トレイ１５又は手差しトレイ１６から用紙Ｐが給送される。そして、給送された用紙Ｐは、その先端がレジストセンサ２７によって検知された後、レジストローラ２６に突き当たって静止される。このとき、用紙Ｐが撓みを形成した状態で静止されることで、用紙Ｐの斜行が補正される。また、給紙ローラ１７又は２１は、用紙Ｐに撓みを形成した時点で回転を停止して待機状態となる。

その後、所定のタイミングでレジストローラ２６の駆動を開始し、上記中間転写ベルト８上のトナー画像が二次転写ニップに搬送されるタイミングに同期させて、用紙Ｐを二次転写ニップに搬送する。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。あるいは、駆動ローラ９に対しトナーの帯電極性と同極性の転写電圧を印加することにより、中間転写ベルト８上のトナー画像を用紙Ｐに転写するようにしてもよい。

また、用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト８上の残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去される。そして、除去されたトナーは、図示しない廃トナー移送ホースを介して廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２８へと搬送され、定着装置２８によって用紙Ｐにトナー画像が定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、一対の排紙ローラ２４の間へと搬送され、排紙ローラ２４が用紙Ｐを挟持して回転することにより用紙Ｐが排紙トレイ２５へ排出される。また、このとき、定着装置２８から排出された用紙Ｐの先端と、排紙ローラ２４によって排出される用紙Ｐの後端が、それぞれ定着排紙センサ２９によって検知されることで、搬送異常がないか監視される。

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

次に、図２及び図３に基づいて、上記定着装置２８について詳しく説明する。
図２又は図３に示すように、定着装置２８は、用紙に担持された未定着画像を定着する定着部材としての定着ローラ３１と、定着ローラ３１との間で未定着画像を担持した用紙が通過する定着ニップＮを形成する対向部材としての加圧ローラ３２と、定着ニップＮよりも用紙搬送方向下流側で定着ローラ３１に接離可能に設けられた分離部材３３と、定着ローラ３１を加熱する加熱手段としてのヒータ３４等を備える。加圧ローラ３２は図示しないバネ等の加圧手段によって定着ローラ３１に圧接しており、両ローラ３１，３２の圧接部において定着ニップＮが形成されている。

定着ローラ３１は、熱伝導性基体の周囲に弾性層を形成し、さらに被覆層で被覆された円筒状部材である。熱伝導性基体としては、所要の機械的強度を有し、熱伝導性の良好な炭素鋼材やアルミニウム材が主として用いられる。また、弾性層は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成される。さらに、弾性層の外側（外周面）の被覆層は、トナーとの離型性を良好とすると共に、弾性層の耐久性を高めるためのもので、熱伝導率が高く耐熱性に富む材料で形成される。例えば、フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブで被覆したもの、フッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ）塗料を塗布したもの、あるいはシリコーンゴム層やフッ素ゴム層を形成したもの等が被覆層として用いられる。

加圧ローラ３２は、芯金、その芯金の外側（外周）に形成された弾性層、及び弾性層を被覆する被覆層から成る円筒状部材である。芯金として、例えばＳＴＫＭ等が用いられ、弾性層として、シリコーンゴムやフッ素ゴム、あるいはこれらの発泡体が用いられる。被覆層は例えば離型性に富むＰＦＡ，ＰＴＦＡ等の耐熱性フッ素樹脂のチューブで形成される。

また、定着ローラ３１の周囲には、図示しない温度検知手段としてのサーミスタや、異常温度防止用のサーモスタット等が配設され、サーミスタからの検出信号によりヒータ３４の発熱が制御され、定着ローラ３１の表面温度は所定の温度域内に維持されるようになっている。

定着ニップＮよりも用紙搬送方向の下流側（図２又は図３の上側）には、分離部材３３が定着ローラ３１に対向して配設されている。本実施形態では、分離部材３３は定着ローラ３１の軸方向に渡って４個配設されている。ただし、分離部材３３の個数は４個に限定されるものではなく変更可能である。また、各分離部材３３は、支点３５を中心に互いに独立して回転可能に支持されており、分離部材３３が支点３５を中心に図の時計回り又は反時計回りに回転することにより、各分離部材３３の先端３３ａが定着ローラ３１に対して（互いに独立して）接近離間するようになっている。ただし、本発明はこの構成に限定されず、各分離部材３３が一体的に接離動作するようになっている場合であってもよい。図２は分離部材３３が定着ローラ３１に対して離間している状態を示し、図３は分離部材３３が定着ローラ３１に対して当接している状態を示す。

分離部材３３の素材としては、主にＰＦＡやＰＥＫ、ＰＥＥＫ等の離型性や摺動性の良い材料を用いられる。また、分離部材３３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）離型性や摺動性の良い材料でコーティングしてもよい。

各分離部材３３の先端３３ａとは反対側の基端３３ｂ側には、当接方向付勢手段３６が配設されている。本実施形態では、当接方向付勢手段３６として引張コイルバネを用いているが、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接方向付勢手段３６として用いることも可能である。この当接方向付勢手段３６によって、各分離部材３３は定着ローラ３１に対して当接させる方向に付勢されている。

また、各分離部材３３の基端３３ｂ側には、分離部材３３の定着ローラ３１への当接を解除可能な当接解除部材３７が配設されている。当接解除部材３７は、支点３８を中心に回転可能に支持されている。当接解除部材３７が支点３８を中心に図の時計回り又は反時計回りに回転することにより、当接解除部材３７の分離部材３３側の先端３７ａは分離部材３３の基端３３ｂに対して接近離間するようになっている。当接解除部材３７は、定着ローラ３１の軸方向と平行な方向に渡って延在しており、複数の分離部材３３の全てに対して当接可能に構成されている。

当接解除部材３７の素材としては、軽量でかつ所要の機械的強度を有するＰＰＳやＰＥＫ等の耐熱や耐摩耗性に優れた樹脂材量を用いることができる。本実施形態では、当接解除部材３７の軸方向（長手方向）に渡る撓み防止の観点から、特に支点３８となる回転軸部分をＳＵＳ材にて別体で形成しているが、装置の大きさや分離部材３３への付勢力に応じて材料選定を行うことが望ましい。

当接解除部材３７に駆動連結された図示しないリンク部材には、分離部材３３を定着ローラ３１に対して離間させるように当接解除部材３７を付勢する当接解除方向付勢手段３９が配設されている。なお、図２、図３においては、模式的に当接解除部材３７の基端３７ｂに当接解除方向付勢手段３９を配設している。当接解除方向付勢手段３９により当接解除部材３７の基端３７ｂが引っ張られることによって、当接解除部材３７の先端３７ａは分離部材３３の基端３３ｂに当接する方向に付勢されている。なお、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接解除方向付勢手段３９として用いることも可能である。

また、定着装置２８は、当接解除部材３７を駆動させる駆動手段としてソレノイド４０を備える。ソレノイド４０は、コイルを内蔵するソレノイド本体４１と、前記コイル内で進退可能に装着されたプランジャ４２を有する。ソレノイド４０は、駆動回路４４を介して制御部４５と電気的に接続されており、この制御部４５からの信号によってプランジャ４２が所定のタイミングで進退するように構成されている。制御部４５は、内部にＩ／Ｏポートを有するＣＰＵである。

進退可能なプランジャ４２は、当接解除部材３７に駆動連結された図示しないリンク部材に連結されている。なお、図２、図３においては、模式的に当接解除部材３７の基端３７ｂにプランジャ４２を連結させている。これにより、ソレノイド本体４１内のコイルが励磁され、プランジャ４２がソレノイド本体４１内へ吸引されて後退すると、当接解除部材３７が駆動（回転）するようになっている。

各分離部材３３の図の上側には、各分離部材３３を所定の離間位置に位置決めする離間位置決め手段４３が設けてある。このように、離間位置決め手段４３を設けることにより、部品寸法のばらつきや部品組付けのばらつきがあっても、各分離部材３３を定着ローラ３１の表面に対して適切な離間量をもって保持可能となっている。

以下、上記定着装置２８の動作について説明する。
まず、定着処理を行わない状態では、図２に示すように、分離部材３３は定着ローラ３１に当接していない。すなわち、ソレノイド４０に駆動力は生じず、当接解除部材３７はソレノイド４０からの力は受けない。この場合、当接解除部材３７は、当接解除方向付勢手段３９からの付勢力を受けている。詳しくは、当接解除方向付勢手段３９によって当接解除部材３７の基端３７ｂが図の上方に引っ張られていることにより、当接解除部材３７には図の時計回り方向の力（回転モーメントＭ３）が作用している。この時計回り方向の力（回転モーメントＭ３）が作用することによって、当接解除部材３７の先端３７ａは、各分離部材３３の基端３３ｂを図の下方に押圧した状態となっている。

上記当接解除部材３７が各分離部材３３の基端３３ｂを図の下方に押圧した状態では、各分離部材３３には図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）が作用している。他方、当接方向付勢手段３６によって各分離部材３３の基端３３ｂが図の上方に引っ張られていることにより、各分離部材３３には時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）が作用している。このように、各分離部材３３には互いに逆向きの力（回転モーメントＭ１と回転モーメントＭ２）が作用しているが、ここでは反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）の方が時計回方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きいため、各分離部材３３の先端３３ａは定着ローラ３１から離間した状態となっている。

このように、当接解除方向付勢手段３９が当接解除部材３７を介して分離部材３３に付与する当接解除方向の力（回転モーメントＭ２）を、当接方向付勢手段３６が分離部材３３に付与する当接方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きくなるようにしているので、ソレノイド４０に駆動力が生じていない状態では、各分離部材３３の定着ローラ３１への当接が解除される。また、当接が解除されている状態で、各分離部材３３は、離間位置決め手段４３に当接しており、それぞれ所定の離間位置に保持されている。

次に、定着処理を行う際は、図３に示すように、分離部材３３の先端３３ａを定着ローラ３１に当接される。詳しくは、未定着画像を担持した用紙Ｐが、定着ローラ３１に対する分離部材３３の当接位置に到達する前の所定のタイミングで、制御部４５が信号を発し、これにより、ソレノイド４０に所定の電流が印加され、プランジャ４２が吸引されソレノイド本体４１内へ後退する。

上記プランジャ４２が後退すると、当接解除部材３７の基端３７ｂは図の下方に引っ張られ、当接解除部材３７には図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ４）が作用する。他方、当接解除部材３７には当接解除方向付勢手段３９によって上記時計回り方向の力（回転モーメントＭ３）が作用しているが、この時計回り方向の力（回転モーメントＭ３）よりも、上記ソレノイド４０による反時計回り方向の力（回転モーメントＭ４）の方が大きいので、当接解除部材３７は図の反時計回りに回転する。その結果、当接解除部材３７の先端３７ａが各分離部材３３の基端３３ｂから離間し、当接解除部材３７による各分離部材３３の押圧が解除される。

当接解除部材３７による各分離部材３３の押圧が解除されると、各分離部材３３には当接方向付勢手段３６による上記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）のみが作用することになるため、各分離部材３３は図の時計回り方向に回転して、それぞれの先端３３ａが定着ローラ３１に当接する。

一方、未定着画像を担持した用紙Ｐは、ヒータ３４によって所定の目標温度に加熱された定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間の定着ニップＮに搬送され、用紙Ｐが定着ニップＮを通過する際に、熱と圧力によって用紙Ｐ上のトナーが溶融され画像が定着される。定着ニップＮを通過した用紙Ｐの先端は、分離部材３３の当接位置に到達し、分離部材３３によって用紙Ｐの先端が定着ローラ３１から分離される。

その後、所定のタイミングで、ソレノイド４０への電流が遮断され、プランジャ４２の吸引が解除される。プランジャ４２の吸引が解除されると、当接解除部材３７が当接解除方向付勢手段３９からの力（回転モーメントＭ３）によって各分離部材３３を押圧し、その押圧力によって、図２に示すように、各分離部材３３に再び図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）が作用する。その結果、各分離部材３３は図の反時計回りに回転し、それぞれの先端３３ａが定着ローラ３１から離間する。以降、用紙Ｐが定着ニップＮに供給される度に、上記分離部材３３の接離動作が繰り返し行われる。

続いて、図４に基づき、用紙搬送動作について詳しく説明する。
感光体２への画像の書き込み（露光）開始から所定の時間後に、中間転写ベルト８上のトナー画像は、二次転写位置Ｅに達して用紙への画像転写が開始される。このとき、二次転写位置Ｅへの用紙の搬送は、二次転写位置Ｅへのトナー画像の到達タイミングと同期するように行われる。具体的には、上記画像の書き込み開始動作をトリガ（開始信号）として、所定の時間後にレジストローラ２６を駆動させ、待機している用紙を二次転写位置Ｅに搬送する。このレジストローラ２６の駆動開始タイミングは、画像の書き込み位置から二次転写位置Ｅまでの画像形成経路長と画像移動速度、及びレジストローラ２６のニップ部から二次転写位置Ｅまでの用紙搬送経路長とレジストローラ２６による用紙搬送速度から決まる。

また、レジストローラ２６の駆動を開始する際、給紙ローラ１７（又は給紙ローラ２１）の駆動も再開するが、このときの給紙ローラ１７（２１）の駆動再開タイミングは、レジストローラ２６の駆動開始タイミングと同時、もしくはそれより若干早く設定されている。これは、レジストローラ２６の駆動開始に対して給紙ローラ１７（２１）を遅れることなく駆動させることで、レジストローラ２６によって用紙の先端を確実にグリップするためである。仮に、給紙ローラ１７（２１）の駆動タイミングが遅くなり、レジストローラ２６による用紙先端のグリップが確実に行えないと、二次転写位置Ｅへの用紙の搬送が遅れ、用紙に転写される画像の先端位置がずれてしまう。特に、厚紙では、レジストローラ２６によるグリップがし難いため、用紙搬送負荷が大きくなるなどの理由によって画像の先端転写位置がずれやすいので注意が必要である。

また、給紙ローラ１７（２１）の駆動停止のタイミングは、レジストローラ２６の駆動開始をトリガ（開始信号）として、用紙の後端が給紙ローラ１７（２１）を通過したタイミングに設定されている。この給紙ローラ１７（２１）の駆動停止のタイミングは、用紙の搬送方向長さによって予め決まったタイミングである。また、搬送される用紙の搬送方向長さは、上記操作部３０又はプリンタドライバでユーザ等により設定された用紙サイズによって決定される。

このように、給紙ローラ１７（２１）の駆動停止のタイミングを、用紙の後端が給紙ローラ１７（２１）を通過した後に設定しているのは、給紙ローラ１７（２１）の駆動停止に伴う用紙への搬送負荷の変動により画像不良が生じないようにするためである。本実施形態では、給紙開始位置Ｇ（Ｆ）から二次転写位置Ｅまでの給紙搬送経路は、用紙長（用紙の搬送方向長さ）よりも短いので、給紙ローラ１７（２１）の駆動停止タイミングは、用紙への画像転写を行っている途中となる。このため、用紙後端が給紙ローラ１７（２１）を通過する前に給紙ローラ１７（２１）の駆動が停止すると、用紙搬送負荷が変動し、その結果、二次転写位置Ｅでの用紙搬送速度が一時的に変動してショックジターと称される画像位置ずれが発生する可能性がある。また、厚紙などの場合は、用紙後端が給紙ローラ１７（２１）を通過する前に給紙ローラ１７（２１）の駆動が停止すると、それに伴う用紙搬送負荷によりレジストローラ２６でスリップが発生して用紙搬送速度が遅くなり、用紙上の画像倍率が伸びるといった画像不良が発生する可能性がある。そこで、このような画像不良の発生を防止するため、上記のように、給紙ローラ１７（２１）の駆動停止タイミングを、用紙の後端が給紙ローラ１７（２１）を通過した後となるように設定している。

また、レジストローラ２６の駆動停止のタイミングは、レジストセンサ２７による用紙後端の検知をトリガ（開始信号）として、用紙後端がレジストローラ２６を通過したタイミングに設定している。このレジストローラ２６の駆動停止のタイミングは、レジストセンサ２７による用紙後端の検知時点から用紙後端がレジストローラ２６を通過するまでの用紙搬送時間と用紙搬送マージンによって設定される。

また、本実施形態では、レジストセンサ２７が、予め設定されている搬送異常検知タイミングまでに用紙の後端を検知しなかった場合は、用紙ジャムなどの搬送異常として検知されるようになっている。そして、搬送異常が検知された場合は、プリンタの作像動作及びレジストローラ２６の駆動を停止し、操作部３０に「用紙ミスフィード」などの搬送異常が発生したことを示すメッセージが表示される。

上記搬送異常検知タイミングは、予め設定されたサイズの用紙搬送方向長さにより決定される。詳しくは、図５に示すように、予め設定されたサイズの用紙長Ｌ₀に異常検知マージンＬｊを加えた長さ分（Ｌ₀＋Ｌｊ）がレジストセンサ２７の検知位置を通過するまでに、用紙後端が検知されない場合、搬送異常と検知される。

ここで、図４に示すように、レジストセンサ２７による用紙後端検知位置からレジストローラ２６のニップまでの用紙搬送距離をＲ１、レジストローラ２６のニップ部から二次転写位置Ｅを経て定着ローラ３１における分離部材３３の当接位置までの用紙搬送距離をＲ２とし、用紙の搬送速度をＶ、上記異常検知マージンをＬｊとすると、本実施形態のような小型のプリンタでは、例えば、Ｒ１は１０ｍｍ、Ｒ２は１２０ｍｍ、Ｖは１２０ｍｍ／ｓ、Ｌｊは２０ｍｍに設定することができる。

以下、上記分離部材３３の接離動作のタイミングについて説明する。
図６は、本発明の第１実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。同図において、（ａ）は、レジストローラの駆動のタイミングチャート、（ｂ）は、分離部材の定着ローラに対する接離動作のタイミングチャートを示している。

図６に示すように、本発明の第１実施形態では、分離部材の当接開始タイミングは、レジストローラの駆動開始から時間Ｔ４後に行われる。この分離部材の当接開始タイミングを決定する時間Ｔ４は、用紙先端が定着ローラに対する分離部材の当接位置に到達する前に分離部材が定着ローラに当接するように設定されている。また、図４に示す上記レジストローラ２６のニップ部から分離部材３３の当接位置までの用紙搬送距離Ｒ２に対する余裕をαとすると、時間Ｔ４は、Ｒ２とαと用紙の搬送速度Ｖを用いた下記式（３）で表される。なお、余裕αは、例えば、搬送距離にして１０〜１５ｍｍ程度に設定される。

Ｔ４＝（Ｒ２−α）／Ｖ・・・式（３）

また、分離部材３３を離間させるタイミングは、当接開始から時間Ｔ５後に行われる。すなわち、この時間Ｔ５は、分離部材を定着ローラに当接させておく時間である。ここでは、時間Ｔ５を、予め設定されたサイズの記録媒体よりも搬送方向に短いサイズの用紙が２枚続けて搬送された場合に、少なくとも２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達した直後まで、分離部材を当接させておくように設定している。予め設定された用紙サイズの搬送方向長さをＬ₀、そのサイズの用紙における異常検知マージンをＬｊとすると、時間Ｔ５は、Ｌ₀、Ｌｊ、上記α及びＶを用いた下記式（４）で表される。

Ｔ５＞｛（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２＋α｝／Ｖ・・・式（４）

上記式（４）のように、時間Ｔ５を設定することで、分離部材を当接させてから、上記予め設定されたサイズの用紙よりも搬送方向に短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過する直後まで、少なくとも分離部材を当接させておくことができる。すなわち、続けて搬送される短いサイズの用紙の１枚目の後端が分離部材の当接位置を通過する直後まで、少なくとも分離部材を当接させておくことができるので、２枚目の用紙の先端を分離部材によって分離することが可能となる。

また、予め設定された用紙サイズよりも短い用紙サイズの用紙搬送方向長さＬｓが、前記予め設定された用紙サイズの搬送方向長さＬ₀に上記異常検知マージンＬｊを加えた長さの１／２以下である場合（Ｌｓ≦（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２）、２枚目の用紙を定着ローラからより確実に分離するためには、上記時間Ｔ５を、下記式（５）によって決定される値に設定することが好ましい。

Ｔ５＝｛（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２＋Ｌａ＋α｝／Ｖ・・・式（５）

上記式（５）中のＬａは、短いサイズの用紙を定着ローラから分離可能な搬送方向長さ分である。すなわち、上記式（５）を用いて時間Ｔ５を設定することで、分離部材を離間させるタイミングを、上記短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過した後、さらに当該短いサイズの用紙を定着ローラから分離可能な搬送方向長さ分Ｌａが分離部材の当接位置を通過した時点となるように設定することができる。これにより、上記のような短いサイズの用紙が２枚続けて搬送されたとしても、２枚目の用紙を確実に分離することが可能となる。

しかし、反対に、短い用紙サイズの用紙搬送方向長さＬｓが、予め設定された用紙サイズの搬送方向長さＬ₀に上記異常検知マージンＬｊを加えた長さの１／２以上である場合（Ｌｓ≧（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２）は、上記式（５）を用いて時間Ｔ５を設定しても、２枚目の用紙の分離の確実性を担保することはできない。ただし、この場合は、レジストセンサによって搬送異常と検知されるため、２枚目の用紙後端がレジストセンサに到達する前にプリンタの作像動作及びレジストローラの駆動が停止される。

なお、本実施形態において、予め設定された用紙サイズがＡ４サイズ（用紙長２９７ｍｍ）である場合、例えば、Ｌａ＝１００ｍｍ、α＝１５ｍｍ、Ｌｊ＝２０ｍｍに設定すると、分離部材を当接させておく時間Ｔ５は、用紙搬送距離にして１７３．５ｍｍよりも長く、より好ましくは２７３．５ｍｍになる。

次に、本発明の第２実施形態に係る分離部材の接離動作について説明する。
図７は、本発明の第２実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。同図において、（ａ）は、レジストセンサによる用紙検知のタイミングチャート、（ｂ）は、レジストローラの駆動のタイミングチャート、（ｃ）は、分離部材の定着ローラに対する接離動作のタイミングチャートを示している。

また、図７の（ａ）における点線は、レジストセンサによって用紙後端が検知されなかった場合のタイミングチャートを示している。この場合、図７の（ｂ）の点線で示すように、レジストローラは、レジストセンサによって用紙後端を検知した場合の停止タイミングよりも所定時間遅れて停止されるようになっている。

本発明の第２実施形態では、上記短いサイズの用紙が２枚続けて搬送された場合であって、さらに、レジストセンサによって搬送異常が検知された場合に、２枚目の用紙が定着ローラに巻き付かないようにする分離部材の動作タイミングを設定している。具体的には、上記搬送異常検知時にレジストローラの駆動を停止させるタイミングに相当する時間まで分離部材を当接させておく。このときの分離部材を当接させておく時間Ｔ５は、下記式（６）で表される。

Ｔ５＞（Ｌ１＋α）／Ｖ・・・式（６）

上記式（６）中のαは上記と同様に、分離部材の当接開始時間を設定する上での余裕である。また、Ｌ１は、上記予め設定された用紙サイズの搬送方向長さＬ₀、そのサイズの用紙における異常検知マージンＬｊ、及び図４に示す上記レジストセンサ２７による用紙後端検知位置からレジストローラ２６のニップまでの用紙搬送距離Ｒ１、レジストローラ２６のニップ部から分離部材３３の当接位置までの用紙搬送距離Ｒ２を用いて、下記式（７）で表される。

Ｌ１＝（Ｌ₀＋Ｌｊ）−（Ｒ１＋Ｒ２）・・・式（７）

上記短いサイズの用紙の搬送方向長さが、Ｌ１よりも長いときは、２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達する前にレジストセンサによって搬送異常が検知され用紙搬送（レジストローラの駆動）が停止する。この設定では、例えば、Ｌ₀＝２９７ｍｍ（設定用紙サイズＡ４）、Ｌｊ＝２０ｍｍ、Ｒ１＝１０ｍｍ、Ｒ２＝１２０ｍｍとすると、Ｌ１＝（２９７＋２０）−（１０＋１２０）＝１８７ｍｍとなる。従って、分離部材の当接時間Ｔ５に相当する搬送距離は、２０２ｍｍよりも長く設定することとなる（Ｌ１＋α＝１８７＋１５＝２０２）。

なお、本発明の第２実施形態において、上記説明した点以外は、第１実施形態と同様となっている。

続いて、本発明の第３実施形態に係る分離部材の接離動作について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。同図において、（ａ）は、レジストローラの駆動のタイミングチャート、（ｂ）は、分離部材の定着ローラに対する接離動作のタイミングチャートを示している。

本発明の第３実施形態において、上記第１実施形態及び第２実施形態とは大きく異なる点は、分離部材を２回接離させる点である。図８に示すフローチャートでは、レジストローラを駆動させてからＴ４時間経過後、分離部材を定着ローラに当接させ、それからＴａ時間経過後に分離部材を一旦離間させている。その後、上記レジストローラの駆動開始から時間Ｔ６後に分離部材を再度当接させ、Ｔ７時間後に分離部材を離間させるようにしている。

上記１回目の当接開始タイミングを決定する時間Ｔ４は、上記第１実施形態又は第２実施形態と同様である。従って、時間Ｔ４は、上記式（３）によって表される。

次に、上記１回目の当接状態継続時間Ｔａは、上記分離部材の当接開始時間を設定する上での余裕αと、上記分離可能な搬送方向長さ分Ｌａ、及び用紙搬送速度Ｖとを用いた下記式（８）で表される。

Ｔａ＝（Ｌａ＋α）／Ｖ・・・式（８）

図１０で示す従来の分離部材の接離動作のタイミングチャートでは、用紙を確実に定着ローラから分離するために必要な用紙先端からの搬送方向長さ分Ｌａを、例えば、用紙長の約１／３の長さ（Ａ４サイズの用紙長２９７ｍｍに対してＬａは１００ｍｍ）に設定している。これに対して、本発明の第３実施形態では、分離部材の接離動作を２回行うようにしているので、Ｌａを従来よりも短く（例えばＬａ＝８０ｍｍ）設定することができる。また、Ｌａは、用紙の厚さや種類によって適宜異なる値に設定することが可能である。

上記２回目の当接開始時間を決定する時間Ｔ６は、短いサイズの用紙が２枚続けて搬送された場合であっても、２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達する前に、分離部材が当接しているような時間に設定されている。例えば、給紙トレイ又は手差しトレイにセットすることが可能な最小サイズの用紙の搬送方向長さをＬminとすると、時間Ｔ６は、そのＬminと、上記α、Ｖ、Ｒ２を用いた下記式（９）で表される。本実施形態のような小型プリンタでは、上記最小サイズの用紙の搬送方向長さＬminは、例えば１４８ｍｍ等に設定される。

Ｔ６＝（Ｒ２＋Ｌmin−α）／Ｖ・・・式（９）

また、上記２回目の当接状態継続時間Ｔ７は、連続して搬送される２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達した直後までは、少なくとも分離部材を定着ローラに当接させておくような時間に設定されている。具体的に、時間Ｔ７は、上記Ｌmin、Ｌ₀、Ｌｊ、α、Ｖを用いた下記式（１０）で表される。

Ｔ７＞｛（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２−Ｌmin＋α｝／Ｖ・・・式（１０）

また、予め設定された用紙サイズよりも短い用紙サイズの用紙搬送方向長さＬｓが、前記予め設定された用紙サイズの搬送方向長さＬ₀に上記異常検知マージンＬｊを加えた長さの１／２以下である場合（Ｌｓ≦（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２）は、２枚の目の用紙を定着ローラから確実に分離するために、用紙を定着ローラから分離可能な搬送方向長さ分Ｌａを加味して、上記時間Ｔ７を、下記式（１１）によって決定される値に設定することが好ましい。

Ｔ７＝｛（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２−Ｌmin＋Ｌａ＋α｝／Ｖ・・・式（１１）

このように、上記式（１１）を用いて時間Ｔ７を設定することで、分離部材を離間させるタイミングを、上記短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過した後、さらに当該短いサイズの用紙を定着ローラから分離可能な搬送方向長さ分Ｌａが分離部材の当接位置を通過した時点となるように設定することができる。これにより、上記のような短いサイズの用紙が２枚続けて搬送されたとしても、２枚目の用紙を確実に分離することが可能となる。

しかし、短い用紙サイズの用紙搬送方向長さＬｓが、予め設定された用紙サイズの搬送方向長さＬ₀に上記異常検知マージンＬｊを加えた長さの１／２以上である場合（Ｌｓ≧（Ｌ₀＋Ｌｊ）／２）は、上記式（１１）を用いて時間Ｔ７を設定しても、２枚目の用紙の分離の確実性を担保することはできない。ただし、この場合は、レジストセンサによって搬送異常と検知されるため、２枚目の用紙後端がレジストセンサに到達する前にプリンタの作像動作及びレジストローラの駆動が停止される。

なお、本実施形態において、予め設定された用紙サイズがＡ４サイズ（用紙長２９７ｍｍ）である場合、例えば、Ｌａ＝８０ｍｍ、α＝１５ｍｍ、Ｌｊ＝２０ｍｍに設定すると、２回目の当接状態継続時間Ｔ７は、用紙搬送距離にして２５．５ｍｍよりも長く、より好ましくは１０５．５ｍｍになる。また、１回目の当接状態継続時間Ｔａと合わせて、トータルの分離部材の当接時間は、用紙搬送距離にして１２０．５ｍｍよりも長く、より好ましくは２００．５ｍｍとなる。

図９は、本発明の第４実施形態に係る定着装置の動作タイミングチャートを示す図である。同図において、（ａ）は、レジストセンサによる用紙検知のタイミングチャート、（ｂ）は、レジストローラの駆動のタイミングチャート、（ｃ）は、分離部材の定着ローラに対する接離動作のタイミングチャートを示している。

また、図９の（ａ）における点線は、レジストセンサによって用紙後端が検知されなかった場合のタイミングチャートを示している。この場合、図９の（ｂ）の点線で示すように、レジストローラは、レジストセンサによって用紙後端を検知した場合の停止タイミングよりも所定時間遅れて停止されるようになっている。

本発明の第４実施形態では、上記第３実施形態と同様に、分離部材を２回接離させるように制御する。さらに、第４実施形態では、上記短いサイズの用紙が２枚続けて搬送された場合であって、レジストセンサによって搬送異常が検知された場合に、２枚目の用紙が定着ローラに巻き付かないようにする分離部材の動作タイミングを設定している。具体的には、上記搬送異常検知時にレジストローラの駆動を停止させるタイミングに相当する時間まで分離部材を当接させておく。このときの２回目当接状態継続時間Ｔ７は、上記Ｌmin、α、Ｖ、及び上記式（７）で表すＬ１を用いて、下記式（１２）で表される。

Ｔ７＞（Ｌ１−Ｌmin＋α）／Ｖ・・・式（１２）

上記短いサイズの用紙の搬送方向長さが、Ｌ１よりも長いときは、２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達する前にレジストセンサによって搬送異常が検知され用紙搬送（レジストローラの駆動）が停止する。この設定では、例えば、Ｌ₀＝２９７ｍｍ（設定用紙サイズＡ４）、Ｌｊ＝２０ｍｍ、Ｒ１＝１０ｍｍ、Ｒ２＝１２０ｍｍとすると、Ｌ１＝（２９７＋２０）−（１０＋１２０）＝１８７ｍｍとなる。従って、２回目当接状態継続時間Ｔ７に相当する搬送距離は、５４ｍｍよりも長く設定することとなる。また、１回目の当接状態継続時間Ｔａと合わせてトータルの分離部材の当接時間に相当する搬送距離は、１４９ｍｍよりも長く設定される。

なお、本発明の第４実施形態において、上記説明した点以外は、第３実施形態と同様となっている。

以上のように、本発明の第３及び第４実施形態では、用紙先端から短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過する直前まで、すなわち、２枚目の短いサイズの用紙先端が分離部材の当接位置に到達するまでに、分離部材を定着ローラから一旦離間して再度当接させるように構成しているので、本発明の第１及び第２実施形態と比べて、分離部材の当接時間をさらに短縮することが可能となる。

また、本発明の第３及び第４実施形態において、実際にセットされた用紙が最小の搬送方向長さＬminの用紙である場合であって、レジストセンサによって搬送異常が検知された場合は、予め設定された用紙の搬送方向長さＬ₀が、２枚目の用紙先端が分離部材の当接位置に到達する長さよりも長い場合にのみ、２回目の分離部材の接離動作を行うように制御すればよい。すなわち、予め設定されたサイズの用紙の搬送異常検知タイミングに相当する搬送方向長さ（Ｌ₀＋Ｌｊ）が、レジストセンサの後端検知位置から分離部材の当接位置までの搬送距離（Ｒ１＋Ｒ２）と、短いサイズの用紙の搬送方向長さ（この場合最小サイズの搬送方向長さＬmin）との合計長さよりも長い場合にのみ、分離部材を定着ローラから一旦離間して再度当接させるようにする。従って、２回目の分離部材の接離動作を行う場合の設定用紙長Ｌ₀の条件は、下記式（１３）のように表される。

Ｌ₀＞（Ｒ１＋Ｒ２）＋Ｌmin−Ｌｊ・・・式（１３）

上記式（１３）によれば、Ｌ₀＞２４３ｍｍの場合にのみ、２回目の分離部材の接離動作を行う。これよりも短い用紙長Ｌ₀の設定の場合は、設定用紙長Ｌ₀よりも短い用紙が２枚続けて搬送されても、２枚目の用紙が分離部材の当接位置まで到達することはなく、定着ローラへの用紙の巻き付きが発生することはない。なお、Ｌ₀≦２４３ｍｍの場合は、１回目の分離部材の当接のみであり、分離部材の当接時間は上記Ｔａとなるが、設定用紙長Ｌ₀が短いので、このときの当接時間が用紙を定着ローラから分離するのに必要な当接時間に対して不十分となることはない。

以上のように、本発明によれば、設定されている用紙サイズよりも搬送方向に短いサイズの用紙を誤ってセットしてしまった結果、当該短いサイズの用紙が２枚続けて搬送された場合であっても、分離部材によって２枚目の用紙を分離することができる。すなわち、続けて搬送される１枚目の用紙の後端が分離部材の当接位置を通過する直前から直後までの間は、少なくとも分離部材を当接させているので、２枚目の用紙先端を分離部材によって分離することができる。さらに言えば、本発明では、用紙先端が分離部材の当接位置を通過してから、短いサイズの用紙搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過するタイミングの、その直前からその直後までの間は、少なくとも分離部材を定着部材に当接させた状態にすることで、２枚目の用紙の分離を可能にしている。

また、本発明では、最終的に分離部材を離間させるタイミングを、予め設定されたサイズの記録媒体の後端が分離部材の当接位置を通過する前となるように設定しているので、分離部材の当接時間を短縮することができる。これにより、定着部材の摩耗量を減らすことができ、光沢ムラやスジ等の画像不良が発生するのを抑制することができるようになるので、良好な画像形成を長期に亘って維持することが可能となる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、定着部材として定着ローラを用い、対向部材として加圧ローラを用いた構成であるが、定着部材や対向部材は、ローラ状の部材に限らず、無端状ベルトから成る定着ベルトや対向ベルト（加圧ベルト）を用いることも可能である。また、定着部材と対向部材を、互いに圧接させる場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成としてもよい。また、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロプリンタや、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

２８定着装置
３１定着ローラ（定着部材）
３２加圧ローラ（対向部材）
３３分離部材
２７レジストセンサ（記録媒体検知手段）
Ｎ定着ニップ
Ｐ用紙（記録媒体）

特開平７−１４０８３１号公報特開２００３−１８６３３６号公報特開平４−１２５５８３号公報

Claims

記録媒体に担持された未定着画像を定着する定着部材と、
前記定着部材との間で前記未定着画像を担持した記録媒体が通過する定着ニップを形成する対向部材と、
前記定着ニップよりも記録媒体搬送方向下流側で前記定着部材に接離可能に設けられた分離部材とを備え、
前記定着ニップを通過した記録媒体の先端が定着部材に対する分離部材の当接位置に到達する前に、分離部材を定着部材に当接させて記録媒体を定着部材から分離するように構成した定着装置であって、
記録媒体の先端が前記分離部材の当接位置を通過してから、予め設定されたサイズの記録媒体よりも搬送方向に短いサイズの搬送方向長さ分が前記分離部材の当接位置を通過するタイミングの、その直前からその直後までの間は、少なくとも分離部材を定着部材に当接させた状態にし、
最終的に分離部材を離間させるタイミングを、前記予め設定されたサイズの記録媒体の後端が分離部材の当接位置を通過する前となるように設定したことを特徴とする定着装置。
分離部材を定着部材に当接させてから、前記短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過する直後までは、分離部材を定着部材に当接させるように構成した請求項１に記載の定着装置。
分離部材を定着部材に当接させてから、前記短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過する直前までに、分離部材を定着部材から一旦離間して再度当接させるように構成した請求項１に記載の定着装置。
前記最終的に分離部材を離間させるタイミングを、前記短いサイズの搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過した後、さらに当該短いサイズの記録媒体を定着部材から分離可能な搬送方向長さ分が分離部材の当接位置を通過した後となるように設定した請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
記録媒体の後端を前記定着ニップよりも搬送方向上流側で検知する記録媒体検知手段を備え、当該記録媒体検知手段が、予め設定されたサイズの記録媒体搬送方向長さにより決定される搬送異常検知タイミングまでに記録媒体の後端を検知しなかった場合に、搬送異常と検知して前記定着ニップへの記録媒体の搬送を停止するように構成された定着装置であって、
搬送異常が検知された場合は、前記最終的に分離部材を離間させるタイミングを、搬送異常が検知され定着ニップへの記録媒体の搬送動作が停止した後となるように設定した請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
予め設定されたサイズの記録媒体の前記搬送異常検知タイミングに相当する搬送方向長さが、前記記録媒体検知手段の後端検知位置から分離部材の当接位置までの搬送距離と、前記短いサイズの記録媒体の搬送方向長さとの合計長さよりも長い場合にのみ、分離部材を定着部材から一旦離間して再度当接させるように構成した請求項３に記載の定着装置。
請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。