定着装置および画像形成装置
【課題】記録媒体が付着する定着回転体または加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減しながら、分離性能を維持することが可能な定着装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】互いに回転可能な定着回転体２７および加圧回転体２８と、少なくとも定着回転体を加熱する発熱手段３０を備え、定着回転体および加圧回転体で形成される定着ニップ２９にトナー像が転写された記録媒体Ｓを通過させ、熱と圧力の作用によりトナー像を記録媒体に定着させる定着装置１８において、定着ニップを通過した記録媒体を、定着回転体の表面２７ａから分離する可撓性分離部材３６を有し、可撓性分離部材を、定着回転体の回転軸の軸線方向ａと直交する方向から定着回転体の表面に接触して変形が生じているように配置した。
【解決手段】互いに回転可能な定着回転体２７および加圧回転体２８と、少なくとも定着回転体を加熱する発熱手段３０を備え、定着回転体および加圧回転体で形成される定着ニップ２９にトナー像が転写された記録媒体Ｓを通過させ、熱と圧力の作用によりトナー像を記録媒体に定着させる定着装置１８において、定着ニップを通過した記録媒体を、定着回転体の表面２７ａから分離する可撓性分離部材３６を有し、可撓性分離部材を、定着回転体の回転軸の軸線方向ａと直交する方向から定着回転体の表面に接触して変形が生じているように配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の分離手段を備えた定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、記録媒体に転写されたトナーを記録媒体に定着するための定着装置を備えている。定着装置としては、定着回転体と加圧回転体と発熱部材を備え、定着回転体と加圧回転体とを接触状態とすることで定着ニップを形成し、発熱部材で定着回転体または加圧回転体の少なくとも一方を加熱し、トナーが転写された記録媒体を定着ニップに通過させることで、記録媒体とトナーに熱と圧力を与えてトナーを記録媒体に定着している。
定着装置では、記録媒体が定着ニップ通過時に、定着回転体あるいは加圧回転体の表面に付着することがあるため、定着回転体あるいは加圧回転体の表面に剥離層をコーティングするとともに、定着ニップの下流側に分離部材を配置している。この分離部材としては、記録媒体が付着する回転体の表面に先端を接触状態とした分離爪や爪状剥離部材が一般に用いられることが多い。
【０００３】
このように分離爪や爪状剥離部材が常時、定着回転体あるいは加圧回転体の表面に接触していると、接触部分の剥離層が磨耗し、その部分だけ記録媒体が回転体から離型せずに、記録媒体上のトナーが欠けることで、画像に悪影響を生じることが知られている。
そこで、特許文献１では、ソレノイド等により分離爪を回動可能に支持し、分離爪の先端を定着回転体に対して接触／離間可能としている。
特許文献２では、爪状剥離部材の先端部を弾性変形可能にして定着回転体の表面に接触させたものが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、記録媒体の分離時に分離爪の先端が定着回転体の表面に接触するので、常に分離爪が定着回転体に接触する場合に比べれば、接触時間が短くなり、結果定着回転体の剥離層に傷が生じるまでの時間は長くなるが、分離爪のとがった先端が定着回転体の表面に接触するので、定着回転体の表面に分離爪によって傷が生じるのを完全に防ぐことは難しい。
特許文献２では、爪状剥離部材の先端部が弾性変形することで、定着回転体の離型層に傷が生じる可能性が減ることが考えられるが、それに伴い、記録媒体が爪状剥離部材と定着回転体との間に入り込み易くなる、すなわち、剥離機能が低下する可能性を否定できない。
本発明は、記録媒体が付着する定着回転体または加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減しながら、分離性能を維持することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る、互いに回転可能な定着回転体および加圧回転体と、少なくとも定着回転体を加熱する発熱手段を備え、定着回転体および加圧回転体で形成される定着ニップにトナー像が転写された記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録媒体に定着させる定着装置は、定着ニップを通過した記録媒体を定着回転体または加圧回転体の表面から分離する可撓性分離部材を有し、この可撓性分離部材は、定着回転体または加圧回転体の回転軸の軸線方向と直交する方向から定着回転体または加圧回転体の表面に接触して変形が生じているように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、定着ニップを通過した記録媒体を定着回転体または加圧回転体の表面から分離する可撓性分離部材を、定着回転体または加圧回転体の回転軸の軸線方向と直交する方向から定着回転体または加圧回転体の表面に接触して変形が生じるように配置したので、定着回転体または加圧回転体に付着した記録媒体の分離性能を維持しつつも、定着回転体または加圧回転体の表面との接触が面接触となるため、定着回転体または加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態である複写機の概略構成を示す全体図。
【図２】本発明の一実施形態である定着装置の構成を示す拡大図。
【図３】（ａ）は本発明の主要部となる可撓性分離部材の構成を示す斜視図、（ｂ）は可撓性分離部材を構成する保持部材の構成を示す斜視図、（ｃ）は可撓性分離部材を構成する可撓性部材の構成を示す斜視図。
【図４】可撓性分離部材と定着回転体との配置関係を示す斜視図。
【図５】（ａ）は可撓性部材の材質の状態を示す図、（ｂ）は可撓性部材を円弧形状にした状態を示す図、（ｃ）は円弧形状部を変形させた状態を示す図、（ｄ）は可撓性部材の変形特性を説明する斜視図。
【図６】（ａ）は可撓性分離部材と定着回転体の接触状態を可撓性分離部材の長手方向から見た図、（ｂ）は可撓性分離部材により記録媒体の分離前の状態を定着回転体の軸線方向から見た部分図、（ｃ）は可撓性分離部材により記録媒体が良好に分離された状態を定着回転体の軸線方向から見た図、（ｄ）は可撓性分離部材を備えていない場合も不具合を示す図。
【図７】定着回転体の軸線方向に複数の可撓性分離部材を備えた状態を示す図。
【図８】定着回転体の軸線方向に複数の可撓性分離部材を連続して備えた状態を示す図。
【図９】（ａ）は可撓性分離部材の変形前の状態を示す図、（ｂ）は可撓性分離部材全体が変形した状態を示す図、（ｃ）は可撓性分離部材の下端側が変形した状態を示す図、（ｄ）は可撓性分離部材の上端側が変形した状態を示す図。
【図１０】（ａ）は下端側が定着回転体と接触した可撓性分離部材と記録媒体の分離前の状態を示す図、（ｂ）は記録媒体の分離不良状態を示す図、（ｃ）は上端側が定着回転体と接触した可撓性分離部材と記録媒体の分離前の状態を示す図、（ｄ）は記録媒体の分離良好状態を示す図。
【図１１】（ａ）は可撓性分離部材における記録媒体との接触部を示す斜視図、（ｂ）は可撓性分離部材における可撓性部材の変形量を示す拡大図。
【図１２】（ａ）はフッ素コーティングのコーティング領域が可撓性分離部材全体の場合を説明した斜視図、（ｂ）はフッ素コーティングのコーティング領域が可撓性分離部材における定着回転体との接触領域の場合を説明した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。最初に画像形成装置の全体構成を説明し、その後に特徴部分の構成を説明する。図１は、画像形成装置の一形態である複写機１を示す。複写機１は、プリンタ部２と、プリンタ部２の上部に取付けられた画像読取装置３とを備えている。画像読取装置３を省いた場合、プリンタ部２自体が画像形成装置となる。画像形成装置の形態としては、複写機１やプリンタ部２に限るものではなく、ファクシミリ単体あるいは複写機１、プリンタ部２、ファクシミリの内の少なくとも２つ以上が組み合わされた複合機器も含まれる。
【０００９】
プリンタ部２内の略中央部には画像形成部４が配置されている。画像形成部４は、像担持体であるドラム状の感光体５、この感光体５のまわりに配置された帯電装置６、現像装置７、転写装置８、クリーニング装置９等により構成されている。現像装置７にはトナー補給装置１０が接続されている。この画像形成部４では、感光体５の外周面が帯電装置６により所定の電位に帯電され、帯電された感光体５の外周面が光書込装置１１によって露光されることにより感光体５の外周面に静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像に対して現像装置７からトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として顕像化され、顕像化されたトナー像が転写装置８により記録媒体Ｓ上に転写される。この転写時に記録媒体Ｓ上に転写されずに感光体５の外周面に残留したトナーは、クリーニング装置９により除去される。現像装置７では、重合法で製造された重合トナーが用いられている。
【００１０】
プリンタ部２における画像形成部４の下方には、記録媒体Ｓを収納する上下二段の給紙カセット１２、記録媒体Ｓを手差し給紙可能な手差しトレイ１３等が設けられている。プリンタ部２内には、給紙カセット１２や手差しトレイ１３から給紙された記録媒体Ｓがプリンタ部２と画像読取装置３との間の空隙部に形成された排紙トレイ１４に向けて搬送される搬送経路１５が形成され、この搬送経路１５に沿って、搬送ローラ１６、レジストローラ１７、画像形成部４、定着装置１８、排紙ローラ１９等が配置されている。さらに、記録媒体Ｓの搬送方向に沿った定着装置１８よりも下流側には、搬送経路１５から分岐された反転搬送経路２０が設けられている。この複写機１では、定着装置１８を通過した記録媒体Ｓを反転搬送経路２０へ送り込み、この反転搬送経路２０を経由して記録媒体Ｓを画像形成部４の上流側へ表裏逆向きにして送り出すことにより、記録媒体Ｓの両面へ画像形成を可能としている。画像形成装置としては、反転搬送経路２０を持たない片面印刷ものに対応した複写機であってもよい。
【００１１】
画像読取装置３には、読取対象となる原稿を自動送りするＡＤＦ（自動原稿搬送装置）２１、コンタクトガラス２２、原稿の読取面を照明する光源２３、原稿の読取面からの反射光を順次反射させる複数のミラー２４、結像用光学レンズ２５、ＣＣＤ等のイメージセンサ２６などが設けられている。
【００１２】
図２に示すように、定着装置１８は、それぞれ軸心周りに回転自在な定着回転体である定着ローラ２７と、加圧回転体である加圧ローラ２８と、発熱手段となる熱源３０を有し、画像形成部４でトナー像が転写された記録媒体Ｓがこれらの定着ローラ２７の表面２７ａと加圧ローラ２８の表面２８ａとが接触することで形成された定着ニップ部２９を通過し、その通過過程で熱と圧力とを加えられ、記録媒体Ｓ上のトナー像が記録媒体Ｓに定着される。
【００１３】
定着ローラ２７は、例えば肉厚１ｍｍ以下のローラを用いて温度応答性を向上させ、定着温度までの昇温時間を１０秒程度にまで短縮するようにしてもよい。定着ローラ２７の外周面には、フッ素コート処理を施し離型層２７ｂを設けている。本形態において、離型層２７ｂの表面を定着ローラ２７の表面２７ａとする。定着ローラ２７の内部には、ヒータなどから構成された熱源３０が配置されていて、定着ローラ２７をその内部から加熱している。熱源３０は、図示例では２つであるが、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。
【００１４】
定着ローラ２７の周りには、その周面に接触させたサーミスタ（温度検知手段）３１およびサーモスタット３２が設けられている。本形態では、サーミスタ３１で定着ローラ２７の表面温度を検知し、その検知結果に基づきサーモスタット３２で熱源３０をオンオフすることにより定着ローラ２７を所定温度に保持する。
【００１５】
加圧ローラ２８の周りには、加圧スプリング３３により支点３４を中心として反時計まわりに回動するように付勢された加圧アーム３５が設けられている。加圧アーム３５で加圧ローラ２８を付勢して定着ローラ２７に押し当てることにより、定着ローラ２７と加圧ローラ２８との間に定着ニップ部２９を形成する。
【００１６】
記録媒体Ｓの搬送方向に沿った定着ニップ部２９の下流側には、本発明の特徴部分となる可撓性分離部材３６が配置されている。可撓性分離部材３６は、図３に示すように、保持部材３６０と可撓性部材３６１とを備えている。可撓性分離部材３６は、定着ローラ２７の軸線方向ａと直交する長手方向ｂに長く形成された薄い板状またはフィルム状の可撓性部材３６１を略半円筒状に変形させて、同じく長手方向ｂに長く形成された板状の保持部材３６０の両側３６０ａ、３６０ｂに、可撓性部材３６１の両側３６１ａ，３６１ｂを接着などにより固定することで構成されている。可撓性分離部材３６は、図４に示すように、定着ローラ２７の表面２７ａに、その長手方向ｂが定着ローラ２７の軸線方向ａと直交するように配置されて、湾曲させた可撓性部材３６１を軸線方向ａと直交する方向から接触させて配置されている。可撓性部材３６１を軸線方向ａと直交する方向から接触させるとは、可撓性部材３６１を保持部材３６０に向かって変位させるように、可撓性部材３６１を定着ローラ２７の表面２７ａに接触好ましくは圧接させることである。本形態において、記録媒体Ｓは、定着ローラ２７の表面２７ａに付着するものとする。
【００１７】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、可撓性部材３６１を長手方向ｂから見たときの図である。本形態において、可撓性部材３６１は、図５（ａ）に示すように、厚さ数十または数百μｍの薄い金属製あるいは樹脂製の板材を、図５（ｂ）に示すように、両側３６１ａ，３６１ｂを近づけて略半円筒状に撓ませて、図５（ｃ）に示すように保持部材３６０に固定する。そして、この半円筒形状部３６１ｃに、別の厚い平板３２０を押し付けることで、保持部材３６０に向かって円筒の半径が縮まる方向にさらに変形する。ここではわかりやすいように、平板３２０を押し付けて変形した場合を図示したが、定着装置１８に用いる場合は、図４に示すように曲面を有する定着ローラ２７の表面２７ａに半円筒形状部３６１ｃを押し付けて配置する。図５（ｄ）に示すように、可撓性分離部材３６は、可撓性部材３６１が保持部材３６０に固定されることで、可撓性部材３６１と保持部材３６０の間に、長手方向ｂに位置する両端３６ｃ、３６ｄが開放された空間部が形成される。つまり、可撓性部材３６１は、半円筒形状部３６１ｃをつぶす方向には容易に変形し易く、長手方向ｂには容易に変形し難く構成されている。
【００１８】
図６（ａ）は、定着ローラ２７と可撓性分離部材３６を長手方向ｂ（紙面垂直方向）から見た図である。図中、一転点線は定着ローラ２７の回転軸を示し、可撓性分離部材３６は、この回転軸（軸線方向ａ）と直交する紙面垂直方向に長手方向ｂが位置するように配置されている。図６（ｂ）、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ断面線で切った場合の概略図であり、具体的には定着ローラ２７の軸線方向から見た図である。なお、図６（ｂ）、図６（ｃ）では、保持部材３６０を省略している。可撓性部材３６１が定着ローラ２７の表面２７ａと接触しているので、定着ニップを通過して定着ローラ２７の表面２７ａに付着した記録媒体Ｓは、可撓性分離部材３６によって、定着ローラ２７の表面２７ａから分離される。これに対して、可撓性分離部材３６が存在しない場合、図６（ｄ）に示すように、記録媒体Ｓは定着ローラ２７の表面２７ａから分離されない。
【００１９】
従来技術で説明した先端が尖った分離爪は、定着ローラ２７の表面２７ａと点接触に近く、その材質には金属が使用されることが多いため、定着ローラ２７の外周面にコーティングされた離型層２７ｂよりも硬い。分離爪に圧をかけて分離爪と定着ローラ２７が互いに接触状態にあるとき、分離爪が削れるよりも定着ローラ２７の離型層２７ｂが削れる方が容易であるため、定着ローラ２７の外周面の離型層２７ｂ（フッ素コーティング）が磨耗し易い。
【００２０】
これに対し、本形態のように、分離爪に代えて、可撓性分離部材３６を、定着ローラ２７と記録媒体Ｓの分離に用いると、可撓性分離部材３６の可撓性部材３６１が定着ローラ２７の表面３７ａと変形した状態で接触しているので、面接触となり、半円筒形状部３６１ａが保持部材３６０側に向かってつぶれる方向に変形し易くなり、分離爪を用いた場合に比べると、定着ローラ２７の離型層２７ｂ（フッ素コーティング）が磨耗し難くなる。
【００２１】
また、図示しないが、定着ローラ２７に、薄い板金（または樹脂など）を近接させて記録媒体Ｓを分離することは公知であり、「分離板」方式と呼ばれるものがある。このような「分離板」方式としては例えば特開２００６−０１１１９３号公報が挙げられる。このような分離板を定着ローラ２７に近づけ過ぎると、記録媒体Ｓ上のトナーが分離板に固着してしまい、画像不良の原因となるおそれや分離板と定着ローラ２７のギャップが増えて分離できなくなるおそれがある。一方、分離板を定着ローラ２７から離しすぎると、トナー固着は減らせたとしても定着ローラ２７とのギャップが広がることで、分離できなくなるおそれがある。すなわち、分離板を分離部材として用いる場合、定着ローラ２７とのギャップ管理が非常に重要である。しかし、ギャップを細かく管理できる構成を設けるのは、コストアップの原因となりかねない。
【００２２】
これに対して、本形態で説明した可撓性分離部材３６は、もともと定着ローラ２７の表面２７ａと接触させていて、両者のギャップはゼロであり、ギャップゼロを保って接触していればよい。すなわち、分離板のように僅かなギャップ変動に分離性能が左右されることはない。一般的に、２つの部材のギャップをゼロに近い一定の値に保つよりもゼロのままにする、すなわち、互いに接触させ続ける方が、容易に実現できるのは言うまでもない。本形態では既存の分離板方式のような、細かいギャップ管理が不要となるというメリットもある。
【００２３】
図２から図６においては、可撓性分離部材３６の基本構成と作用を説明するために、定着ローラ２７に対して１つの可撓性分離部材３６を配置した構成として説明した。このため、比較的幅の狭い記録媒体Ｓの分離には有効である。
【００２４】
複写機１のユーザには、ユーザが自由なサイズの記録媒体Ｓを使用したいというニーズがあるが、従来のように予め分離爪の位置が決まっている場合、通紙可能な記録媒体Ｓのサイズは限られており、それ以外のサイズの記録媒体Ｓを通紙すると、分離できずに、耳折れ、ジャム等が発生するおそれがあった。このため、決まったサイズの記録媒体Ｓしか使えないのは、画像形成装置の使い勝手が十分であるとは言えない。
【００２５】
そこで、図７、図８に示す形態では、可撓性分離部材３６を、定着ローラ２７の軸線方向ａに複数配置してユニット化したのである。図７では、軸線方向ａに対して間隔を開けて可撓性分離部材３６を複数個配置して可撓性分離ユニット３６Ａとしている。このように、定着ローラ２７の軸線方向ａに対して複数の可撓性分離部材３６を、可撓性部材３６１をつぶした状態で定着ローラ２７の表面２７ａに接触した状態で配置すると、複写機１でよく使われる記録媒体Ｓのサイズに対応することができ、様々なサイズの記録媒体Ｓを分離できるので好ましい。
【００２６】
図８に示す形態での場合、定着ローラ２７の軸線方向ａに対して間隔を開けずに可撓性分離部材３６を配置して可撓性分離ユニット３６Ｂとしている。この場合には、不定形サイズの記録媒体Ｓの分離も可能となり、好みのサイズの記録媒体Ｓを利用したいというユーザの要望に応えることができるので好ましい構成となる。
【００２７】
図９は、可撓性分離部材３６の変形の形態を説明する図である。図９（ａ）は、可撓性分離部材３６を定着ローラ２７の軸線方向から見た時の変形前の状態を示す。可撓性分離部材３６の全体に、例えば平板（不図示）を押し当てると、図９（ｂ）に示すように可撓性部材３６１の全体が保持部材３６０に向かって変形する。これに対し、図９（ｃ）は、可撓性分離部材３６の下方側３６ｄに、図９（ｄ）は可撓性分離部材３６の上方側３６ｃに、図示しない平板を押し当てて変形した状態を示す。
【００２８】
このような可撓性分離部材３６の変形状態の違いと、記録媒体Ｓの分離性について図１０、図１１を用いて説明する。
【００２９】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、定着ニップ通過後の、定着ローラ２７の表面２７ａに貼りついた記録媒体Ｓの状態を示す。図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、可撓性分離部材３６の、定着ローラ２７の回転方向下流側に位置する部分（ここでは下方側３６ｄとする）が定着ローラ２７の表面２７ａに接触した場合を示し、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）は、可撓性分離部材３６の、定着ローラ２７の回転方向上流側に位置する部分（ここでは上方側３６ｃとする）が定着ローラ２７の表面２７ａに接触した場合を示す。
【００３０】
記録媒体Ｓが定着ローラ２７の回転に伴い、可撓性分離部材３６に近づくと、図１０（ａ）に示すように、可撓性分離部材３６の下方側３６ｄを定着ローラ２７の表面２７ａに接触させた場合、図５（ｄ）で示したように、可撓性分離部材３６は、可撓性部材３６１の半円筒状部３６１ｃをつぶす方向に変形し易い。したがって、記録媒体Ｓが分離するよりも、可撓性分離部材３６が変形する方が容易であるため、図１０（ｂ）に示すように、記録媒体Ｓが定着ローラ２７と可撓性分離部材３６の間に入り込んでしまい分離されない。
【００３１】
一方、記録媒体Ｓが定着ローラ２７の回転に伴い、可撓性分離部材３６に近づくと、図１０（ｃ）に示すように、可撓性分離部材３６の上方側３６ｃを定着ローラ２７の表面２７ａに接触させた場合、図５（ｄ）で示したように、可撓性分離部材３６は、その長手方向ｂに変形しにくい構成であるため、可撓性部材３６が変形するよりも、記録媒体Ｓが分離する方が容易である。このため、図１０（ｄ）に示すように記録媒体Ｓが可撓性分離部材３６の上方側３６ｃによって定着ローラ２７の表面２７ａから分離される。
【００３２】
より詳しく説明すると、図１１（ａ）において太線で囲った部分、すなわち、可撓性分離部材３６の上方側３６ｃに位置する可撓性部材３６１の端面３６１Ａが、定着ローラ２７の表面２７ａと接触していてギャップはゼロであり、記録媒体Ｓが、この端面３６１Ａに当たり、記録媒体Ｓが定着ローラ２７の表面２７ａから分離される。このように定着ローラ２７の形状に沿って可撓性分離部材３６が、略半円筒形状に変形可能であると、定着ローラ２７との接触が面接触となり、従来の分離爪のように、定着ローラ２７の外周面の離型層２７ｂ（フッ素コーティング）を磨耗させることが極めて少なくなる。
【００３３】
定着ローラ２７に押し付けて変形させた状態における、可撓性分離部材３６の可撓性部材３６１の変形方向への厚さｔは、図１１（ｂ）に示すように、５ｍｍ以内が好ましい。これは、これ以上大きいと、可撓性部材３６１の開口部３６ｃまたは開口部３６ｄに記録媒体Ｓが引っかかって、分離できなくなるおそれがあるためである。このように、可撓性分離部材３６における定着ローラ２７の回転方向の上流側に位置する部分を定着ローラ２７の表面２７ａに押し付けることで、分離性能を向上させることができる。
【００３４】
可撓性分離部材３６が記録媒体Ｓや定着ローラ２７と接触すると、記録媒体Ｓや定着ローラ２７に存在するトナーが可撓性分離部材３６に固着する可能性がある。固着したトナーは、分離不良や画像不良（再び記録媒体Ｓに移って画像が乱れる）の原因となることがある。これを防ぐための１つの形態として、可撓性部材３６１の表面に摩擦係数が少ないフッ素コーティングなどのコーティングを行い、離型層３７０を形成するのが好ましい。このような離型層３７０を形成するにより、トナー固着がしにくくなり、前述の不具合がでる可能性を減らすことができる。図１２（ａ）、図１２（ｂ）は離型層３７０のコーティング領域を示すものである。コーティング領域としては、図１２（ａ）に示すように、可撓性分離部材３６の可撓性部材３６１全面をコーティングして離型層３７０を形成してもよいし、あるいは図１２（ｂ）に示すように、可撓性分離部材３６の一部を、例えば、主として定着ローラ２７の表面２７ａと接触する（トナー固着が起こりやすい）可撓性部材３６１の部分のみをコーティングして、部分的に離型層３７０を形成する形態でもよい。
【００３５】
本形態では、トナー固着抑止のために可撓性分離部材３６にフッ素コーティングなどを施したが、コーティング処理ではなく、トナー固着がしにくい摩擦係数が少ない材質で、少なくとも可撓性部材３６１を構成するようにしてよい。この場合、可撓性部材３６１に使用する材質は制限されるが、コーティング処理の必要がなくなる。
【００３６】
上述の形態において、可撓性分離部材３６は、定着回転体となる定着ローラ２７の表面２７ａに接触させる形態として説明したが、可撓性分離部材３６の接触対象としては定着ローラ２７に限定されるものではなく、記録媒体Ｓが加圧回転体である加圧ローラ２８の場合、加圧ローラ２８の表面に接触させた形態としてもよい。あるいは、特開２００７−３３４２０５号公報に記載の、表層の定着スリーブだけが摺動により回転し、内部に固定のパッドや熱源を有する方式の定着回転体の場合、定着スリーブの表面に可撓性分離部材３６を接触させる形態としてもよい。
【００３７】
上述の形態において、定着装置１８は、定着ローラ２７と加熱ローラ２８を用いたローラ方式のものを例示したが、定着回転体として、複数ローラ間に巻きかけられた無端ベルトを用いたベルト方式のものであってもよい。この場合、ベルト表面に可撓性分離部材３６を接触させて配置することで、ローラ表面に接触させて場合と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
つまり、可撓性分離部材３６を用いることで、従来の分離爪方式とは異なり、可撓性分離部材３６が、定着回転体や加圧回転体に対して点接触ではなく面接触となるので、定着回転体や加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減しながら、分離性能を維持することが可能となる。
【００３９】
可撓性分離部材３６を接触対象となる定着回転体（定着ローラ２７）または加圧回転体（加圧ローラ２８）の軸線方向に複数設けることで、各種サイズの記録媒体Ｓの分離を良好に行えるようになる。
【００４０】
可撓性分離部材３６を接触対象となる定着回転体（定着ローラ２７）または加圧回転体（加圧ローラ２８）の軸線方向の全域に設けることで、不定形サイズを含む、各種サイズの記録媒体Ｓの分離を良好に行えるようになる。
【００４１】
可撓性分離部材３６における回転方向上流側に位置する部分を、定着回転体（定着ローラ２７）または加圧回転体（加圧ローラ２８）に押しつけて配置したので、記録媒体Ｓが、可撓性分離部材３６の端面３６１Ａに当たって分離し易くなり、さらに分離性能を向上させることができる。
【００４２】
可撓性分離部材３６の全部または一部に、フッ素コーティングなどの離型層を設けることで、トナー固着による画像不良・分離不良の可能性を低減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１８ 定着装置
２７ 定着回転体
２７ａ 定着回転体の表面
２８ 加圧回転体
２８ａ 加圧回転体の表面
２９ 定着ニップ
３０ 発熱手段
３６ 可撓性分離部材
３６ｃ 回転方向上流側に位置する部分
３７０ 離型層
ａ 軸線方向
Ｓ 記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００５−０９９４２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３０９２８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の分離手段を備えた定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、記録媒体に転写されたトナーを記録媒体に定着するための定着装置を備えている。定着装置としては、定着回転体と加圧回転体と発熱部材を備え、定着回転体と加圧回転体とを接触状態とすることで定着ニップを形成し、発熱部材で定着回転体または加圧回転体の少なくとも一方を加熱し、トナーが転写された記録媒体を定着ニップに通過させることで、記録媒体とトナーに熱と圧力を与えてトナーを記録媒体に定着している。
定着装置では、記録媒体が定着ニップ通過時に、定着回転体あるいは加圧回転体の表面に付着することがあるため、定着回転体あるいは加圧回転体の表面に剥離層をコーティングするとともに、定着ニップの下流側に分離部材を配置している。この分離部材としては、記録媒体が付着する回転体の表面に先端を接触状態とした分離爪や爪状剥離部材が一般に用いられることが多い。
【０００３】
このように分離爪や爪状剥離部材が常時、定着回転体あるいは加圧回転体の表面に接触していると、接触部分の剥離層が磨耗し、その部分だけ記録媒体が回転体から離型せずに、記録媒体上のトナーが欠けることで、画像に悪影響を生じることが知られている。
そこで、特許文献１では、ソレノイド等により分離爪を回動可能に支持し、分離爪の先端を定着回転体に対して接触／離間可能としている。
特許文献２では、爪状剥離部材の先端部を弾性変形可能にして定着回転体の表面に接触させたものが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、記録媒体の分離時に分離爪の先端が定着回転体の表面に接触するので、常に分離爪が定着回転体に接触する場合に比べれば、接触時間が短くなり、結果定着回転体の剥離層に傷が生じるまでの時間は長くなるが、分離爪のとがった先端が定着回転体の表面に接触するので、定着回転体の表面に分離爪によって傷が生じるのを完全に防ぐことは難しい。
特許文献２では、爪状剥離部材の先端部が弾性変形することで、定着回転体の離型層に傷が生じる可能性が減ることが考えられるが、それに伴い、記録媒体が爪状剥離部材と定着回転体との間に入り込み易くなる、すなわち、剥離機能が低下する可能性を否定できない。
本発明は、記録媒体が付着する定着回転体または加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減しながら、分離性能を維持することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る、互いに回転可能な定着回転体および加圧回転体と、少なくとも定着回転体を加熱する発熱手段を備え、定着回転体および加圧回転体で形成される定着ニップにトナー像が転写された記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録媒体に定着させる定着装置は、定着ニップを通過した記録媒体を定着回転体または加圧回転体の表面から分離する可撓性分離部材を有し、この可撓性分離部材は、定着回転体または加圧回転体の回転軸の軸線方向と直交する方向から定着回転体または加圧回転体の表面に接触して変形が生じているように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、定着ニップを通過した記録媒体を定着回転体または加圧回転体の表面から分離する可撓性分離部材を、定着回転体または加圧回転体の回転軸の軸線方向と直交する方向から定着回転体または加圧回転体の表面に接触して変形が生じるように配置したので、定着回転体または加圧回転体に付着した記録媒体の分離性能を維持しつつも、定着回転体または加圧回転体の表面との接触が面接触となるため、定着回転体または加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態である複写機の概略構成を示す全体図。
【図２】本発明の一実施形態である定着装置の構成を示す拡大図。
【図３】（ａ）は本発明の主要部となる可撓性分離部材の構成を示す斜視図、（ｂ）は可撓性分離部材を構成する保持部材の構成を示す斜視図、（ｃ）は可撓性分離部材を構成する可撓性部材の構成を示す斜視図。
【図４】可撓性分離部材と定着回転体との配置関係を示す斜視図。
【図５】（ａ）は可撓性部材の材質の状態を示す図、（ｂ）は可撓性部材を円弧形状にした状態を示す図、（ｃ）は円弧形状部を変形させた状態を示す図、（ｄ）は可撓性部材の変形特性を説明する斜視図。
【図６】（ａ）は可撓性分離部材と定着回転体の接触状態を可撓性分離部材の長手方向から見た図、（ｂ）は可撓性分離部材により記録媒体の分離前の状態を定着回転体の軸線方向から見た部分図、（ｃ）は可撓性分離部材により記録媒体が良好に分離された状態を定着回転体の軸線方向から見た図、（ｄ）は可撓性分離部材を備えていない場合も不具合を示す図。
【図７】定着回転体の軸線方向に複数の可撓性分離部材を備えた状態を示す図。
【図８】定着回転体の軸線方向に複数の可撓性分離部材を連続して備えた状態を示す図。
【図９】（ａ）は可撓性分離部材の変形前の状態を示す図、（ｂ）は可撓性分離部材全体が変形した状態を示す図、（ｃ）は可撓性分離部材の下端側が変形した状態を示す図、（ｄ）は可撓性分離部材の上端側が変形した状態を示す図。
【図１０】（ａ）は下端側が定着回転体と接触した可撓性分離部材と記録媒体の分離前の状態を示す図、（ｂ）は記録媒体の分離不良状態を示す図、（ｃ）は上端側が定着回転体と接触した可撓性分離部材と記録媒体の分離前の状態を示す図、（ｄ）は記録媒体の分離良好状態を示す図。
【図１１】（ａ）は可撓性分離部材における記録媒体との接触部を示す斜視図、（ｂ）は可撓性分離部材における可撓性部材の変形量を示す拡大図。
【図１２】（ａ）はフッ素コーティングのコーティング領域が可撓性分離部材全体の場合を説明した斜視図、（ｂ）はフッ素コーティングのコーティング領域が可撓性分離部材における定着回転体との接触領域の場合を説明した斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。最初に画像形成装置の全体構成を説明し、その後に特徴部分の構成を説明する。図１は、画像形成装置の一形態である複写機１を示す。複写機１は、プリンタ部２と、プリンタ部２の上部に取付けられた画像読取装置３とを備えている。画像読取装置３を省いた場合、プリンタ部２自体が画像形成装置となる。画像形成装置の形態としては、複写機１やプリンタ部２に限るものではなく、ファクシミリ単体あるいは複写機１、プリンタ部２、ファクシミリの内の少なくとも２つ以上が組み合わされた複合機器も含まれる。
【０００９】
プリンタ部２内の略中央部には画像形成部４が配置されている。画像形成部４は、像担持体であるドラム状の感光体５、この感光体５のまわりに配置された帯電装置６、現像装置７、転写装置８、クリーニング装置９等により構成されている。現像装置７にはトナー補給装置１０が接続されている。この画像形成部４では、感光体５の外周面が帯電装置６により所定の電位に帯電され、帯電された感光体５の外周面が光書込装置１１によって露光されることにより感光体５の外周面に静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像に対して現像装置７からトナーが供給されることにより静電潜像がトナー像として顕像化され、顕像化されたトナー像が転写装置８により記録媒体Ｓ上に転写される。この転写時に記録媒体Ｓ上に転写されずに感光体５の外周面に残留したトナーは、クリーニング装置９により除去される。現像装置７では、重合法で製造された重合トナーが用いられている。
【００１０】
プリンタ部２における画像形成部４の下方には、記録媒体Ｓを収納する上下二段の給紙カセット１２、記録媒体Ｓを手差し給紙可能な手差しトレイ１３等が設けられている。プリンタ部２内には、給紙カセット１２や手差しトレイ１３から給紙された記録媒体Ｓがプリンタ部２と画像読取装置３との間の空隙部に形成された排紙トレイ１４に向けて搬送される搬送経路１５が形成され、この搬送経路１５に沿って、搬送ローラ１６、レジストローラ１７、画像形成部４、定着装置１８、排紙ローラ１９等が配置されている。さらに、記録媒体Ｓの搬送方向に沿った定着装置１８よりも下流側には、搬送経路１５から分岐された反転搬送経路２０が設けられている。この複写機１では、定着装置１８を通過した記録媒体Ｓを反転搬送経路２０へ送り込み、この反転搬送経路２０を経由して記録媒体Ｓを画像形成部４の上流側へ表裏逆向きにして送り出すことにより、記録媒体Ｓの両面へ画像形成を可能としている。画像形成装置としては、反転搬送経路２０を持たない片面印刷ものに対応した複写機であってもよい。
【００１１】
画像読取装置３には、読取対象となる原稿を自動送りするＡＤＦ（自動原稿搬送装置）２１、コンタクトガラス２２、原稿の読取面を照明する光源２３、原稿の読取面からの反射光を順次反射させる複数のミラー２４、結像用光学レンズ２５、ＣＣＤ等のイメージセンサ２６などが設けられている。
【００１２】
図２に示すように、定着装置１８は、それぞれ軸心周りに回転自在な定着回転体である定着ローラ２７と、加圧回転体である加圧ローラ２８と、発熱手段となる熱源３０を有し、画像形成部４でトナー像が転写された記録媒体Ｓがこれらの定着ローラ２７の表面２７ａと加圧ローラ２８の表面２８ａとが接触することで形成された定着ニップ部２９を通過し、その通過過程で熱と圧力とを加えられ、記録媒体Ｓ上のトナー像が記録媒体Ｓに定着される。
【００１３】
定着ローラ２７は、例えば肉厚１ｍｍ以下のローラを用いて温度応答性を向上させ、定着温度までの昇温時間を１０秒程度にまで短縮するようにしてもよい。定着ローラ２７の外周面には、フッ素コート処理を施し離型層２７ｂを設けている。本形態において、離型層２７ｂの表面を定着ローラ２７の表面２７ａとする。定着ローラ２７の内部には、ヒータなどから構成された熱源３０が配置されていて、定着ローラ２７をその内部から加熱している。熱源３０は、図示例では２つであるが、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。
【００１４】
定着ローラ２７の周りには、その周面に接触させたサーミスタ（温度検知手段）３１およびサーモスタット３２が設けられている。本形態では、サーミスタ３１で定着ローラ２７の表面温度を検知し、その検知結果に基づきサーモスタット３２で熱源３０をオンオフすることにより定着ローラ２７を所定温度に保持する。
【００１５】
加圧ローラ２８の周りには、加圧スプリング３３により支点３４を中心として反時計まわりに回動するように付勢された加圧アーム３５が設けられている。加圧アーム３５で加圧ローラ２８を付勢して定着ローラ２７に押し当てることにより、定着ローラ２７と加圧ローラ２８との間に定着ニップ部２９を形成する。
【００１６】
記録媒体Ｓの搬送方向に沿った定着ニップ部２９の下流側には、本発明の特徴部分となる可撓性分離部材３６が配置されている。可撓性分離部材３６は、図３に示すように、保持部材３６０と可撓性部材３６１とを備えている。可撓性分離部材３６は、定着ローラ２７の軸線方向ａと直交する長手方向ｂに長く形成された薄い板状またはフィルム状の可撓性部材３６１を略半円筒状に変形させて、同じく長手方向ｂに長く形成された板状の保持部材３６０の両側３６０ａ、３６０ｂに、可撓性部材３６１の両側３６１ａ，３６１ｂを接着などにより固定することで構成されている。可撓性分離部材３６は、図４に示すように、定着ローラ２７の表面２７ａに、その長手方向ｂが定着ローラ２７の軸線方向ａと直交するように配置されて、湾曲させた可撓性部材３６１を軸線方向ａと直交する方向から接触させて配置されている。可撓性部材３６１を軸線方向ａと直交する方向から接触させるとは、可撓性部材３６１を保持部材３６０に向かって変位させるように、可撓性部材３６１を定着ローラ２７の表面２７ａに接触好ましくは圧接させることである。本形態において、記録媒体Ｓは、定着ローラ２７の表面２７ａに付着するものとする。
【００１７】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、可撓性部材３６１を長手方向ｂから見たときの図である。本形態において、可撓性部材３６１は、図５（ａ）に示すように、厚さ数十または数百μｍの薄い金属製あるいは樹脂製の板材を、図５（ｂ）に示すように、両側３６１ａ，３６１ｂを近づけて略半円筒状に撓ませて、図５（ｃ）に示すように保持部材３６０に固定する。そして、この半円筒形状部３６１ｃに、別の厚い平板３２０を押し付けることで、保持部材３６０に向かって円筒の半径が縮まる方向にさらに変形する。ここではわかりやすいように、平板３２０を押し付けて変形した場合を図示したが、定着装置１８に用いる場合は、図４に示すように曲面を有する定着ローラ２７の表面２７ａに半円筒形状部３６１ｃを押し付けて配置する。図５（ｄ）に示すように、可撓性分離部材３６は、可撓性部材３６１が保持部材３６０に固定されることで、可撓性部材３６１と保持部材３６０の間に、長手方向ｂに位置する両端３６ｃ、３６ｄが開放された空間部が形成される。つまり、可撓性部材３６１は、半円筒形状部３６１ｃをつぶす方向には容易に変形し易く、長手方向ｂには容易に変形し難く構成されている。
【００１８】
図６（ａ）は、定着ローラ２７と可撓性分離部材３６を長手方向ｂ（紙面垂直方向）から見た図である。図中、一転点線は定着ローラ２７の回転軸を示し、可撓性分離部材３６は、この回転軸（軸線方向ａ）と直交する紙面垂直方向に長手方向ｂが位置するように配置されている。図６（ｂ）、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ断面線で切った場合の概略図であり、具体的には定着ローラ２７の軸線方向から見た図である。なお、図６（ｂ）、図６（ｃ）では、保持部材３６０を省略している。可撓性部材３６１が定着ローラ２７の表面２７ａと接触しているので、定着ニップを通過して定着ローラ２７の表面２７ａに付着した記録媒体Ｓは、可撓性分離部材３６によって、定着ローラ２７の表面２７ａから分離される。これに対して、可撓性分離部材３６が存在しない場合、図６（ｄ）に示すように、記録媒体Ｓは定着ローラ２７の表面２７ａから分離されない。
【００１９】
従来技術で説明した先端が尖った分離爪は、定着ローラ２７の表面２７ａと点接触に近く、その材質には金属が使用されることが多いため、定着ローラ２７の外周面にコーティングされた離型層２７ｂよりも硬い。分離爪に圧をかけて分離爪と定着ローラ２７が互いに接触状態にあるとき、分離爪が削れるよりも定着ローラ２７の離型層２７ｂが削れる方が容易であるため、定着ローラ２７の外周面の離型層２７ｂ（フッ素コーティング）が磨耗し易い。
【００２０】
これに対し、本形態のように、分離爪に代えて、可撓性分離部材３６を、定着ローラ２７と記録媒体Ｓの分離に用いると、可撓性分離部材３６の可撓性部材３６１が定着ローラ２７の表面３７ａと変形した状態で接触しているので、面接触となり、半円筒形状部３６１ａが保持部材３６０側に向かってつぶれる方向に変形し易くなり、分離爪を用いた場合に比べると、定着ローラ２７の離型層２７ｂ（フッ素コーティング）が磨耗し難くなる。
【００２１】
また、図示しないが、定着ローラ２７に、薄い板金（または樹脂など）を近接させて記録媒体Ｓを分離することは公知であり、「分離板」方式と呼ばれるものがある。このような「分離板」方式としては例えば特開２００６−０１１１９３号公報が挙げられる。このような分離板を定着ローラ２７に近づけ過ぎると、記録媒体Ｓ上のトナーが分離板に固着してしまい、画像不良の原因となるおそれや分離板と定着ローラ２７のギャップが増えて分離できなくなるおそれがある。一方、分離板を定着ローラ２７から離しすぎると、トナー固着は減らせたとしても定着ローラ２７とのギャップが広がることで、分離できなくなるおそれがある。すなわち、分離板を分離部材として用いる場合、定着ローラ２７とのギャップ管理が非常に重要である。しかし、ギャップを細かく管理できる構成を設けるのは、コストアップの原因となりかねない。
【００２２】
これに対して、本形態で説明した可撓性分離部材３６は、もともと定着ローラ２７の表面２７ａと接触させていて、両者のギャップはゼロであり、ギャップゼロを保って接触していればよい。すなわち、分離板のように僅かなギャップ変動に分離性能が左右されることはない。一般的に、２つの部材のギャップをゼロに近い一定の値に保つよりもゼロのままにする、すなわち、互いに接触させ続ける方が、容易に実現できるのは言うまでもない。本形態では既存の分離板方式のような、細かいギャップ管理が不要となるというメリットもある。
【００２３】
図２から図６においては、可撓性分離部材３６の基本構成と作用を説明するために、定着ローラ２７に対して１つの可撓性分離部材３６を配置した構成として説明した。このため、比較的幅の狭い記録媒体Ｓの分離には有効である。
【００２４】
複写機１のユーザには、ユーザが自由なサイズの記録媒体Ｓを使用したいというニーズがあるが、従来のように予め分離爪の位置が決まっている場合、通紙可能な記録媒体Ｓのサイズは限られており、それ以外のサイズの記録媒体Ｓを通紙すると、分離できずに、耳折れ、ジャム等が発生するおそれがあった。このため、決まったサイズの記録媒体Ｓしか使えないのは、画像形成装置の使い勝手が十分であるとは言えない。
【００２５】
そこで、図７、図８に示す形態では、可撓性分離部材３６を、定着ローラ２７の軸線方向ａに複数配置してユニット化したのである。図７では、軸線方向ａに対して間隔を開けて可撓性分離部材３６を複数個配置して可撓性分離ユニット３６Ａとしている。このように、定着ローラ２７の軸線方向ａに対して複数の可撓性分離部材３６を、可撓性部材３６１をつぶした状態で定着ローラ２７の表面２７ａに接触した状態で配置すると、複写機１でよく使われる記録媒体Ｓのサイズに対応することができ、様々なサイズの記録媒体Ｓを分離できるので好ましい。
【００２６】
図８に示す形態での場合、定着ローラ２７の軸線方向ａに対して間隔を開けずに可撓性分離部材３６を配置して可撓性分離ユニット３６Ｂとしている。この場合には、不定形サイズの記録媒体Ｓの分離も可能となり、好みのサイズの記録媒体Ｓを利用したいというユーザの要望に応えることができるので好ましい構成となる。
【００２７】
図９は、可撓性分離部材３６の変形の形態を説明する図である。図９（ａ）は、可撓性分離部材３６を定着ローラ２７の軸線方向から見た時の変形前の状態を示す。可撓性分離部材３６の全体に、例えば平板（不図示）を押し当てると、図９（ｂ）に示すように可撓性部材３６１の全体が保持部材３６０に向かって変形する。これに対し、図９（ｃ）は、可撓性分離部材３６の下方側３６ｄに、図９（ｄ）は可撓性分離部材３６の上方側３６ｃに、図示しない平板を押し当てて変形した状態を示す。
【００２８】
このような可撓性分離部材３６の変形状態の違いと、記録媒体Ｓの分離性について図１０、図１１を用いて説明する。
【００２９】
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、定着ニップ通過後の、定着ローラ２７の表面２７ａに貼りついた記録媒体Ｓの状態を示す。図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、可撓性分離部材３６の、定着ローラ２７の回転方向下流側に位置する部分（ここでは下方側３６ｄとする）が定着ローラ２７の表面２７ａに接触した場合を示し、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）は、可撓性分離部材３６の、定着ローラ２７の回転方向上流側に位置する部分（ここでは上方側３６ｃとする）が定着ローラ２７の表面２７ａに接触した場合を示す。
【００３０】
記録媒体Ｓが定着ローラ２７の回転に伴い、可撓性分離部材３６に近づくと、図１０（ａ）に示すように、可撓性分離部材３６の下方側３６ｄを定着ローラ２７の表面２７ａに接触させた場合、図５（ｄ）で示したように、可撓性分離部材３６は、可撓性部材３６１の半円筒状部３６１ｃをつぶす方向に変形し易い。したがって、記録媒体Ｓが分離するよりも、可撓性分離部材３６が変形する方が容易であるため、図１０（ｂ）に示すように、記録媒体Ｓが定着ローラ２７と可撓性分離部材３６の間に入り込んでしまい分離されない。
【００３１】
一方、記録媒体Ｓが定着ローラ２７の回転に伴い、可撓性分離部材３６に近づくと、図１０（ｃ）に示すように、可撓性分離部材３６の上方側３６ｃを定着ローラ２７の表面２７ａに接触させた場合、図５（ｄ）で示したように、可撓性分離部材３６は、その長手方向ｂに変形しにくい構成であるため、可撓性部材３６が変形するよりも、記録媒体Ｓが分離する方が容易である。このため、図１０（ｄ）に示すように記録媒体Ｓが可撓性分離部材３６の上方側３６ｃによって定着ローラ２７の表面２７ａから分離される。
【００３２】
より詳しく説明すると、図１１（ａ）において太線で囲った部分、すなわち、可撓性分離部材３６の上方側３６ｃに位置する可撓性部材３６１の端面３６１Ａが、定着ローラ２７の表面２７ａと接触していてギャップはゼロであり、記録媒体Ｓが、この端面３６１Ａに当たり、記録媒体Ｓが定着ローラ２７の表面２７ａから分離される。このように定着ローラ２７の形状に沿って可撓性分離部材３６が、略半円筒形状に変形可能であると、定着ローラ２７との接触が面接触となり、従来の分離爪のように、定着ローラ２７の外周面の離型層２７ｂ（フッ素コーティング）を磨耗させることが極めて少なくなる。
【００３３】
定着ローラ２７に押し付けて変形させた状態における、可撓性分離部材３６の可撓性部材３６１の変形方向への厚さｔは、図１１（ｂ）に示すように、５ｍｍ以内が好ましい。これは、これ以上大きいと、可撓性部材３６１の開口部３６ｃまたは開口部３６ｄに記録媒体Ｓが引っかかって、分離できなくなるおそれがあるためである。このように、可撓性分離部材３６における定着ローラ２７の回転方向の上流側に位置する部分を定着ローラ２７の表面２７ａに押し付けることで、分離性能を向上させることができる。
【００３４】
可撓性分離部材３６が記録媒体Ｓや定着ローラ２７と接触すると、記録媒体Ｓや定着ローラ２７に存在するトナーが可撓性分離部材３６に固着する可能性がある。固着したトナーは、分離不良や画像不良（再び記録媒体Ｓに移って画像が乱れる）の原因となることがある。これを防ぐための１つの形態として、可撓性部材３６１の表面に摩擦係数が少ないフッ素コーティングなどのコーティングを行い、離型層３７０を形成するのが好ましい。このような離型層３７０を形成するにより、トナー固着がしにくくなり、前述の不具合がでる可能性を減らすことができる。図１２（ａ）、図１２（ｂ）は離型層３７０のコーティング領域を示すものである。コーティング領域としては、図１２（ａ）に示すように、可撓性分離部材３６の可撓性部材３６１全面をコーティングして離型層３７０を形成してもよいし、あるいは図１２（ｂ）に示すように、可撓性分離部材３６の一部を、例えば、主として定着ローラ２７の表面２７ａと接触する（トナー固着が起こりやすい）可撓性部材３６１の部分のみをコーティングして、部分的に離型層３７０を形成する形態でもよい。
【００３５】
本形態では、トナー固着抑止のために可撓性分離部材３６にフッ素コーティングなどを施したが、コーティング処理ではなく、トナー固着がしにくい摩擦係数が少ない材質で、少なくとも可撓性部材３６１を構成するようにしてよい。この場合、可撓性部材３６１に使用する材質は制限されるが、コーティング処理の必要がなくなる。
【００３６】
上述の形態において、可撓性分離部材３６は、定着回転体となる定着ローラ２７の表面２７ａに接触させる形態として説明したが、可撓性分離部材３６の接触対象としては定着ローラ２７に限定されるものではなく、記録媒体Ｓが加圧回転体である加圧ローラ２８の場合、加圧ローラ２８の表面に接触させた形態としてもよい。あるいは、特開２００７−３３４２０５号公報に記載の、表層の定着スリーブだけが摺動により回転し、内部に固定のパッドや熱源を有する方式の定着回転体の場合、定着スリーブの表面に可撓性分離部材３６を接触させる形態としてもよい。
【００３７】
上述の形態において、定着装置１８は、定着ローラ２７と加熱ローラ２８を用いたローラ方式のものを例示したが、定着回転体として、複数ローラ間に巻きかけられた無端ベルトを用いたベルト方式のものであってもよい。この場合、ベルト表面に可撓性分離部材３６を接触させて配置することで、ローラ表面に接触させて場合と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
つまり、可撓性分離部材３６を用いることで、従来の分離爪方式とは異なり、可撓性分離部材３６が、定着回転体や加圧回転体に対して点接触ではなく面接触となるので、定着回転体や加圧回転体の表面に傷が生じる可能性を低減しながら、分離性能を維持することが可能となる。
【００３９】
可撓性分離部材３６を接触対象となる定着回転体（定着ローラ２７）または加圧回転体（加圧ローラ２８）の軸線方向に複数設けることで、各種サイズの記録媒体Ｓの分離を良好に行えるようになる。
【００４０】
可撓性分離部材３６を接触対象となる定着回転体（定着ローラ２７）または加圧回転体（加圧ローラ２８）の軸線方向の全域に設けることで、不定形サイズを含む、各種サイズの記録媒体Ｓの分離を良好に行えるようになる。
【００４１】
可撓性分離部材３６における回転方向上流側に位置する部分を、定着回転体（定着ローラ２７）または加圧回転体（加圧ローラ２８）に押しつけて配置したので、記録媒体Ｓが、可撓性分離部材３６の端面３６１Ａに当たって分離し易くなり、さらに分離性能を向上させることができる。
【００４２】
可撓性分離部材３６の全部または一部に、フッ素コーティングなどの離型層を設けることで、トナー固着による画像不良・分離不良の可能性を低減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１８ 定着装置
２７ 定着回転体
２７ａ 定着回転体の表面
２８ 加圧回転体
２８ａ 加圧回転体の表面
２９ 定着ニップ
３０ 発熱手段
３６ 可撓性分離部材
３６ｃ 回転方向上流側に位置する部分
３７０ 離型層
ａ 軸線方向
Ｓ 記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００５−０９９４２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３０９２８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回転可能な定着回転体および加圧回転体と、少なくとも定着回転体を加熱する発熱手段を備え、前記定着回転体および加圧回転体で形成される定着ニップにトナー像が転写された記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用により前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、
前記定着ニップを通過した記録媒体を、前記定着回転体または前記加圧回転体の表面から分離する可撓性分離部材を有し、
前記可撓性分離部材は、前記定着回転体または前記加圧回転体の回転軸の軸線方向と直交する方向から前記定着回転体または前記加圧回転体の表面に接触して変形が生じているように配置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記可撓性分離部材は、前記軸線方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
可撓性分離部材は、前記軸線方向の全域に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記可撓性分離部材は、前記定着回転体または前記加圧回転体の回転方向上流側に位置する部分が、前記定着回転体または前記加圧回転体の表面に接触するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記可撓性分離部材は、少なくとも前記定着回転体または前記加圧回転体との接触部位に離型層を有することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか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。
【請求項１】
互いに回転可能な定着回転体および加圧回転体と、少なくとも定着回転体を加熱する発熱手段を備え、前記定着回転体および加圧回転体で形成される定着ニップにトナー像が転写された記録媒体を通過させ、熱と圧力の作用により前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、
前記定着ニップを通過した記録媒体を、前記定着回転体または前記加圧回転体の表面から分離する可撓性分離部材を有し、
前記可撓性分離部材は、前記定着回転体または前記加圧回転体の回転軸の軸線方向と直交する方向から前記定着回転体または前記加圧回転体の表面に接触して変形が生じているように配置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記可撓性分離部材は、前記軸線方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
可撓性分離部材は、前記軸線方向の全域に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記可撓性分離部材は、前記定着回転体または前記加圧回転体の回転方向上流側に位置する部分が、前記定着回転体または前記加圧回転体の表面に接触するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記可撓性分離部材は、少なくとも前記定着回転体または前記加圧回転体との接触部位に離型層を有することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２５２１０５（Ｐ２０１２−２５２１０５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３７１０（Ｐ２０１１−１２３７１０）
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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