JP2016018090A - 定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通紙可能な記録媒体の幅方向サイズの数が多くても、設置する分離部材の数を多くすることなく、定着工程後の記録媒体の分離が確実におこなわれる、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】幅方向に間隔をあけて並設された複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃ（分離部材）のうち、幅方向両端部にそれぞれ設置された一対の分離部材３７Ａ、３７Ｂは、少なくともニップ部からの記録媒体Ｐの送出がおこなわれるまでに、その記録媒体Ｐの幅方向のサイズに応じて記録媒体Ｐの幅方向両端面から幅方向中央部側への幅方向の距離Ｎがそれぞれ所定範囲内になるように移動機構５５Ａ、５５Ｂ、５６Ａ、５６Ｂによって移動される。【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関し、特に、定着回転体又は加圧回転体に当接する分離部材が設置された定着装置、及び、画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置における定着装置において、定着ローラや定着ベルトなどの定着回転体に定着工程後の記録媒体が巻き付くことなく確実に分離されるように、定着回転体の表面に複数の分離爪（分離部材）を当接させる技術が広く知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。

詳しくは、特許文献１、２等における定着装置において、定着ローラや定着ベルトなどの定着回転体には、加圧回転体（加圧ローラ）が圧接していて、記録媒体が搬送されるニップ部（定着ニップ）が形成されている。そして、ニップ部に搬送された記録媒体上のトナー像が、定着回転体から受ける熱と、ニップ部の圧力と、によって、記録媒体上に定着されることになる。そして、ニップ部から送出された記録媒体は、定着回転体に吸着した状態になっていても、ニップ部の出口側において定着回転体に当接する複数の分離部材（分離爪）によって、定着回転体から強制的に分離されて、排紙搬送経路に向けて搬送されることになる。
ここで、分離部材（分離爪）は、幅方向サイズが異なる記録媒体に対応するように、サイズ数に合わせて、幅方向の離れた位置に複数設置されている。

一方、特許文献１には、分離爪が定着回転体（定着部材）の幅方向の同じ位置に常に当接することで定着回転体の表面が損傷するのを防止することを目的として、定着装置に設置された複数の分離爪のすべてを所定のタイミングで一体的に幅方向にスライド移動させる技術が開示されている。
また、特許文献２には、分離爪が定着回転体（定着ローラ）の幅方向の同じ位置に常に当接することで定着回転体の表面が損傷するのを防止することを目的として、定着装置に設置された複数の分離爪のすべてを一体的に幅方向内側又は幅方向外側に向けて手動で移動させる技術が開示されている。

従来の定着装置は、分離部材（分離爪）が、幅方向サイズが異なる記録媒体に対応するように、サイズ数に合わせて、幅方向の離れた位置に複数設置されていた。そのため、通紙可能な記録媒体の幅方向サイズの数が多くなればなるほど、分離部材の数を多く設置しなければならなかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、通紙可能な記録媒体の幅方向サイズの数が多くても、設置する分離部材の数を多くすることなく、定着工程後の記録媒体の分離が確実におこなわれる、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して記録媒体上に定着する定着回転体と、前記定着回転体に圧接することで記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、幅方向の離れた位置にそれぞれ設置されて、前記定着回転体又は前記加圧回転体の表面にそれぞれ当接して前記ニップ部から送出される記録媒体を前記定着回転体又は前記加圧回転体から分離させる複数の分離部材と、を備え、前記複数の分離部材のうち幅方向両端部にそれぞれ設置された一対の分離部材は、少なくとも前記ニップ部からの記録媒体の送出がおこなわれるまでに、当該記録媒体の幅方向のサイズに応じて当該記録媒体の幅方向両端面から幅方向中央部側への幅方向の距離がそれぞれ所定範囲内になるように移動機構によって移動されるものである。

本発明によれば、通紙可能な記録媒体の幅方向サイズの数が多くても、設置する分離部材の数を多くすることなく、定着工程後の記録媒体の分離が確実におこなわれる、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 定着装置を示す構成図である。 分離爪を示す概略斜視図である。 分離爪と定着ベルトとを幅方向に示す概略図である。 定着装置でおこなわれる制御を示すタイミングチャートである。 変形例１としての、分離爪と定着ベルトとを幅方向に示す概略図である。 変形例２としての、定着装置を示す構成図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。

また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向、幅方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、１次転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部（定着ニップ）にて、カラー画像（トナー像）が記録媒体Ｐ上に定着される（定着工程である。）。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２〜図５を用いて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２及び図３に示すように、定着装置２０は、定着回転体としての定着ベルト２１、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、テンションローラ２７、加熱手段としてのヒータ２５、温度センサ４０、加圧回転体としての加圧ローラ３１、分離部材としての分離爪３７Ａ〜３７Ｃ、移動機構５５Ａ、５５Ｂ、５６Ａ、５６Ｂ、離間機構としてのカム３８、付勢部材としての引張スプリング３９、クリーニング部材としてのクリーニングローラ３４、ガイド板３５、等で構成されている。

ここで、定着回転体としての定着ベルト２１（定着部材）は、ポリイミド等の樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端状ベルトである。定着ベルト２１の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２１の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等で形成されている。定着ベルト２１の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト２１は、２つのローラ部材（定着補助ローラ２２と加熱ローラ２３とである。）に張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。定着部材として熱容量の低い定着ベルト２１を用いることで、装置の昇温特性が向上する。
なお、本実施の形態では、定着補助ローラ２２と加熱ローラ２３とに張架・支持された定着ベルト２１に所定の張力を付与するために、定着ベルト２１の外周面にテンションローラ２７（不図示のスプリングによって定着ベルト２１を付勢する方向に押動されている。）が圧接されている。

定着補助ローラ２２は、ＳＵＳ３０４等の芯金２２ａ上に、発泡性シリコーンゴム等の発泡材料からなる弾性層２２ｂが形成されたローラ部材であって、加圧回転体としての加圧ローラ３１に定着ベルト２１を介して圧接してニップ部（定着ニップ）を形成する。弾性層２２ｂを発泡材料で形成することで、定着ニップにおけるニップ幅（ニップ量）を比較的大きく設定できるとともに、定着ベルト２１の熱が定着補助ローラ２２に移行しにくくなる。定着補助ローラ２２は、図２中の時計方向に回転する。

加熱ローラ２３は、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料からなる中空構造のローラ部材であって、その円筒体の内部には加熱手段としてのヒータ２５（熱源）が固設されている。加熱ローラ２３の肉厚を比較的薄く設定することで、加熱体の熱容量が低下して装置の昇温特性が向上する（立ち上がり時間が短縮化される。）。

加熱ローラ２３に内設されたヒータ２５（加熱手段）は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板（不図示である。）に固定されている。そして、画像形成装置本体１のメインスイッチがオンされた状態で、不図示の電源部からヒータ２５に電力が供給される。そして、制御部５４により出力制御されたヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２３が加熱されて、さらに加熱ローラ２３によって加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。
ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に非接触で対向する温度センサ４０によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ４０（サーモパイル）の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、ヒータ２５に交流電圧が印加される。このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。

また、加圧回転体としての加圧ローラ３１（加圧部材）は、主として、芯金３２と、芯金３２の外周面に接着層を介して形成された弾性層３３と、からなる。加圧ローラ３１の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ３１は、不図示の加圧機構によって定着ベルト２１を介して定着補助ローラ２２に圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部が形成される。なお、上述の加圧機構は加圧解除（又は減圧）ができるように構成されている。

図２を参照して、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部（定着ニップである。）の入口側と出口側には、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。ガイド板３５は、定着装置２０の側板に固設されている。
また、定着ベルト２１（定着回転体）の外周面に対向する位置であって、定着ニップの出口側近傍には、複数の分離部材としての分離爪３７Ａ〜３７Ｃが配設されている。分離爪３７Ａ〜３７Ｃを設置することで、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１の走行に沿って定着ベルト２１に巻き付いてしまう不具合を軽減することができる。この分離爪３７Ａ〜３７Ｃについては、後でさらに詳しく説明する。
なお、定着装置２０には、その他に移動機構５５Ａ、５５Ｂ、５６Ａ、５６Ｂや、カム３８（離間機構）や、引張スプリング３９（付勢部材）や、クリーニングローラ３４（クリーニング部材）、が設置されているが、これらについても後で詳しく説明する。

上述のように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
装置本体１のメインスイッチが投入されると、ヒータに交流電圧が印加（給電）される。
そして、プリント指令（プリント要求）が入力されると、不図示の駆動モータ（駆動手段）によって定着ベルト２１（定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３）及び加圧ローラ３１の図２中の矢印方向（正方向）の回転駆動が開始される。その後、給紙部７から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写バイアスローラ１８の位置で、中間転写ベルト１７上のトナー像が記録媒体Ｐ上に未定着画像として担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、回転する定着ベルト２１及び加圧ローラ３１によってそのニップ部から送出された記録媒体Ｐは、分離爪３７Ａ〜３７Ｃによって分離されて、矢印Ｙ１１方向に搬送される。

以下、本実施の形態の定着装置２０（画像形成装置１）において特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
図３、図４を参照して、３つの分離部材としての分離爪３７Ａ〜３７Ｃは、幅方向（図４の左右方向であって、図２の紙面垂直方向である。）の離れた位置にそれぞれ設置されている。これらの分離爪３７Ａ〜３７Ｃは、定着ベルト２１（定着回転体）の表面にそれぞれ当接してニップ部（定着ニップ）から送出される記録媒体Ｐを定着ベルト２１から分離させる分離部材として機能するものである。
そして、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃのうち幅方向両端部にそれぞれ設置された一対の分離部材３７Ａ、３７Ｂは、少なくともニップ部からの記録媒体Ｐの送出がおこなわれるまでに、その記録媒体Ｐの幅方向のサイズに応じて記録媒体Ｐの幅方向両端面から幅方向中央部側への幅方向の距離Ｎがそれぞれ所定範囲内になるように移動機構５５Ａ、５５Ｂ、５６Ａ、５６Ｂによって移動される。

詳しくは、図４を参照して、移動機構は、幅方向一端側の分離爪５５Ａ（第１分離爪）に形成された雌ネジ部に螺合する送りネジ５６Ａ（第１送りネジ）、その第１送りネジ５６Ａを回転駆動する移動モータ５５Ａ（第１モータ）、第１分離爪５５Ａが送りネジ５６Ａの回転によって幅方向に移動するときの第１分離爪５５Ａの姿勢を定めるための第１ガイド部材（不図示である。）、幅方向他端側の分離爪５５Ｂ（第２分離爪）に形成された雌ネジ部に螺合する送りネジ５６Ｂ（第２送りネジ）、その第２送りネジ５６Ｂを回転駆動する移動モータ５５Ｂ（第２モータ）、第２分離爪５５Ｂが送りネジ５６Ｂの回転によって幅方向に移動するときの第２分離爪５５Ｂの姿勢を定めるための第２ガイド部材（不図示である。）、等で構成されている。２つの移動モータ５５Ａ、５５Ｂは、いずれも、正逆双方向に送りネジ５６Ａ、５６Ｂを回転できるように構成されている。

そして、制御部５４による移動モータ５５Ａ、５５Ｂの制御によって、通紙される記録媒体Ｐのサイズに応じて、２つの移動モータ５５Ａ、５５Ｂが同期するように稼働されて、２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂが同時に同じ距離だけ、幅方向中央部側（黒矢印方向）に向けて移動したり、幅方向端部側（白矢印方向）に移動したりすることになる。
具体的に、通紙可能な最大サイズであるＡ３縦サイズ（又は、Ａ４横サイズ）の記録媒体Ｐが通紙される場合には、２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂはそれぞれ図４のＸ１の位置（実線で図示した位置である。）に移動される。これに対して、Ｂ４縦サイズの記録媒体Ｐが通紙される場合には２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂはそれぞれ図４のＸ２の位置（破線で図示した位置である。）に移動され、Ａ４縦サイズの記録媒体Ｐが通紙される場合には２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂはそれぞれ図４のＸ３の位置（破線で図示した位置である。）に移動され、Ａ５縦サイズの記録媒体Ｐが通紙される場合には２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂはそれぞれ図４のＸ４の位置（破線で図示した位置である。）に移動され、通紙可能な最小サイズであるＡ６縦サイズの記録媒体Ｐが通紙される場合には２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂはそれぞれ図４のＸ５の位置（破線で図示した位置である。）に移動されることになる。

このように、幅方向サイズが異なる記録媒体Ｐに対応するように移動する一対の分離爪３７Ａ、３７Ｂを設けることで、通紙可能な記録媒体Ｐの幅方向サイズの数の分だけ分離爪を設ける場合に比べて、分離爪の数を少なくすることができる。そして、定着工程後の記録媒体Ｐの分離を確実におこなうことができる。

ここで、本実施の形態では、定着工程後の記録媒体Ｐにカールが生じた場合でも分離が確実におこなわれるために、いずれのサイズの記録媒体Ｐが通紙される場合であっても、その記録媒体Ｐの幅方向両端面から内側に向けた幅方向の距離Ｎがそれぞれ５〜２０ｍｍ（所定範囲）内になるように一対の分離爪３７Ａ、３７Ｂを移動制御している。
分離爪３７Ａ、３７Ｂと記録媒体Ｐの幅方向端面との距離Ｎが５ｍｍ未満になる場合には、記録媒体Ｐにカールが生じたときに、記録媒体Ｐの幅方向両端が分離爪３７Ａ、３７Ｂに干渉せずに分離性が悪化してしまう可能性がある。また、分離爪３７Ａ、３７Ｂと記録媒体Ｐの幅方向端面との距離Ｎが２０ｍｍを超えてしまう場合には、記録媒体Ｐにカールが生じたときに、記録媒体Ｐの幅方向両端が分離爪３７Ａ、３７Ｂに干渉せずにカールが修正されないまま分離されて排紙経路に搬送されてしまって、記録媒体Ｐに耳折れが生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態では、記録媒体Ｐの幅方向端面から分離爪３７Ａ、３７Ｂまでの距離Ｎを適正化しているため、記録媒体Ｐにカールが生じてしまった場合であっても、耳折れなどの不具合がなく、確実で安定した分離性を確保することができる。

ここで、本実施の形態では、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃ（分離部材）のうち一対の分離部材３７Ａ、３７Ｂ（移動機構によって移動可能に構成された両端部の分離爪である。）を除くその他の分離爪３７Ｃは、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの幅方向のサイズに関わりなく、幅方向の固定位置に設置されている。詳しくは、その他の分離部材３７Ｃは、幅方向の中央部であって、通紙可能な最小サイズ（Ａ６縦サイズ）の記録媒体Ｐの幅方向の範囲内に対応する位置に設置されている。具体的に、本実施の形態では、第３分離爪３７Ｃが、図４の一点鎖線で示す通紙領域の中心位置に対応する位置に、幅方向に移動されないように設置されている。
このように、両端の移動可能な分離爪３７Ａ、３７Ｂとは別に、記録媒体Ｐのサイズに関わりなく分離爪として機能する第３分離爪３７Ｃを幅方向中央部に固定して設置することで、ニップ部から送出された記録媒体Ｐに対する分離性をさらに高めることができる。

また、本実施の形態における定着装置２０には、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃ（分離部材）を定着ベルト２１（定着回転体）の表面に当接させないように離間させる離間機構が設けられている。この離間機構は、図２、図３を参照して、カム３８、カム３８を所望の回転位置（回転角度）に回転させるカムモータ（不図示である。）、等で構成されている。また、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃは、それぞれ、付勢部材としての引張スプリング３９によって、回転軸を中心にして定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）に当接する方向に付勢されている。
そして、図２に示すようにカム３８が３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃに当接しない回転位置にあるときには、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃが定着ベルト２１に当接した状態になり、上述した記録媒体Ｐの分離をおこなうことになる。これに対して、カム３８が３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃに当接する回転位置にあるときには、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃが引張スプリング３９の付勢力に抗するように押動されて、定着ベルト２１から離間するように回転軸を中心に回動することになる。

また、本実施の形態における定着装置２０は、図２を参照して、加圧ローラ３１（加圧回転体）に当接した状態で加圧ローラ３１の表面をクリーニングするクリーニング部材としてのクリーニングローラ３４が設置されている。このクリーニングローラ３４は、不図示の接離機構によって、加圧ローラ３１に対して接離可能に構成されている。そして、クリーニングローラ３４は、通常時には図２に示すように加圧ローラ３１に対して離間した位置にあって、所定のタイミングで加圧ローラ３１に当接する位置に移動することになる。
なお、クリーニングローラ３４としては、芯金上にフェルト層が形成されたものなどを用いることができる。また、クリーニングローラ３４の接離機構としては、カム機構（先に説明した分離爪３７Ａ〜３７Ｃの離間機構を参照できる。）を用いることができる。

また、本実施の形態における定着装置２０は、定着ベルト２１を正方向（図２の時計方向である。）に回転させる駆動手段が、定着ベルト２１を逆方向（図２の反時計方向である。）にも回転させることができるように構成されている。例えば、この駆動手段が定着補助ローラ２２を直接的に回転駆動することで定着ベルト２１を従動回転させる駆動モータである場合には、この駆動モータとして正逆双方向回転型の駆動モータを用いることで、このような構成を達成することができる。
そして、通常時の定着工程時には駆動手段によって定着ベルト２１、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、加圧ローラ３１が、それぞれ図２の矢印方向（正方向）に回転されて、所定のタイミングでこれらの部材がそれとは逆の方向に回転されることになる。

ここで、本実施の形態において、離間機構（カム３８）は、ニップ部から送出された記録媒体Ｐが複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃの位置を通過した後に、定着ベルト２１に当接していた複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃを定着ベルト２１から離間させるように制御される。
これにより、分離爪３７Ａ〜３７Ｃによって記録媒体Ｐが定着ベルト２１に巻き付く不具合を防止しつつ（分離性を確保しつつ）、分離爪３７Ａ〜３７Ｃが定着ベルト２１に当接する時間を短くして分離爪３７Ａ〜３７Ｃや定着ベルト２１を摩耗劣化しにくくすることができる。

また、本実施の形態において、定着ベルト２１（定着装置２０）を駆動する駆動手段は、記録媒体Ｐに対する定着工程が終了した後に、所定のタイミングでニップ部が形成された状態で定着ベルト２１を加圧ローラ３１などとともに逆方向に回転させる。そして、離間手段（カム３８）は、定着ベルト２１の逆方向の回転が開始されてから所定時間が経過した後に、定着ベルト２１に当接していた複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃを定着ベルト２１から離間させるように制御される。
これにより、分離爪３７Ａ〜３７Ｃの先端部（定着ベルト２１に当接するエッジ部である。）に定着ベルト２１を介してトナーが付着しても、そのトナーが逆回転する定着ベルト２１によって定着ベルト２１側に再び移動して、移動したトナーがさらに加圧ローラ３１の表面に移動することになる。また、定着ベルト２１が逆回転されて暫くしてから分離爪３７Ａ〜３７Ｃが離間されるため、定着ベルト２１に移動したトナーが再び分離爪３７Ａ〜３７Ｃに付着することはない。

また、このような分離爪３７Ａ〜３７Ｃのクリーニングがおこなわれるときに、クリーニングローラ３４（クリーニング部材）は、定着ベルト２１の逆方向の回転が開始されて複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃが定着ベルト２１から離間されるタイミング、又は、それから所定時間経過したタイミングで、加圧ローラ３１に当接するように制御される。
これにより、分離爪３７Ａ〜３７Ｃから定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に移動したトナーが、加圧ローラ３１の表面に当接するクリーニングローラ３４によってタイミング良く除去されることになる。

図５は、上述した定着装置２０でおこなわれる制御をまとめて示すタイミングチャートである。
図５を参照して、まず、プリント要求が制御部５４に送られると、それと同時に３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃが当接状態から離間状態に移行するようにカムモータが制御される。
そして、それから所定時間ｔ１が経過した後に、移動モータ５５Ａ、５５Ｂによって両端部の２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂが、通紙される記録媒体Ｐのサイズに基いて最適な位置に移動される。例えば、不図示の紙サイズ検知センサの検知情報や、不図示の操作パネルにユーザーによって入力された記録媒体Ｐのサイズ情報などによって、Ａ５縦サイズの記録媒体Ｐが通紙されるものと判別された場合には、制御部５４によって分離爪３７Ａ、３７Ｂが図４のＸ４の位置に移動するように移動モータ５５Ａ、５５Ｂが制御される。
そして、分離爪３７Ａ、３７Ｂの移動が完了すると、３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃが定着ベルト２１に当接するようにカム３８（離間機構）が制御され、さらに定着ベルト２１（定着装置２０）が正方向に稼働（正転）するように駆動手段が制御されて通常の定着工程がおこなわれる。

そして、ニップ部から送出された記録媒体Ｐが分離爪３７Ａ〜３７Ｃの位置を通過した後のタイミングで、当接状態にあった３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃが定着ベルト２１から離間するようにカム３８（離間機構）が制御される。そして、定着工程（画像形成プロセス）が終了して定着ベルト２１（定着装置２０）が稼働停止されると、離間状態にあった３つの分離爪３７Ａ〜３７Ｃが定着ベルト２１から当接するようにカム３８（離間機構）が制御される。
そして、その状態にて所定時間ｔ２が経過した後に、定着ベルト２１（定着装置２０）が逆方向に回転するように（逆転するように）、駆動手段が制御される。さらに、分離爪３７Ａ〜３７Ｃが当接された状態で定着ベルト２１が逆転されてから所定時間ｔ３が経過した後に、定着ベルト２１を逆転させたまま分離爪３７Ａ〜３７Ｃを定着ベルト２１から離間させるととともに、離間状態にあったクリーニングローラ３４を加圧ローラ３１に当接させる。
そして、クリーニングローラ３４によるクリーニングが所定時間おこなわれた後に、クリーニングローラ３４を再び離間状態にするとともに、定着ベルト２１（定着装置２０）の稼働を停止して、離間状態にあった分離爪３７Ａ〜３７Ｃを当接状態に戻して、一連の制御を終了する。

なお、本実施の形態では、両端部に設置されて記録媒体Ｐのサイズに応じて移動する一対の分離爪を、両端部にそれぞれ１つずつ設置された２つの分離爪３７Ａ、３７Ｂとして、幅方向の位置が固定されたその他の分離爪を、１つの分離爪３７Ｃとしたが、複数の分離爪の構成はこれに限定されることなく、種々の構成のものを用いることができる。
例えば、図６（Ａ）に示すように、幅方向の位置が固定されたその他の分離爪を設けないように構成することもできる。また、図６（Ｂ）に示すように、幅方向の位置が固定されたその他の分離爪を、２つの分離爪３７Ｃとするように構成することもできる。また、図６（Ｃ）に示すように、両端部に設置されて記録媒体Ｐのサイズに応じて移動する一対の分離爪を、両端部にそれぞれ２つずつ設置された４つの分離爪３７Ａ、３７Ｂとするように構成することもできる。

また、本実施の形態では、熱ヒータ方式のベルト式定着装置２０であって定着ベルト２１に複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃが当接するものに本発明を適用したが、本発明が適用される定着装置２０はこのような方式のものに限定されることなく、種々の方式の定着装置に設置することができる。
例えば、図７（Ａ）に示すように、熱ヒータ方式のローラ式定着装置２０であって、定着ローラ２８（芯金部における中空部にヒータ２５が設置され、芯金部上に弾性層や離型層などが積層されたローラ部材である。）に複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃが当接するものに本発明を適用することもできる。
また、図７（Ｂ）に示すように、電磁誘導方式（ＩＨ方式）のローラ式定着装置２０であって、定着ローラ２８（芯金部上に、弾性層、励磁コイルが巻装された誘導加熱部５０によって電磁誘導加熱される発熱層、離型層などが積層されたローラ部材である。）に複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃが当接するものに本発明を適用することもできる。
また、図示は省略するが、抵抗発熱方式のローラ式定着装置であって、定着ローラ２８（芯金部における中空部に抵抗発熱体が当接するように設置され、芯金部上に弾性層や離型層などが積層されたローラ部材である。）に複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃが当接するものに本発明を適用することもできる。
さらに、図７（Ａ）や図７（Ｂ）に示すように、加圧回転体としての加圧ローラ３１への記録媒体Ｐの巻き付きを防止するための複数の分離爪４７Ａ〜４７Ｃ（分離部材）が設置されている場合には、これらの複数の分離爪４７Ａ〜４７Ｃに対して定着回転体用の分離爪３７Ａ〜３７Ｃと同様に構成して動作させることもできる。その場合、加圧回転体用の複数の分離爪４７Ａ〜４７Ｃのうち、両端部の分離爪４７Ａ、４７Ｂを記録媒体Ｐのサイズに応じて移動させる移動機構や、引張スプリング４９によって当接状態にある複数の分離爪４７Ａ〜４７Ｃを離間させる離間機構（カム４８）や、接離可能に構成されて定着回転体の表面をクリーニングするクリーニング部材、などが、同じように設置されることになる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態では、幅方向に間隔をあけて並設された複数の分離爪３７Ａ〜３７Ｃ（分離部材）のうち、幅方向両端部にそれぞれ設置された一対の分離部材３７Ａ、３７Ｂは、少なくともニップ部からの記録媒体Ｐの送出がおこなわれるまでに、その記録媒体Ｐの幅方向のサイズに応じて記録媒体Ｐの幅方向両端面から幅方向中央部側への幅方向の距離Ｎがそれぞれ所定範囲内になるように移動機構５５Ａ、５５Ｂ、５６Ａ、５６Ｂによって移動される。これにより、通紙可能な記録媒体Ｐの幅方向サイズの数が多くても、設置する分離爪の数を多くすることなく、定着工程後の記録媒体Ｐの分離を確実におこなうことができる。

なお、本実施の形態では、加圧回転体として加圧ローラ３１を用いたが、加圧回転体として加圧ベルトを用いることもできる。
また、本実施の形態では、一対の分離部材３７Ａ、３７Ｂを移動させる移動機構として移動モータ５５Ａ、５５Ｂによって回転駆動される送りネジ５６Ａ、５６Ｂを用いたが、移動機構はこれに限定されることなく、種々のアクチュエータを用いることができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
２０ 定着装置、
２１ 定着ベルト（定着回転体）、
２２ 定着補助ローラ、
２３ 加熱ローラ、
２５ ヒータ（加熱手段）、
２７ テンションローラ、
２８ 定着ローラ（定着回転体）、
３１ 加圧ローラ（加圧回転体）、
３４ クリーニングローラ（クリーニング部材）、
３７Ａ〜３７Ｃ 分離爪（分離部材）、
３８ カム（離間機構）、
３９ 引張スプリング（付勢部材）、
４７Ａ〜４７Ｃ 分離爪（分離部材）、
４８ カム（離間機構）、
４９ 引張スプリング（付勢部材）、
５５Ａ、５５Ｂ 移動モータ（移動機構）、
５６Ａ、５６Ｂ 送りネジ（移動機構）、
５０ 誘導加熱部（加熱手段）、 Ｐ 記録媒体。

特開２０１１−１６４４４６号公報 特開平１０−２５４２８４号公報

Claims (8)

1. トナー像を加熱して記録媒体上に定着する定着回転体と、
   前記定着回転体に圧接することで記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
   幅方向の離れた位置にそれぞれ設置されて、前記定着回転体又は前記加圧回転体の表面にそれぞれ当接して前記ニップ部から送出される記録媒体を前記定着回転体又は前記加圧回転体から分離させる複数の分離部材と、
   を備え、
   前記複数の分離部材のうち幅方向両端部にそれぞれ設置された一対の分離部材は、少なくとも前記ニップ部からの記録媒体の送出がおこなわれるまでに、当該記録媒体の幅方向のサイズに応じて当該記録媒体の幅方向両端面から幅方向中央部側への幅方向の距離がそれぞれ所定範囲内になるように移動機構によって移動されることを特徴とする定着装置。
2. 前記複数の分離部材のうち前記一対の分離部材を除くその他の分離部材は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の幅方向のサイズに関わりなく、幅方向の固定位置に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記その他の分離部材は、幅方向の中央部であって、通紙可能な最小サイズの記録媒体の幅方向の範囲内に対応する位置に設置されたことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記所定範囲は、５〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記複数の分離部材を前記定着回転体又は前記加圧回転体の表面に当接させないように離間させる離間機構を備え、
   前記離間機構は、前記ニップ部から送出された記録媒体が前記複数の分離部材の位置を通過した後に、前記定着回転体又は前記加圧回転体に当接していた前記複数の分離部材を前記定着回転体又は前記加圧回転体から離間させるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記複数の分離部材を前記定着回転体又は前記加圧回転体の表面に当接させないように離間させる離間機構と、
   前記定着回転体又は前記加圧回転体を正方向に加えて逆方向にも回転できるように構成された駆動手段と、
   を備え、
   前記駆動手段は、記録媒体に対する定着工程が終了した後に、所定のタイミングで前記ニップ部が形成された状態で前記定着回転体又は前記加圧回転体を逆方向に回転させて、
   前記離間手段は、前記定着回転体又は前記加圧回転体の逆方向の回転が開始されてから所定時間が経過した後に、前記定着回転体又は前記加圧回転体に当接していた前記複数の分離部材を前記定着回転体又は前記加圧回転体から離間させるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記加圧回転体又は前記定着回転体に対して接離可能に構成されて、前記加圧回転体又は前記定着回転体に当接した状態で当該加圧回転体又は当該定着回転体の表面をクリーニングするクリーニング部材を備え、
   前記クリーニング部材は、前記定着回転体又は前記加圧回転体の逆方向の回転が開始されて前記複数の分離部材が前記定着回転体又は前記加圧回転体から離間されるタイミング又はそれから所定時間経過したタイミングで、前記加圧回転体又は前記定着回転体に当接するように制御されることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか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。

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