定着装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することが可能な定着装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置の定着部６０は、加圧ローラー３６２表面からシートを分離する分離爪６１と、分離爪保持機構６２とを備えている。分離爪保持機構６２は、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面から分離されたシートを所定の方向へ案内するガイド６５と、分離爪６１を加圧ローラー３６２の表面に接触する第１位置から分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線方向の後方へ後退できるように案内する案内部７２と、分離爪６１が第１位置から後退して第３位置に到達したときに分離爪６１に当接して後退を阻止するストッパー６６とを備えており、分離爪６１は、第３位置においてストッパー６６および案内部７２で支持されることにより、加圧ローラー３６２の表面に接触した状態で固定される。
【解決手段】画像形成装置の定着部６０は、加圧ローラー３６２表面からシートを分離する分離爪６１と、分離爪保持機構６２とを備えている。分離爪保持機構６２は、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面から分離されたシートを所定の方向へ案内するガイド６５と、分離爪６１を加圧ローラー３６２の表面に接触する第１位置から分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線方向の後方へ後退できるように案内する案内部７２と、分離爪６１が第１位置から後退して第３位置に到達したときに分離爪６１に当接して後退を阻止するストッパー６６とを備えており、分離爪６１は、第３位置においてストッパー６６および案内部７２で支持されることにより、加圧ローラー３６２の表面に接触した状態で固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート上に形成されたトナー像を該シート上に定着させる定着装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置は、カラープリンターや複写機等の画像形成装置に設けられ、シート上に転写されたトナー像を該シート上に定着させる装置である。定着装置は、基本構成要素として、トナー像をシート上に加熱定着させる定着ローラーと、シートを定着ローラーに加圧する加圧ローラーとを備えている。
【０００３】
また、特許文献１に記載されている定着装置は、これらの定着ローラーまたは加圧ローラーに巻き付いたシートをローラーから分離させる分離爪を備えている。
【０００４】
分離爪は、定着処理されたシートが定着ローラーまたは加圧ローラーに巻き付いた状態で排出された場合にシートとローラーとの間に入り込むことによって、シートをローラーから分離させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の定着装置では、分離爪によって定着ローラーまたは加圧ローラーに巻き付いたシートをローラーから分離させているが、ローラーから分離された直後のシートは不安定であり、シートを所定の搬送経路に沿って確実に搬送することが難しい。
【０００７】
また、ローラーの下流側（出口側）には、通常、シートを案内する排出ガイドなどの板状部材が配置されているが、動作中の定着ローラーおよび加圧ローラーはヒーターで加熱されて高温になるので、排出ガイドをこれらのローラーに近づけて配置すれば、熱変形してローラーに接触するおそれがある。そのため、排出ガイドは、これらのローラーに近づけて配置することが難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することが可能な定着装置、およ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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の定着装置は、シートに接触して当該シートを搬送することが可能な回転体と、前記回転体の表面から前記シートを分離する少なくとも１個の分離爪と、前記分離爪を前記回転体に摺接可能に保持する少なくとも１個の分離爪保持機構とを備えており、前記分離爪保持機構は、前記シートの搬送方向において前記分離爪の下流側に配置され、前記分離爪によって前記回転体の表面から分離された前記シートを所定の方向へ案内する搬送部と、前記分離爪を前記回転体の表面に接触する第１位置と当該表面から離れた第２位置との間で移動できるように支持するとともに前記分離爪を前記第１位置から前記分離爪と前記回転体との接線方向の後方へ後退できるように案内する案内溝を有する案内部と、前記分離爪が前記第１位置から後退して第３位置に到達したときに当該分離爪に当接して前記後退を阻止するストッパーとを備えており、前記分離爪は、前記第３位置において前記ストッパーおよび前記案内部で支持されることにより、前記回転体の表面に接触した状態で固定されることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
かかる構成によれば、分離爪によって回転体の表面から分離されたシートを、分離爪保持機構の搬送部によって、所定の方向へ確実に案内することが可能である。しかも、分離爪保持機構がシートを案内する搬送部を有しているので、シートを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形して回転体に接触しないように、当該他の部材が回転体から少し離して配置されていても、分離爪保持機構の搬送部によって確実にシートを案内することが可能である。
【００１１】
しかも、分離爪が回転体に接触した状態で第１位置から分離爪と回転体との接線方向の後方へ後退して第３位置に到達したとき、分離爪は、ストッパーおよび案内部の２箇所で支持されることにより、回転体の表面に接触した状態で固定される。これにより、分離爪は、回転体の表面に接触した状態を維持しながら、シートを回転体から確実に分離することが可能である。
【００１２】
前記分離爪が前記第１位置と前記第２位置との間で回転移動するための当該分離爪の回転中心は、前記分離爪と前記回転体との接線に対して、前記回転体と反対側に位置していることが望ましい（請求項２）。
【００１３】
かかる構成によれば、分離爪の回転中心が分離爪と回転体との接線に対して回転体と反対側に位置しているので、分離爪の先端部が異常な状態で搬送されたシートから分離爪と回転体との接線方向へ押されたとき、その押された力によって生じる分離爪の回転中心まわりのモーメントによって、分離爪の先端部が回転体の表面に押え付けられる。その結果、分離爪の先端部が回転体から離れるおそれがない。
【００１４】
複数の前記分離爪のそれぞれは、複数の前記分離爪保持機構によって個別に保持されていることが望ましい（請求項３）。
【００１５】
かかる構成によれば、複数の分離爪を分離爪保持機構によって個別に保持するので、分離爪と回転体との距離や分離爪が回転体を押す力などを個別に調整することが可能である。とくに、動作中の回転体が高温になって分離爪およびその周辺部材が熱変形しやすくても、分離爪の個別調整を容易に行うことが可能である。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、シート上にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記シート上に定着させる定着装置とを含み、前記定着装置として、上記構成の定着装置が用いられている（請求項４）。
【００１７】
かかる構成によれば、シートを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形しないようにローラーから離しておいた状態で、分離爪保持機構の搬送部によって、ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することが可能である。そのため、シートを案内するための他の部材の損傷などを防止することができ、画像形成装置の長寿命化を達成することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することができる。また、分離爪は、回転体の表面に接触した状態を維持しながら、シートを回転体から確実に分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】図１の定着部の断面図である。
【図３】図２の定着部の分離爪付近の拡大断面図である。
【図４】図３の分離爪および分離爪保持機構の配置を排出ガイドが閉じた状態で示す斜視図である。
【図５】図３の分離爪および分離爪保持機構の配置を排出ガイドが開いた状態で示す斜視図である。
【図６】図３の分離爪および分離爪保持機構の取付状態を示す分解斜視図である。
【図７】図３の分離爪が加圧ローラーからシートを分離する状態を示す拡大断面図である。
【図８】図３の分離爪が後退してロックされた状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として複写機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。
【００２１】
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートに画像形成処理を行う画像形成部３０と、画像形成部３０へ搬送されるシートを貯留する給紙部４０と、シートを給紙部４０から画像形成部３０を経由してシート排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０と、この搬送経路５０の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット５５とが収容されている。
【００２２】
自動原稿給送装置２０は、装置本体１０の上面に回動自在に取り付けられている。自動原稿給送装置２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置（第１コンタクトガラス２４１が組み付けられた位置）に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置（第２コンタクトガラス２４２の配置位置）に載置する場合は、自動原稿給送装置２０は上方に開けられる。自動原稿給送装置２０は、原稿シートが載置される原稿トレイ２１と、原稿シートを自動原稿読取位置を経由して搬送する原稿搬送部２２と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ２３とを含む。
【００２３】
読取ユニット２５は、装置本体１０の上面の自動原稿給送装置２０から自動給送される原稿シートの読取用の第１コンタクトガラス２４１、又は手置きされる原稿シートの読取用の第２コンタクトガラス２４２を通して、原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部３０に入力される。
【００２４】
画像形成部３０は、トナー画像を生成しこれをシート上に転写する作像部３１と、前記トナー像をシートに定着させる定着部６０とを含む。定着部６０は、本発明の定着装置の一実施例として示されるものである。定着部６０の構成については、後段の別項目で詳細に説明する。
【００２５】
作像部３１は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。
【００２６】
各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。
【００２７】
感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、攪拌ローラー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。攪拌ローラーは、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラーの周面には２成分現像剤層が担持され、現像ローラーの周面には、磁気ローラーと現像ローラーとの間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラー上のトナーは、感光体ドラム３２１の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。
【００２９】
一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。
【００３０】
中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２、従動ローラー３３３及びテンションローラー３３４を備える。中間転写ベルト３３１は、これらローラー３３２、３３３、３３４に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。駆動ローラー３３２は中間転写ベルト３３１を周回させるための駆動力が付与されるローラーであり、その周面に対向して二次転写ローラー３５が配置されている。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部３５Ａとなる。なお、従動ローラー３３３は、中間転写ベルト３３１の周回に応じて従動するローラー、テンションローラー３３４は中間転写ベルト３３１に所定の張力を付与するローラーである。
【００３１】
トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
【００３２】
給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートを収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、自動給紙用に設けられたカセットであるが、装置本体１０の右側面１０Ｒには、手差し給紙用の給紙トレイ４６も設けられている。給紙トレイ４６は、その下端部において装置本体１０に対して開閉自在に取り付けられている。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り給紙トレイ４６を開き、その上にシートを載置する。
【００３３】
給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納するシート収容部４１と、前記シート束を給紙のためにリフトアップするリフト板４２とを備える。給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）の右端側の上部には、ピックアップローラー４３と、給紙ローラー４４とリタードローラー４５とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー４３及び給紙ローラー４４の駆動により、給紙カセット４０Ａ内のシート束の最上層のシートが１枚ずつ繰り出され、搬送経路５０の上流端へ搬入される。一方、給紙トレイ４６に載置されたシートは、同様にピックアップローラー４６１及び給紙ローラー４６２の駆動によって、搬送経路５０へ搬入される。
【００３４】
搬送経路５０は、給紙部４０から作像部３１を経由して定着部６０の出口までシートを搬送する主搬送路５０Ａと、シートに対して両面印刷を行う場合に片面印刷されたシートを作像部３１に戻すための反転搬送路５０Ｂと、主搬送路５０Ａの下流端から反転搬送路５０Ｂの上流端へシートを向かわせるためのスイッチバック搬送路５０Ｃと、主搬送路５０Ａの下流端から装置本体１０の左側面１０Ｌに設けられたシート排出口１０Ｅまでシートを水平方向に搬送する水平搬送路５０Ｄとを含む。
【００３５】
主搬送路５０Ａの、二次転写部３５Ａよりも上流側には、レジストローラー対５１が配置されている。シートは、レジストローラー対５１にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部３５Ａに送り出される。この他、主搬送路５０Ａには、シートを搬送するための搬送ローラー５２が複数配置されている。他の搬送路５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも同様である。
【００３６】
搬送経路５０の最下流端には、排紙ローラー５３を備えた排紙ユニット５３０が、搬送ユニット５５に隣接して配置されている。排紙ローラー５３は、装置本体１０の左側面１０Ｌに配置される図略の後処理装置に、シート排出口１０Ｅを通してシートを送り込む。なお、後処理装置が取り付けられない画像形成装置では、シート排出口１０Ｅの下方にシート排出トレイが設けられる。
【００３７】
搬送ユニット５５は、定着部６０から搬出されるシートを、シート排出口１０Ｅまで搬送するユニットである。本実施形態の画像形成装置１は、定着部６０（定着装置）が装置本体１０の右側面１０Ｒ（第１側面）側に配置され、シート排出口１０Ｅは、右側面１０Ｒと対向する装置本体１０の左側面１０Ｌ（第２側面）側に配置されている。従って、搬送ユニット５５は、装置本体１０の右側面１０Ｒから左側面１０Ｌに向けて、シートを水平方向に搬送する。
【００３８】
（定着部６０の構成）
つぎに、本実施形態の定着部６０の構成について説明する。
【００３９】
本実施形態の定着部６０は、図２に示されるように、定着ベルトを外周に備えた定着ローラー３６１と、該定着ローラー３６１に押圧当接されて定着ニップ部を形成する加圧ローラー３６２と、加圧ローラー３６２の表面３６２ａからシートＰを分離する複数の分離爪６１と、それぞれの分離爪６１を個別に保持する分離爪保持機構６２とを備えている。
【００４０】
図２に示される定着部６０は、定着ローラー３６１を加熱するために、コイル９１および磁石コア９２を備えた誘導加熱ヒーターユニット９０を備えている。
【００４１】
定着ローラー３６１および加圧ローラー３６２は、シートＰの両側を挟んで接触しながら当該シートＰを搬送する。上記二次転写部３５Ａにおいてトナー像が二次転写されたシートＰは、上記定着ニップ部を通過し、加熱及び加圧されることで、トナー像がシートＰの表面に定着される。
【００４２】
図３および図６に示されるように、分離爪６１は、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触する先端部６１ａと、先端部６１ａと反対側の端部に設けられた水平方向に延びる一対の円筒状の軸部６１ｂとを備えている。
【００４３】
分離爪保持機構６２は、分離爪６１を加圧ローラー３６２に摺接可能に保持する機構であり、図３および図６に示されるように、分離爪６１を加圧ローラー３６２の表面３６２ａに向けて付勢するスプリング６３と、分離爪６１の軸部６１ｂを保持するホルダ６４と、分離爪６１の下流側でシートＰを案内するガイド６５とを備えている。
【００４４】
ホルダ６４は、案内溝６７を有する案内部７２と、分離爪６１の後退距離を規制するストッパー６６とを備えている。ホルダ６４は、例えば、金属薄板を用いて一体形成されている。また、案内部７２の両側には、ホルダ６４をフレーム８５にネジ止めするためのフランジ６４ａが設けられている。フレーム８５は、加圧ローラー３６２を支持する。
【００４５】
案内部７２は、Ｕ字状の部分からなり、対向する側壁部分にはそれぞれ案内溝６７が形成されている。案内溝６７は、下方へ傾斜して延びる第１部分６７ａと、水平に延びる第２部分６７ｂとを有している。第１部分６７ａと第２部分６７ｂとは連続して形成されている。案内溝６７の後端は、ホルダ６４の背面側（図６におけるフレーム８５に近い側）に開口している。分離爪６１の水平に延びる一対の軸部６１ｂは、ホルダ６４の背面側から案内溝６７に挿入することが可能である。
【００４６】
分離爪６１の軸部６１ｂが案内溝６７に挿入されることにより、分離爪６１は、図７に示されるように、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触する第１位置と当該表面３６２ａから上方（図７の矢印Ｄ０の方向）に離れた第２位置との間で回転中心Ｏ１回りに回転移動できるように、ホルダ６４の案内部７２に支持される。
【００４７】
また、案内溝６７は、図７〜８に示されるように、分離爪６１を図７に示される第１位置から分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓ方向の後方へ後退できるように案内することが可能である。具体的には、図７に示されるように、案内溝６７の下方に傾斜している第１部分６７ａは、分離爪６１の軸部６１ｂを矢印Ｄ２方向へ案内する。矢印Ｄ２方向は、接線Ｓが延びる方向の後方に向いていれば良く、分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓの延びる方向と異なってもよいし、平行であってもよい。
【００４８】
ストッパー６６は、図６に示されるように、案内部７２における先端側（フランジ６４ａと反対側）の端部に配置されている。ストッパー６６の先端部６６ａは、斜め前方へ延びている。ストッパー６６は、分離爪６１の先端部６６ａが、ジャバラ状などの異常な状態になったシートＰに押されてシートＰに対して後退して所定の第３位置に到達したとき（図８参照）に、当該分離爪６１の当接面６１ｃに当接する。これによって、ストッパー６６は、分離爪６１の後退を阻止する。
【００４９】
スプリング６３は、図７に示されるように、圧縮コイルスプリングからなり、上端部６３ａおよび下端部６３ｂを有している。上端部６３ａは、分離爪６１の上端部の凹部６１ｄに係合している。下端部６３ｂは、ストッパー６６の根元部分に係合している。分離爪６１は、スプリング６３によって加圧ローラー３６２側へ付勢され、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２ａの表面３６２ａから離れることを防止している。
【００５０】
ガイド６５は、図７に示されるように、背面側（図６におけるフレーム８５に近い側）が開放された中空の部材であり、ホルダ６４の外側を覆うことが可能な形状を有している。ガイド６５の内部には、ホルダ６４の案内部７２およびストッパー６６を収納する空間部７１が形成されている。ガイド６５におけるホルダ６４に対して反対側に外方へ突出した部分６５ｂの先端面には、斜め上方に傾斜する搬送面６８が形成されている。搬送面６８は、シートＰの搬送方向において分離爪６１の下流側に配置され、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから分離されたシートＰを図３に示されるように矢印Ｑの方向に沿って案内する。
【００５１】
また、図６に示されるように、ガイド６５の突出した部分６５ｂにおいて、搬送面６８よりも上方の位置には、分離爪６１の上昇を規制する水平に延びる部分６９が形成されている。さらに、搬送面６８には、分離爪６１の先端部６１ａが収納可能な形状の凹部７０が形成されている。
【００５２】
ガイド６５は、シートＰを下流側へ案内する排出ガイド８０（図４〜５参照）よりも熱変形しにくい材質または構造が採用されている。そのため、ガイド６５は、排出ガイド８０よりも加圧ローラー３６２に近づけて配置することが可能である。ガイド６５は、例えば、熱変形に強い樹脂材料などで製造される。また、ガイド６５の両側には、ネジ止めのためのフランジ６５ａが設けられている。
【００５３】
分離爪保持機構６２は、図４〜６に示されるように、個々の分離爪６１を個別に保持するために、加圧ローラー３６２を回転自在に支持するフレーム８５に固定されている。具体的には、ホルダ６４の案内溝６７に分離爪６１の軸部６１ｂが挿入され、さらに、ガイド６５をホルダ６４の外側に覆いかぶせ、その状態で、ホルダ６４およびガイド６５の左右に延びるフランジ部６４ａおよび６５ａをネジが貫通してフレーム８５のネジ孔にねじ込まれることにより、フレーム８５の取付面８５ａに取り付けられる。
【００５４】
図４〜５に示されるように、フレーム８５に間隔をあけて保持された複数の分離爪６１および分離爪保持機構６２は、樹脂製の板状部材からなる排出ガイド８０の下端部の凹部８２の内部にそれぞれ配置される。分離爪保持機構６２のガイド６５は、排出ガイド８０の下端部８１よりも加圧ローラー３６２の表面に近づけて配置されている。
【００５５】
上記のように構成された定着部６０では、図３に示されるように、分離爪保持機構６２が搬送面６８を有するガイド６５を備えているので、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから分離されたシートＰは、ガイド６５の搬送面６８によって所定の方向Ｑへ確実に案内することが可能である。なお、図３の搬送面６８のさらに下流側では、アクチュエータ８６によってシートＰの搬送方向Ｑが制御される。
【００５６】
図７に示されるように、シートＰが正常に搬送されている状態では、分離爪６１の軸部６１ｂは、ホルダ６４の案内部７２における案内溝６７の前端側内壁６７ｃに接した状態で保持されている。このときには、分離爪６１は、シートＰから大きな押圧力を受けないので後退せずに現在の位置を維持し、スプリング６３の弾性力で加圧ローラー３６２の表面３６２ａに押し付けられている。したがって、シートＰは、この分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから円滑に分離される。
【００５７】
一方、図７〜８に示されるように、シートＰがジャバラ状などの異常の状態で搬送された状態では、分離爪６１は、シートＰからシート搬送方向Ｄ１に向かって大きな押圧力を受ける。このとき、分離爪６１は、案内溝６７の第１部分６７ａに沿って矢印Ｄ２の方向へ移動し、シートＰに対して後退する。
【００５８】
そして、図８に示されるように、分離爪６１が第３位置まで後退して、分離爪６１の当接面６１ｃがストッパー６６の先端部６６ａに当接したときには、当該先端部６６ａを回転中心Ｏ２として、分離爪６１が矢印Ｄ３方向へ回転する。これにより、分離爪６１の軸部６１ｂは、案内溝６７の上端側内壁６７ｄに当接する。その結果、分離爪６１は、図８に示される第３位置において、ストッパー６６の先端部６６ａおよび案内部７２の案内溝６７の内壁６７ｄの２箇所で支持される。これにより、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに分離爪６１の先端部６１ａが接触した状態で固定される。
【００５９】
すなわち、シートＰが正常に搬送されている図７に示される状態では、分離爪６１は、スプリング６３による比較的軽い力で加圧ローラー３６２に押し付けられているが、シートＰが異常になったときには、分離爪６１はセルフロック状態になって加圧ローラー３６２に押し当てられた状態で強固に保持されるので、シートＰがジャバラ状などの異常の状態で搬送されても、シートＰを加圧ローラー３６２から確実に分離することが可能である。
【００６０】
また、図７に示されるように、分離爪６１の回転中心Ｏ１は、分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓに対して、加圧ローラー３６２と反対側（図７に示される上側）に位置しているので、分離爪６１は、加圧ローラー３６２に対して前のめりの状態で接触することが可能である。そのため、分離爪６１の先端部が図８に示されるように異常な状態で搬送されたシートＰから分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓの方向（シート搬送方向Ｄ１と同じ方向）へ押圧力を受けたとき、その押圧力によって生じる分離爪６１の回転中心Ｏ１まわりの矢印Ｄ４方向のモーメントによって、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２の表面３６２ａに押え付けられる。
【００６１】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の定着装置は、図２〜６に示される定着部６０のように、シートＰに接触して当該シートＰを搬送することが可能な加圧ローラー３６２と、加圧ローラー３６２の表面３６２ａからシートＰを分離する分離爪６１と、分離爪６１を加圧ローラー３６２に摺接可能に保持する分離爪保持機構６２とを備えている。そのため、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから分離されたシートＰを、搬送面６８を有するガイド６５によって所定の方向Ｑへ確実に案内することが可能である。
【００６２】
しかも、分離爪保持機構６２がシートＰを案内する搬送面６８を有するガイド６５を有しているので、シートＰを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形して加圧ローラー３６２に接触しないように、排出ガイド８０などの他の部材が加圧ローラー３６２から少し離して配置されていても、分離爪保持機構６２の搬送面６８を有するガイド６５によって確実にシートＰを案内することが可能である。
【００６３】
（２）
また、図２〜６に示される定着部６０では分離爪６１が、紙詰まりなどによってシートＰからシート搬送方向Ｄ１に沿って大きな押圧力を受けたとき、分離爪６１が加圧ローラー３６２に接触した状態で図７に示される第１位置から分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓ方向の後方へ後退して図８に示される第３位置まで退避する。このとき、分離爪６１は、ストッパー６６および案内部７２の２箇所で支持されるので、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触した状態で固定される。これにより、分離爪６１の先端部６１ａは、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触した状態を維持する。その結果、分離爪６１によってシートＰを加圧ローラー３６２から確実に分離することが可能である。
【００６４】
（３）
また、図２〜６に示される定着部６０では、分離爪６１が加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触する第１位置と当該表面３６２ａから離れた第２位置との間で回転移動するための当該分離爪６１の回転中心Ｏ１は、分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓに対して、加圧ローラー３６２と反対側（上側）に位置しているので、分離爪６１は、加圧ローラー３６２に対して前のめりの状態で接触することが可能である。そのため、分離爪６１の先端部が図８に示されるように異常な状態で搬送されたシートＰから分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓの方向へ押圧力を受けたとき、その押圧力によって生じる分離爪６１の回転中心Ｏ１まわりの矢印Ｄ４方向のモーメントによって、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２の表面３６２ａに押え付けられる。その結果、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２から離れるおそれがない。
【００６５】
（４）
また、図２〜６に示される定着部６０では、複数の分離爪６１を分離爪保持機構６２によって個別に保持されているので、分離爪６１と加圧ローラー３６２との距離や分離爪６１が加圧ローラー３６２を押す力などを個別に調整することが可能である。とくに、動作中の加圧ローラー３６２が高温になって分離爪６１およびその周辺部材が熱変形しやすくても、分離爪６１の個別調整を容易に行うことが可能である。
【００６６】
（５）
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、シートＰ上にトナー像を形成する画像形成部３０と、トナー像をシートＰ上に定着させる定着部６０とを含み、定着部６０として、上記構成の定着装置が用いられているので、排出ガイド８０などのシートＰを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形しないように加圧ローラー３６２から離しておいた状態で、分離爪保持機構６２のガイド６５の搬送面６８によって、加圧ローラー３６２から分離後のシートＰを所定の方向へ確実に案内することが可能である。そのため、排出ガイド８０などのシートＰを案内するための他の部材の損傷などを防止することが可能になり、画像形成装置１の長寿命化を達成することが可能である。
【００６７】
（変形例）
（Ａ）
なお、上記実施形態では、本発明の定着装置の一例として、複数の分離爪６１および分離爪保持機構６２をそれぞれ備えた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも１個の分離爪６１および分離爪保持機構６２をそれぞれ備えていれば、上記実施形態のような作用効果を奏することが可能である。
【００６８】
（Ｂ）
上記実施形態では、加圧ローラー３６２の表面の近くに分離爪６１および分離爪保持機構６２が設けられ、分離爪６１が加圧ローラー３６２の表面からシートＰを分離する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着ローラー３６１の表面の近くに分離爪６１および分離爪保持機構６２を設け、分離爪６１が定着ローラー３６１表面からシートＰを分離する構成にしてもよく、この場合も上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 画像形成装置
３０ 画像形成部
３１ 作像部
６０ 定着部（定着装置）
６１ 分離爪
６１ａ 先端部
６１ｂ 軸部
６１ｃ 当接面
６２ 分離爪保持機構
６３ スプリング
６４ ホルダ
６５ ガイド
６６ ストッパー
６６ａ 先端部
６７ 案内溝
６８ 搬送面
７２ 案内部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート上に形成されたトナー像を該シート上に定着させる定着装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着装置は、カラープリンターや複写機等の画像形成装置に設けられ、シート上に転写されたトナー像を該シート上に定着させる装置である。定着装置は、基本構成要素として、トナー像をシート上に加熱定着させる定着ローラーと、シートを定着ローラーに加圧する加圧ローラーとを備えている。
【０００３】
また、特許文献１に記載されている定着装置は、これらの定着ローラーまたは加圧ローラーに巻き付いたシートをローラーから分離させる分離爪を備えている。
【０００４】
分離爪は、定着処理されたシートが定着ローラーまたは加圧ローラーに巻き付いた状態で排出された場合にシートとローラーとの間に入り込むことによって、シートをローラーから分離させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の定着装置では、分離爪によって定着ローラーまたは加圧ローラーに巻き付いたシートをローラーから分離させているが、ローラーから分離された直後のシートは不安定であり、シートを所定の搬送経路に沿って確実に搬送することが難しい。
【０００７】
また、ローラーの下流側（出口側）には、通常、シートを案内する排出ガイドなどの板状部材が配置されているが、動作中の定着ローラーおよび加圧ローラーはヒーターで加熱されて高温になるので、排出ガイドをこれらのローラーに近づけて配置すれば、熱変形してローラーに接触するおそれがある。そのため、排出ガイドは、これらのローラーに近づけて配置することが難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することが可能な定着装置、およ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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の定着装置は、シートに接触して当該シートを搬送することが可能な回転体と、前記回転体の表面から前記シートを分離する少なくとも１個の分離爪と、前記分離爪を前記回転体に摺接可能に保持する少なくとも１個の分離爪保持機構とを備えており、前記分離爪保持機構は、前記シートの搬送方向において前記分離爪の下流側に配置され、前記分離爪によって前記回転体の表面から分離された前記シートを所定の方向へ案内する搬送部と、前記分離爪を前記回転体の表面に接触する第１位置と当該表面から離れた第２位置との間で移動できるように支持するとともに前記分離爪を前記第１位置から前記分離爪と前記回転体との接線方向の後方へ後退できるように案内する案内溝を有する案内部と、前記分離爪が前記第１位置から後退して第３位置に到達したときに当該分離爪に当接して前記後退を阻止するストッパーとを備えており、前記分離爪は、前記第３位置において前記ストッパーおよび前記案内部で支持されることにより、前記回転体の表面に接触した状態で固定されることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
かかる構成によれば、分離爪によって回転体の表面から分離されたシートを、分離爪保持機構の搬送部によって、所定の方向へ確実に案内することが可能である。しかも、分離爪保持機構がシートを案内する搬送部を有しているので、シートを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形して回転体に接触しないように、当該他の部材が回転体から少し離して配置されていても、分離爪保持機構の搬送部によって確実にシートを案内することが可能である。
【００１１】
しかも、分離爪が回転体に接触した状態で第１位置から分離爪と回転体との接線方向の後方へ後退して第３位置に到達したとき、分離爪は、ストッパーおよび案内部の２箇所で支持されることにより、回転体の表面に接触した状態で固定される。これにより、分離爪は、回転体の表面に接触した状態を維持しながら、シートを回転体から確実に分離することが可能である。
【００１２】
前記分離爪が前記第１位置と前記第２位置との間で回転移動するための当該分離爪の回転中心は、前記分離爪と前記回転体との接線に対して、前記回転体と反対側に位置していることが望ましい（請求項２）。
【００１３】
かかる構成によれば、分離爪の回転中心が分離爪と回転体との接線に対して回転体と反対側に位置しているので、分離爪の先端部が異常な状態で搬送されたシートから分離爪と回転体との接線方向へ押されたとき、その押された力によって生じる分離爪の回転中心まわりのモーメントによって、分離爪の先端部が回転体の表面に押え付けられる。その結果、分離爪の先端部が回転体から離れるおそれがない。
【００１４】
複数の前記分離爪のそれぞれは、複数の前記分離爪保持機構によって個別に保持されていることが望ましい（請求項３）。
【００１５】
かかる構成によれば、複数の分離爪を分離爪保持機構によって個別に保持するので、分離爪と回転体との距離や分離爪が回転体を押す力などを個別に調整することが可能である。とくに、動作中の回転体が高温になって分離爪およびその周辺部材が熱変形しやすくても、分離爪の個別調整を容易に行うことが可能である。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置は、シート上にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記シート上に定着させる定着装置とを含み、前記定着装置として、上記構成の定着装置が用いられている（請求項４）。
【００１７】
かかる構成によれば、シートを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形しないようにローラーから離しておいた状態で、分離爪保持機構の搬送部によって、ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することが可能である。そのため、シートを案内するための他の部材の損傷などを防止することができ、画像形成装置の長寿命化を達成することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ローラーから分離後のシートを所定の方向へ確実に案内することができる。また、分離爪は、回転体の表面に接触した状態を維持しながら、シートを回転体から確実に分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】図１の定着部の断面図である。
【図３】図２の定着部の分離爪付近の拡大断面図である。
【図４】図３の分離爪および分離爪保持機構の配置を排出ガイドが閉じた状態で示す斜視図である。
【図５】図３の分離爪および分離爪保持機構の配置を排出ガイドが開いた状態で示す斜視図である。
【図６】図３の分離爪および分離爪保持機構の取付状態を示す分解斜視図である。
【図７】図３の分離爪が加圧ローラーからシートを分離する状態を示す拡大断面図である。
【図８】図３の分離爪が後退してロックされた状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として複写機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。
【００２１】
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートに画像形成処理を行う画像形成部３０と、画像形成部３０へ搬送されるシートを貯留する給紙部４０と、シートを給紙部４０から画像形成部３０を経由してシート排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０と、この搬送経路５０の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット５５とが収容されている。
【００２２】
自動原稿給送装置２０は、装置本体１０の上面に回動自在に取り付けられている。自動原稿給送装置２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置（第１コンタクトガラス２４１が組み付けられた位置）に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置（第２コンタクトガラス２４２の配置位置）に載置する場合は、自動原稿給送装置２０は上方に開けられる。自動原稿給送装置２０は、原稿シートが載置される原稿トレイ２１と、原稿シートを自動原稿読取位置を経由して搬送する原稿搬送部２２と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ２３とを含む。
【００２３】
読取ユニット２５は、装置本体１０の上面の自動原稿給送装置２０から自動給送される原稿シートの読取用の第１コンタクトガラス２４１、又は手置きされる原稿シートの読取用の第２コンタクトガラス２４２を通して、原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部３０に入力される。
【００２４】
画像形成部３０は、トナー画像を生成しこれをシート上に転写する作像部３１と、前記トナー像をシートに定着させる定着部６０とを含む。定着部６０は、本発明の定着装置の一実施例として示されるものである。定着部６０の構成については、後段の別項目で詳細に説明する。
【００２５】
作像部３１は、フルカラーのトナー像を形成するために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。
【００２６】
各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。
【００２７】
感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、攪拌ローラー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。攪拌ローラーは、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラーの周面には２成分現像剤層が担持され、現像ローラーの周面には、磁気ローラーと現像ローラーとの間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラー上のトナーは、感光体ドラム３２１の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。
【００２９】
一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。
【００３０】
中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２、従動ローラー３３３及びテンションローラー３３４を備える。中間転写ベルト３３１は、これらローラー３３２、３３３、３３４に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が重ね塗りされる（一次転写）。駆動ローラー３３２は中間転写ベルト３３１を周回させるための駆動力が付与されるローラーであり、その周面に対向して二次転写ローラー３５が配置されている。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部３５Ａとなる。なお、従動ローラー３３３は、中間転写ベルト３３１の周回に応じて従動するローラー、テンションローラー３３４は中間転写ベルト３３１に所定の張力を付与するローラーである。
【００３１】
トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
【００３２】
給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートを収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、自動給紙用に設けられたカセットであるが、装置本体１０の右側面１０Ｒには、手差し給紙用の給紙トレイ４６も設けられている。給紙トレイ４６は、その下端部において装置本体１０に対して開閉自在に取り付けられている。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り給紙トレイ４６を開き、その上にシートを載置する。
【００３３】
給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納するシート収容部４１と、前記シート束を給紙のためにリフトアップするリフト板４２とを備える。給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）の右端側の上部には、ピックアップローラー４３と、給紙ローラー４４とリタードローラー４５とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー４３及び給紙ローラー４４の駆動により、給紙カセット４０Ａ内のシート束の最上層のシートが１枚ずつ繰り出され、搬送経路５０の上流端へ搬入される。一方、給紙トレイ４６に載置されたシートは、同様にピックアップローラー４６１及び給紙ローラー４６２の駆動によって、搬送経路５０へ搬入される。
【００３４】
搬送経路５０は、給紙部４０から作像部３１を経由して定着部６０の出口までシートを搬送する主搬送路５０Ａと、シートに対して両面印刷を行う場合に片面印刷されたシートを作像部３１に戻すための反転搬送路５０Ｂと、主搬送路５０Ａの下流端から反転搬送路５０Ｂの上流端へシートを向かわせるためのスイッチバック搬送路５０Ｃと、主搬送路５０Ａの下流端から装置本体１０の左側面１０Ｌに設けられたシート排出口１０Ｅまでシートを水平方向に搬送する水平搬送路５０Ｄとを含む。
【００３５】
主搬送路５０Ａの、二次転写部３５Ａよりも上流側には、レジストローラー対５１が配置されている。シートは、レジストローラー対５１にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで、二次転写部３５Ａに送り出される。この他、主搬送路５０Ａには、シートを搬送するための搬送ローラー５２が複数配置されている。他の搬送路５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも同様である。
【００３６】
搬送経路５０の最下流端には、排紙ローラー５３を備えた排紙ユニット５３０が、搬送ユニット５５に隣接して配置されている。排紙ローラー５３は、装置本体１０の左側面１０Ｌに配置される図略の後処理装置に、シート排出口１０Ｅを通してシートを送り込む。なお、後処理装置が取り付けられない画像形成装置では、シート排出口１０Ｅの下方にシート排出トレイが設けられる。
【００３７】
搬送ユニット５５は、定着部６０から搬出されるシートを、シート排出口１０Ｅまで搬送するユニットである。本実施形態の画像形成装置１は、定着部６０（定着装置）が装置本体１０の右側面１０Ｒ（第１側面）側に配置され、シート排出口１０Ｅは、右側面１０Ｒと対向する装置本体１０の左側面１０Ｌ（第２側面）側に配置されている。従って、搬送ユニット５５は、装置本体１０の右側面１０Ｒから左側面１０Ｌに向けて、シートを水平方向に搬送する。
【００３８】
（定着部６０の構成）
つぎに、本実施形態の定着部６０の構成について説明する。
【００３９】
本実施形態の定着部６０は、図２に示されるように、定着ベルトを外周に備えた定着ローラー３６１と、該定着ローラー３６１に押圧当接されて定着ニップ部を形成する加圧ローラー３６２と、加圧ローラー３６２の表面３６２ａからシートＰを分離する複数の分離爪６１と、それぞれの分離爪６１を個別に保持する分離爪保持機構６２とを備えている。
【００４０】
図２に示される定着部６０は、定着ローラー３６１を加熱するために、コイル９１および磁石コア９２を備えた誘導加熱ヒーターユニット９０を備えている。
【００４１】
定着ローラー３６１および加圧ローラー３６２は、シートＰの両側を挟んで接触しながら当該シートＰを搬送する。上記二次転写部３５Ａにおいてトナー像が二次転写されたシートＰは、上記定着ニップ部を通過し、加熱及び加圧されることで、トナー像がシートＰの表面に定着される。
【００４２】
図３および図６に示されるように、分離爪６１は、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触する先端部６１ａと、先端部６１ａと反対側の端部に設けられた水平方向に延びる一対の円筒状の軸部６１ｂとを備えている。
【００４３】
分離爪保持機構６２は、分離爪６１を加圧ローラー３６２に摺接可能に保持する機構であり、図３および図６に示されるように、分離爪６１を加圧ローラー３６２の表面３６２ａに向けて付勢するスプリング６３と、分離爪６１の軸部６１ｂを保持するホルダ６４と、分離爪６１の下流側でシートＰを案内するガイド６５とを備えている。
【００４４】
ホルダ６４は、案内溝６７を有する案内部７２と、分離爪６１の後退距離を規制するストッパー６６とを備えている。ホルダ６４は、例えば、金属薄板を用いて一体形成されている。また、案内部７２の両側には、ホルダ６４をフレーム８５にネジ止めするためのフランジ６４ａが設けられている。フレーム８５は、加圧ローラー３６２を支持する。
【００４５】
案内部７２は、Ｕ字状の部分からなり、対向する側壁部分にはそれぞれ案内溝６７が形成されている。案内溝６７は、下方へ傾斜して延びる第１部分６７ａと、水平に延びる第２部分６７ｂとを有している。第１部分６７ａと第２部分６７ｂとは連続して形成されている。案内溝６７の後端は、ホルダ６４の背面側（図６におけるフレーム８５に近い側）に開口している。分離爪６１の水平に延びる一対の軸部６１ｂは、ホルダ６４の背面側から案内溝６７に挿入することが可能である。
【００４６】
分離爪６１の軸部６１ｂが案内溝６７に挿入されることにより、分離爪６１は、図７に示されるように、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触する第１位置と当該表面３６２ａから上方（図７の矢印Ｄ０の方向）に離れた第２位置との間で回転中心Ｏ１回りに回転移動できるように、ホルダ６４の案内部７２に支持される。
【００４７】
また、案内溝６７は、図７〜８に示されるように、分離爪６１を図７に示される第１位置から分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓ方向の後方へ後退できるように案内することが可能である。具体的には、図７に示されるように、案内溝６７の下方に傾斜している第１部分６７ａは、分離爪６１の軸部６１ｂを矢印Ｄ２方向へ案内する。矢印Ｄ２方向は、接線Ｓが延びる方向の後方に向いていれば良く、分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓの延びる方向と異なってもよいし、平行であってもよい。
【００４８】
ストッパー６６は、図６に示されるように、案内部７２における先端側（フランジ６４ａと反対側）の端部に配置されている。ストッパー６６の先端部６６ａは、斜め前方へ延びている。ストッパー６６は、分離爪６１の先端部６６ａが、ジャバラ状などの異常な状態になったシートＰに押されてシートＰに対して後退して所定の第３位置に到達したとき（図８参照）に、当該分離爪６１の当接面６１ｃに当接する。これによって、ストッパー６６は、分離爪６１の後退を阻止する。
【００４９】
スプリング６３は、図７に示されるように、圧縮コイルスプリングからなり、上端部６３ａおよび下端部６３ｂを有している。上端部６３ａは、分離爪６１の上端部の凹部６１ｄに係合している。下端部６３ｂは、ストッパー６６の根元部分に係合している。分離爪６１は、スプリング６３によって加圧ローラー３６２側へ付勢され、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２ａの表面３６２ａから離れることを防止している。
【００５０】
ガイド６５は、図７に示されるように、背面側（図６におけるフレーム８５に近い側）が開放された中空の部材であり、ホルダ６４の外側を覆うことが可能な形状を有している。ガイド６５の内部には、ホルダ６４の案内部７２およびストッパー６６を収納する空間部７１が形成されている。ガイド６５におけるホルダ６４に対して反対側に外方へ突出した部分６５ｂの先端面には、斜め上方に傾斜する搬送面６８が形成されている。搬送面６８は、シートＰの搬送方向において分離爪６１の下流側に配置され、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから分離されたシートＰを図３に示されるように矢印Ｑの方向に沿って案内する。
【００５１】
また、図６に示されるように、ガイド６５の突出した部分６５ｂにおいて、搬送面６８よりも上方の位置には、分離爪６１の上昇を規制する水平に延びる部分６９が形成されている。さらに、搬送面６８には、分離爪６１の先端部６１ａが収納可能な形状の凹部７０が形成されている。
【００５２】
ガイド６５は、シートＰを下流側へ案内する排出ガイド８０（図４〜５参照）よりも熱変形しにくい材質または構造が採用されている。そのため、ガイド６５は、排出ガイド８０よりも加圧ローラー３６２に近づけて配置することが可能である。ガイド６５は、例えば、熱変形に強い樹脂材料などで製造される。また、ガイド６５の両側には、ネジ止めのためのフランジ６５ａが設けられている。
【００５３】
分離爪保持機構６２は、図４〜６に示されるように、個々の分離爪６１を個別に保持するために、加圧ローラー３６２を回転自在に支持するフレーム８５に固定されている。具体的には、ホルダ６４の案内溝６７に分離爪６１の軸部６１ｂが挿入され、さらに、ガイド６５をホルダ６４の外側に覆いかぶせ、その状態で、ホルダ６４およびガイド６５の左右に延びるフランジ部６４ａおよび６５ａをネジが貫通してフレーム８５のネジ孔にねじ込まれることにより、フレーム８５の取付面８５ａに取り付けられる。
【００５４】
図４〜５に示されるように、フレーム８５に間隔をあけて保持された複数の分離爪６１および分離爪保持機構６２は、樹脂製の板状部材からなる排出ガイド８０の下端部の凹部８２の内部にそれぞれ配置される。分離爪保持機構６２のガイド６５は、排出ガイド８０の下端部８１よりも加圧ローラー３６２の表面に近づけて配置されている。
【００５５】
上記のように構成された定着部６０では、図３に示されるように、分離爪保持機構６２が搬送面６８を有するガイド６５を備えているので、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから分離されたシートＰは、ガイド６５の搬送面６８によって所定の方向Ｑへ確実に案内することが可能である。なお、図３の搬送面６８のさらに下流側では、アクチュエータ８６によってシートＰの搬送方向Ｑが制御される。
【００５６】
図７に示されるように、シートＰが正常に搬送されている状態では、分離爪６１の軸部６１ｂは、ホルダ６４の案内部７２における案内溝６７の前端側内壁６７ｃに接した状態で保持されている。このときには、分離爪６１は、シートＰから大きな押圧力を受けないので後退せずに現在の位置を維持し、スプリング６３の弾性力で加圧ローラー３６２の表面３６２ａに押し付けられている。したがって、シートＰは、この分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから円滑に分離される。
【００５７】
一方、図７〜８に示されるように、シートＰがジャバラ状などの異常の状態で搬送された状態では、分離爪６１は、シートＰからシート搬送方向Ｄ１に向かって大きな押圧力を受ける。このとき、分離爪６１は、案内溝６７の第１部分６７ａに沿って矢印Ｄ２の方向へ移動し、シートＰに対して後退する。
【００５８】
そして、図８に示されるように、分離爪６１が第３位置まで後退して、分離爪６１の当接面６１ｃがストッパー６６の先端部６６ａに当接したときには、当該先端部６６ａを回転中心Ｏ２として、分離爪６１が矢印Ｄ３方向へ回転する。これにより、分離爪６１の軸部６１ｂは、案内溝６７の上端側内壁６７ｄに当接する。その結果、分離爪６１は、図８に示される第３位置において、ストッパー６６の先端部６６ａおよび案内部７２の案内溝６７の内壁６７ｄの２箇所で支持される。これにより、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに分離爪６１の先端部６１ａが接触した状態で固定される。
【００５９】
すなわち、シートＰが正常に搬送されている図７に示される状態では、分離爪６１は、スプリング６３による比較的軽い力で加圧ローラー３６２に押し付けられているが、シートＰが異常になったときには、分離爪６１はセルフロック状態になって加圧ローラー３６２に押し当てられた状態で強固に保持されるので、シートＰがジャバラ状などの異常の状態で搬送されても、シートＰを加圧ローラー３６２から確実に分離することが可能である。
【００６０】
また、図７に示されるように、分離爪６１の回転中心Ｏ１は、分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓに対して、加圧ローラー３６２と反対側（図７に示される上側）に位置しているので、分離爪６１は、加圧ローラー３６２に対して前のめりの状態で接触することが可能である。そのため、分離爪６１の先端部が図８に示されるように異常な状態で搬送されたシートＰから分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓの方向（シート搬送方向Ｄ１と同じ方向）へ押圧力を受けたとき、その押圧力によって生じる分離爪６１の回転中心Ｏ１まわりの矢印Ｄ４方向のモーメントによって、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２の表面３６２ａに押え付けられる。
【００６１】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の定着装置は、図２〜６に示される定着部６０のように、シートＰに接触して当該シートＰを搬送することが可能な加圧ローラー３６２と、加圧ローラー３６２の表面３６２ａからシートＰを分離する分離爪６１と、分離爪６１を加圧ローラー３６２に摺接可能に保持する分離爪保持機構６２とを備えている。そのため、分離爪６１によって加圧ローラー３６２の表面３６２ａから分離されたシートＰを、搬送面６８を有するガイド６５によって所定の方向Ｑへ確実に案内することが可能である。
【００６２】
しかも、分離爪保持機構６２がシートＰを案内する搬送面６８を有するガイド６５を有しているので、シートＰを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形して加圧ローラー３６２に接触しないように、排出ガイド８０などの他の部材が加圧ローラー３６２から少し離して配置されていても、分離爪保持機構６２の搬送面６８を有するガイド６５によって確実にシートＰを案内することが可能である。
【００６３】
（２）
また、図２〜６に示される定着部６０では分離爪６１が、紙詰まりなどによってシートＰからシート搬送方向Ｄ１に沿って大きな押圧力を受けたとき、分離爪６１が加圧ローラー３６２に接触した状態で図７に示される第１位置から分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓ方向の後方へ後退して図８に示される第３位置まで退避する。このとき、分離爪６１は、ストッパー６６および案内部７２の２箇所で支持されるので、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触した状態で固定される。これにより、分離爪６１の先端部６１ａは、加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触した状態を維持する。その結果、分離爪６１によってシートＰを加圧ローラー３６２から確実に分離することが可能である。
【００６４】
（３）
また、図２〜６に示される定着部６０では、分離爪６１が加圧ローラー３６２の表面３６２ａに接触する第１位置と当該表面３６２ａから離れた第２位置との間で回転移動するための当該分離爪６１の回転中心Ｏ１は、分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓに対して、加圧ローラー３６２と反対側（上側）に位置しているので、分離爪６１は、加圧ローラー３６２に対して前のめりの状態で接触することが可能である。そのため、分離爪６１の先端部が図８に示されるように異常な状態で搬送されたシートＰから分離爪６１と加圧ローラー３６２との接線Ｓの方向へ押圧力を受けたとき、その押圧力によって生じる分離爪６１の回転中心Ｏ１まわりの矢印Ｄ４方向のモーメントによって、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２の表面３６２ａに押え付けられる。その結果、分離爪６１の先端部６１ａが加圧ローラー３６２から離れるおそれがない。
【００６５】
（４）
また、図２〜６に示される定着部６０では、複数の分離爪６１を分離爪保持機構６２によって個別に保持されているので、分離爪６１と加圧ローラー３６２との距離や分離爪６１が加圧ローラー３６２を押す力などを個別に調整することが可能である。とくに、動作中の加圧ローラー３６２が高温になって分離爪６１およびその周辺部材が熱変形しやすくても、分離爪６１の個別調整を容易に行うことが可能である。
【００６６】
（５）
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、シートＰ上にトナー像を形成する画像形成部３０と、トナー像をシートＰ上に定着させる定着部６０とを含み、定着部６０として、上記構成の定着装置が用いられているので、排出ガイド８０などのシートＰを案内するための他の部材を熱変形などの影響により変形しないように加圧ローラー３６２から離しておいた状態で、分離爪保持機構６２のガイド６５の搬送面６８によって、加圧ローラー３６２から分離後のシートＰを所定の方向へ確実に案内することが可能である。そのため、排出ガイド８０などのシートＰを案内するための他の部材の損傷などを防止することが可能になり、画像形成装置１の長寿命化を達成することが可能である。
【００６７】
（変形例）
（Ａ）
なお、上記実施形態では、本発明の定着装置の一例として、複数の分離爪６１および分離爪保持機構６２をそれぞれ備えた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも１個の分離爪６１および分離爪保持機構６２をそれぞれ備えていれば、上記実施形態のような作用効果を奏することが可能である。
【００６８】
（Ｂ）
上記実施形態では、加圧ローラー３６２の表面の近くに分離爪６１および分離爪保持機構６２が設けられ、分離爪６１が加圧ローラー３６２の表面からシートＰを分離する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着ローラー３６１の表面の近くに分離爪６１および分離爪保持機構６２を設け、分離爪６１が定着ローラー３６１表面からシートＰを分離する構成にしてもよく、この場合も上記実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 画像形成装置
３０ 画像形成部
３１ 作像部
６０ 定着部（定着装置）
６１ 分離爪
６１ａ 先端部
６１ｂ 軸部
６１ｃ 当接面
６２ 分離爪保持機構
６３ スプリング
６４ ホルダ
６５ ガイド
６６ ストッパー
６６ａ 先端部
６７ 案内溝
６８ 搬送面
７２ 案内部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに接触して当該シートを搬送することが可能な回転体と、
前記回転体の表面から前記シートを分離する少なくとも１個の分離爪と、
前記分離爪を前記回転体に摺接可能に保持する少なくとも１個の分離爪保持機構と
を備えており、
前記分離爪保持機構は、
前記シートの搬送方向において前記分離爪の下流側に配置され、前記分離爪によって前記回転体の表面から分離された前記シートを所定の方向へ案内する搬送部と、
前記分離爪を前記回転体の表面に接触する第１位置と当該表面から離れた第２位置との間で移動できるように支持するとともに前記分離爪を前記第１位置から前記分離爪と前記回転体との接線方向の後方へ後退できるように案内する案内溝を有する案内部と、
前記分離爪が前記第１位置から後退して第３位置に到達したときに当該分離爪に当接して前記後退を阻止するストッパーと
を備えており、
前記分離爪は、前記第３位置において前記ストッパーおよび前記案内部で支持されることにより、前記回転体の表面に接触した状態で固定される、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記分離爪が前記第１位置と前記第２位置との間で回転移動するための当該分離爪の回転中心は、前記分離爪と前記回転体との接線に対して、前記回転体と反対側に位置している、
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
複数の前記分離爪のそれぞれは、複数の前記分離爪保持機構によって個別に保持されている、
請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
トナー画像を生成し、当該トナー画像をシート上に転写する作像部と、
前記トナー像を前記シート上に定着させる定着部と、
を備え、
前記定着部として、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置が用いられている画像形成装置。
【請求項１】
シートに接触して当該シートを搬送することが可能な回転体と、
前記回転体の表面から前記シートを分離する少なくとも１個の分離爪と、
前記分離爪を前記回転体に摺接可能に保持する少なくとも１個の分離爪保持機構と
を備えており、
前記分離爪保持機構は、
前記シートの搬送方向において前記分離爪の下流側に配置され、前記分離爪によって前記回転体の表面から分離された前記シートを所定の方向へ案内する搬送部と、
前記分離爪を前記回転体の表面に接触する第１位置と当該表面から離れた第２位置との間で移動できるように支持するとともに前記分離爪を前記第１位置から前記分離爪と前記回転体との接線方向の後方へ後退できるように案内する案内溝を有する案内部と、
前記分離爪が前記第１位置から後退して第３位置に到達したときに当該分離爪に当接して前記後退を阻止するストッパーと
を備えており、
前記分離爪は、前記第３位置において前記ストッパーおよび前記案内部で支持されることにより、前記回転体の表面に接触した状態で固定される、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記分離爪が前記第１位置と前記第２位置との間で回転移動するための当該分離爪の回転中心は、前記分離爪と前記回転体との接線に対して、前記回転体と反対側に位置している、
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
複数の前記分離爪のそれぞれは、複数の前記分離爪保持機構によって個別に保持されている、
請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
トナー画像を生成し、当該トナー画像をシート上に転写する作像部と、
前記トナー像を前記シート上に定着させる定着部と、
を備え、
前記定着部として、請求項１から３のいずれかに記載の定着装置が用いられている画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０３１５８（Ｐ２０１２−２０３１５８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７０９０（Ｐ２０１１−６７０９０）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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