定着装置及び画像形成装置
【課題】本発明は、記録媒体の画像に定着ローラから記録媒体を分離するための爪部やその後の搬送をガイドするガイド部のコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止し、水滴跡の発生も防止する。
【解決手段】本発明の定着装置は、定着ニップＮを形成する定着ローラ２１及び加圧ローラ２２と、両回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源２４と、定着ニップＮを通過する記録媒体を定着回転体から分離させる爪部２３ａを有する複数の分離部材２３と、複数の分離部材２３の各々に回転可能に保持されて爪部２３ａで分離された記録媒体を排出方向に案内する爪部コロ４０と、爪部コロ４０を通過した記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイド４１と、定着出口ガイド４１に回転可能に保持されて記録媒体を排出方向に案内するガイドコロ４３とを有し、爪部コロ４０の少なくとも一つの外周面に植毛部材５１、５３を設けたものである。
【解決手段】本発明の定着装置は、定着ニップＮを形成する定着ローラ２１及び加圧ローラ２２と、両回転体の少なくとも一方を加熱する加熱源２４と、定着ニップＮを通過する記録媒体を定着回転体から分離させる爪部２３ａを有する複数の分離部材２３と、複数の分離部材２３の各々に回転可能に保持されて爪部２３ａで分離された記録媒体を排出方向に案内する爪部コロ４０と、爪部コロ４０を通過した記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイド４１と、定着出口ガイド４１に回転可能に保持されて記録媒体を排出方向に案内するガイドコロ４３とを有し、爪部コロ４０の少なくとも一つの外周面に植毛部材５１、５３を設けたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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、一般的に、ハロゲンヒータ等の加熱源によって加熱される定着回転体と、これに接触して定着ニップを形成する加圧回転体とを備える。画像の定着処理を行う場合、定着ニップに記録媒体を通すことで記録媒体を加熱及び加圧し、この記録媒体に担持されたトナー画像を加熱溶融させて記録媒体に定着させる。このとき溶融したトナー自体の粘着力を媒介として記録媒体が定着回転体の表面に貼り付くことがあり、そうすると記録媒体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ことがある。
【０００３】
前記不具合を解決するため種々の手段が提案されており、例えば特許文献１（特開平７−１４０８３１号公報）では、記録媒体を定着回転体から剥離（分離）させるために、ブレード形状ないし楔形状の分離爪等を先端に有する分離部材を定着ニップの出口側に設けることが提案されている。この分離部材の爪部等を定着回転体に対してカウンタ方向に接触させることで、定着ニップの出口側で定着回転体から記録媒体を分離する。
【０００４】
特許文献１の分離爪は、定着ローラから分離した記録媒体を搬送経路の下流側へ案内する機能も有しているが、この案内機能があるために、かえって記録媒体に形成された画像に分離爪による引っかき傷が付きやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献２（特開２００４−０６１８５４）では、分離爪先端から比較的近い位置にガイド部材を別途配置し、分離爪によって定着ローラから分離された記録媒体を、当該分離爪からガイド部材へ受け渡して搬送経路下流側へ案内するようにしている。これにより、記録媒体に形成された画像に分離爪による引っかき傷が発生するのを防止することができる。
【０００６】
しかし、定着ニップ通過直後の記録媒体はまだ高温のため画像のトナーが柔らかい。このため、特許文献２の装置で記録媒体が分離爪先端からガイド部材に受け渡されて移動する途中に柔らかいトナーが分離爪やガイド部材と接触し、この接触によって記録媒体に形成された画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するという問題がある。
【０００７】
前記特許文献２（特開２００４−０６１８５４）には、記録媒体の画像が分離爪と接触することによってコスレ跡又は光沢スジが発生しないように、分離爪保護部材に回転自在のコロを設けている。分離爪保護部材はジャム時における分離爪や定着ローラの破損防止のために分離爪の両側に設けられ、前記コロは分離爪保護部材よりも搬送経路側に突き出して設けられている。このような回転自在のコロは記録媒体上のコスレ跡又は光沢スジの発生防止に一定の効果がある。しかしながら、コシの強い記録媒体を使用した場合、記録媒体をコロで案内する途中に記録媒体上の画像が前記コロに強く押し付けられながら排出される結果となるため、コロとの接触によるコスレ跡が発生する現象が見受けられる。
【０００８】
また、前述した引っかき傷の問題とは別に、記録媒体が定着ニップで加熱・加圧されることにより記録媒体に含まれた水分が蒸発し、この蒸発した水分が搬送路の通紙面側に付着し溜まることにより水滴となり、この水滴が画像に付着することで水滴跡が付くという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３（特開２００３−０４３８３６）は、このような水滴の付着防止を目的として、定着手段の用紙案内手段である入口ガイドを、吸湿特性を有する材料で構成することを開示している。しかし、吸湿特性を有する入口ガイドによって定着入口での水滴付着を防止して記録媒体に対する水滴付着を防止することができても、定着出口に対する水滴付着は考慮されていないので、水滴跡の画像不良が発生するという問題を根本的には解消できていない。
【００１０】
本発明は、記録媒体が分離爪やガイド部材に案内され接触しながら排出される過程で、その画像に分離爪やガイド部のコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止し、なおかつ水滴跡の発生も防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の定着装置は、回転可能に構成される定着回転体と、前記定着回転体に当接することで当該当接部分に記録媒体を通すための定着ニップを形成するように回転可能に構成される加圧回転体と、前記定着回転体又は加圧回転体の少なくとも一方を加熱する熱源と、前記定着回転体の軸方向に複数設けられ、該定着回転体に対して接触及び離間自在であって、前記定着回転体に対する接触状態で、前記定着ニップを通過する前記記録媒体を前記定着回転体から分離させる爪部を有する分離部材と、前記複数の分離部材の各々に回転可能に保持されて前記爪部で分離された前記記録媒体を排出方向に案内する第１回転部材と、前記第１回転部材を通過した前記記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイドと、前記定着出口ガイドに回転可能に保持されて前記記録媒体を排出方向に案内する第２回転部材とを備え、前記第１回転部材の少なくとも一つの外周面に植毛部材を設けたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、記録媒体が定着ニップ通過後、分離部材の爪部→第１回転部材→第２回転部材の順で受け渡されることにより、記録媒体の接触圧を爪部、第１回転部材、第２回転部材に分散することができる。しかも第１回転部材に植毛部材を設けているので、記録媒体上の定着直後のトナー画像のトナーが熱で柔らかい状態であっても、植毛部材が記録媒体との接触による衝撃を緩和吸収することで前記トナー画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。さらに、記録媒体が第２回転部材に到達する時はトナー画像が冷却して固まっているので、記録媒体と第２回転部材との接触によるコスレ跡又は光沢スジの発生という画像不良を防止することができるという効果が得られる。また、第１回転部材に加えて第２回転部材にも植毛部材を設けることにより、前記コスレ跡又は光沢スジの発生をさらに確実に防止することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、植毛部材は吸湿性があるので、記録媒体に含まれる水分が定着ニップで加熱・加圧されることにより蒸発した水分が植毛部材で吸収される。このため、従来のように記録媒体から蒸発した水分が搬送路の通紙面側に付着し溜まることにより水滴となり、この水滴が画像に付着することで水滴跡として記録媒体に付くのを防止することができるという効果が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、第１回転部材の植毛部材が記録媒体との接触による衝撃を緩和吸収することでトナー画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。また、第１回転部材に加えて第２回転部材にも植毛部材を設けることにより、前記コスレ跡又は光沢スジの発生をさらに確実に防止することができる。また、記録媒体から蒸発した水分を植毛部材で吸収することができるので、記録媒体の搬送路に水滴が付着するのを防止することができ、記録媒体に水滴跡が付くのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置に使用するガイドコロの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る定着装置の要部側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る定着装置の要部拡大側面図である。
【図７】爪部コロと植毛部材の斜視図である。
【図８】ガイドコロと植毛部材の斜視図である。
【図９】静電植毛をしたコロの断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る定着装置の非通紙時の概略構成図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る定着装置の通紙時の概略構成図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る定着装置の用紙案内状態を示す側面図である。
【図１３】比較例に係る定着装置の用紙案内状態を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る定着装置の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。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。
【００１７】
（画像形成装置）
まず、図１に基づいて、本発明を適用する画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置本体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）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００１８】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、像担持体（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手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙの感光体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。
【００１９】
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手段（静電潜像形成手段）としての露光装置６が設けられている。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の表面へレーザ光を照射するようになっている。
【００２０】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が設けられている。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は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００２１】
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が設けられている。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。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）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００２２】
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が設けられている。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。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。
【００２３】
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が設けられている。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の入り口部に接続されている。
【００２４】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての紙やＯＨＰ等のシートＰ（以下、「用紙Ｐ」と呼称する）を収容した給紙カセット１５が設けられている。給紙カセット１５には、収容されている用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けてある。一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ１８が設けられている。
【００２５】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙カセット１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが設けられている。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一対のレジストローラ１９が設けられている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側に定着装置２０が設けられている。
【００２６】
定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に当接して定着ニップＮを形成する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離させる分離部材２３等を有する。本実施形態では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が図示しない加圧手段によって互いに圧接されることにより、圧接箇所において定着ニップＮが形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。なお、前記加熱源としてはハロゲンランプや抵抗加熱ヒータなどを使用することができる。この加熱源は通常定着ローラ２１に内蔵するが、加圧ローラ２２に内蔵することも可能である。また、加熱源を定着ローラ２１と加圧ローラ２２の両方に内蔵することも可能である。
【００２７】
以下、図１を参照して前記画像形成装置の基本的動作について説明する。
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（現像剤像）として可視像化される。
【００２８】
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、前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、クリーニングブレード５によって除去される。そして、図示しない除電手段によって、感光体２の表面が除電され、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。
【００２９】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転して、給紙カセット１５から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップに送られる。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。その後、用紙Ｐは定着装置２０へ搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐが加熱及び加圧されて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、分離部材２３によって定着ローラ２１から分離され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００３０】
以上の説明は、用紙Ｐ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。
【００３１】
（定着出口ガイド）
前記定着装置の定着ローラ２１の上方には、図２及び図３に示すように定着出口ガイド４１が設けられている。この定着出口ガイド４１は、定着ローラ２１からの放射熱に耐えられる十分な耐熱性があって軽量であり、しかも複雑形状を成形可能な例えばガラス繊維入りＰＥＴで形成することができる。定着出口ガイド４１の前面は用紙Ｐを案内するためのほぼ垂直なガイド面４１ａを構成し、このガイド面４１ａに用紙Ｐを案内する傾斜した複数のリブ４１ｂが形成されている。このようにリブ４１ｂを傾斜させることにより、用紙Ｐとの接触をスムーズにし接触時間を短縮することができる。定着出口ガイド４１のガイド面４１ａの下端部４１ｃ（後述の爪部コロ４０の両側に位置する下端部４１ｃ）は、定着ローラ２１と接触して定着ローラ２１を破損させないように、また用紙Ｐのジャムを発生させないように、定着ローラ２１との間に所定の隙間を明けている。
【００３２】
定着出口ガイド４１には、そのガイド面４１ａから突き出すように複数箇所（図では３箇所）に図８の植毛部材５２（５４）を有するガイドコロ４３−１〜４３−３（第２回転部材）が回転自在に設けられている。ガイドコロ４３−１〜４３−３の基材は、ＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成することができる。これらガイドコロ４３は、図４のように２個１対でガイドコロ軸４２の長手方向に等間隔Ｄで３箇所に設けられている。従ってガイドコロ４３の個数は合計６個であるが、この個数は必要に応じて変更することができる。ガイドコロ軸４２は定着出口ガイド４１に対してワンタッチで装着可能とされている。
【００３３】
定着出口ガイド４１には、前記ガイドコロ４３の下側の複数箇所（図では４箇所）に図７の植毛部材５１（５３）を有する爪部コロ４０−１〜４０−４（第１回転部材）が回転自在に設けられている。爪部コロ４０−１〜４０−４の基材も、ＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成することができる。これら爪部コロ４０は、図５、図６で後述するように、用紙Ｐを定着ローラ２１から分離する４つの分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａを挟むようにして、左右一対で回転自在に設けられている。従って爪部コロ４０の個数は合計８個であるが、この個数は必要に応じて変更することができる。
【００３４】
４つの分離部材２３−１〜２３−４は、図３のように用紙通過領域の幅方向中央から左右に各々距離Ａだけ離れた位置に内側の２つの分離部材２３−２、２３−３、同じく距離Ｂだけ離れた位置に外側の２つの分離部材２３−１、２３−４を設けている。従って、これら４つの分離部材２３−１〜２３−４は用紙通過領域の幅方向中央に関して左右対称となっている。また、４つの分離部材２３−１〜２３−４の相互間隔Ｃは略等間隔にするのがよい。
【００３５】
このように４つの分離部材２３−１〜２３−４を左右対称配置とすることで、定着ニップＮ通過後の用紙Ｐの左右変形態様を等しくし、用紙Ｐの耳折れやジャムなどを防ぎ、良好な用紙搬送性を確保することができる。また、４つの分離部材２３−１〜２３−４の間隔を略等間隔にすることで、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離する時に各爪部２３ａに均等な力が作用するようにし、これにより特定の爪部２３ａだけに負荷が集中して定着ローラ２１を破損するなどの不具合を防止することができる。
【００３６】
３つのガイドコロ４３−１〜４３−３は、図３に示すように、分離部材２３−１〜２３−４から見て用紙搬送方向下流側に配置されている。また、３つのガイドコロ４３−１〜４３−３の用紙通過領域の幅方向における位置は、中央に１個と、この中央から左右方向に距離Ｄだけ離れた位置に各１個配置されている。本実施形態では距離Ｄ＝５８ｍｍと設定している。これにより、上側の３つのガイドコロ４３−１〜４３−３は、下側の４つの分離部材２３−１〜２３−４と互い違いに配置される関係になっている。
【００３７】
このようにガイドコロ４３−１〜４３−３と分離部材２３−１〜２３−４を互い違いに配置することで、省スペースでかつ分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａ、爪部コロ４０及びガイドコロ４３−１〜４３−３のコスレ跡又は光沢スジの発生を防止することができる。仮に、爪部２３ａの用紙搬送方向下流側にガイドコロ４３−１〜４３−３を配置しようとすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と干渉しないように分離部材２３と爪部コロ４０−１〜４０−４を配置する必要がある。そうすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４の直径が大きければ大きい程、両者を離して配置しなければならなくなり、装置を小型化するのが難しくなる。ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４を互い違いに配置することで、このような不都合が解消される。
【００３８】
（定着装置）
図５に示すように、定着装置２０が有する定着ローラ２１は、内蔵の加熱源２４によって加熱されるようになっている。そして、この加熱源２４によって定着ローラ２１が所定の目標温度まで加熱された状態で、未定着画像を担持した用紙Ｐが、図の矢印の方向に回転する定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間の定着ニップＮに進入することにより、用紙Ｐ上のトナーが溶融され、画像が定着される。
【００３９】
定着ローラ２１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にすると共に、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。
【００４０】
加圧ローラ２２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。加圧ローラ２２の芯金として、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。加圧ローラ２２の被覆層は、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。
【００４１】
また、定着ローラ２１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、定着ローラ２１の表面温度は所定の温度域内に維持されるように制御されている。
【００４２】
（分離部材）
定着ニップＮよりも用紙搬送方向の下流側（図５の上側）には、分離部材２３が定着ローラ２１に対向して設けられている。本実施形態では、図３に示すように、分離部材２３（２３−１〜２３−４）は定着ローラ２１の軸方向に沿って４個設けられている。分離部材２３の先端には、定着ローラ２１の外周面と接触したり離間したりする爪部２３ａが形成されている。この爪部２３ａの先端は定着ローラ２１を損傷しないように所定の丸味を付けて形成され、定着ローラ２１の回転方向に対してカウンタ方向で接触可能とされている。各分離部材２３は、定着ローラ２１や加圧ローラ２２の両端を支持する側板によって両端が支持された支軸２５を中心に、互いに独立して回転可能に構成されている。そして分離部材２３が支軸２５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２３の爪部２３ａが定着ローラ２１に対して（互いに独立して）接触したり離間したりするようになっている。図５は分離部材２３が定着ローラ２１に当接している状態を示している。
【００４３】
定着ニップＮの出口（用紙搬送方向の下流端部）を起点とし、分離部材２３の爪部２３ａが定着ローラ２１に当接する当接位置に至るまでの距離Ｄは、本実施形態では５ｍｍ〜６ｍｍに設定している。この距離Ｄは、定着ローラ２１からの用紙Ｐの分離に支障がない範囲内でできるだけ長く設定するのが望ましい。このように距離Ｄをできるだけ長く設定することによって、用紙Ｐの冷却時間を稼ぐことができ、分離部材２３の爪部２３ａで用紙Ｐを分離する際に用紙Ｐのトナー画像が受けるダメージを可及的に小さくすることができる。
【００４４】
分離部材２３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が用いられる。また、分離部材２３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）などの離型性や摺動性の良い材料でコーティングしてもよい。
【００４５】
（爪部コロ）
前述した爪部コロ４０は、分離部材２３の爪部２３ａに近接した位置に設けられている。爪部コロ４０は、図６に示すようにその中心軸線Ｏ40を定着ローラ２１の中心軸線Ｏ21と平行に設けられている。爪部コロ４０の中心軸線Ｏ40の位置は、詳しくは図６に示すように、爪部２３ａのスクイ面（定着ローラ２１と反対側の面）の延長線Ｌ３よりも、やや定着ローラ２１の側（図６で左側）に寄った位置である。延長線Ｌ３は、この実施形態では上下方向（垂直方向）に延びている。また、爪部コロ４０の大きさ乃至直径は、分離部材２３の爪部２３ａのスクイ面の延長線Ｌ３に対して、定着ローラ２１とは反対側の爪部コロ４０の外周から前記延長線Ｌ３と平行に真下に降ろした接線Ｌ４との間隔（突き出し量Ｋ）が、２ｍｍとなる大きさである。
【００４６】
爪部コロ４０の植毛部材５１（５３）の突き出し量Ｋは、突き出し量Ｋを大きくすると普通紙や薄紙（坪量７０ｇ／ｍ2以下）、コシの弱い用紙でも爪部２３ａから容易に用紙を離すことができ、爪部２３ａのコスレ跡又は光沢スジを防ぐ効果がある。しかし、逆にコシの強い用紙や厚紙（坪量１５０ｇ／ｍ２以上）などは、突き出し量Ｋが大きくなるほど爪部コロ４０に強く押し付けられつつ排出されるため、爪部コロ４０によるコスレ跡又は光沢スジが発生する可能性がある。そこで、薄紙と厚紙についての通紙シミュレーションにより分離部材２３と爪部コロ４０のコスレ跡又は光沢スジの発生状況を確認した結果、爪部２３ａの突き出し量ＫをＫ＝２ｍｍに設定することとした。
【００４７】
分離部材２３の爪部２３ａのスクイ面側と、爪部コロ４０の外周面とが交差する部分には、図６に示すように爪部２３ａと一体を成す中継部分２３ｂが形成されている。図では中継部分２３ｂを分かりやすくするためにハッチングで示すが、中継部分２３ｂは爪部２３ａないし分離部材２３と一体に形成することができる。この中継部分２３ｂは、ほぼ断面三角形で形成され、第１辺が爪部コロ４０の外周面と対面し、第２辺が爪部２３ａのスクイ面に続いている。そしてこの第２辺の延長線Ｌ２と爪部２３ａのスクイ面の延長線Ｌ３との成す角度αが、α＝２３°に設定されている。また中継部分２３ｂの第１辺の延長線Ｌ１（正確には中継部分２３ｂの第１辺の右端における爪部コロ４０の外周接線）と第２辺の延長線Ｌ２との成す角度βが、β＝２９°に設定されている。このようなαとβの角度は用紙Ｐができるだけスムーズに移動するように通紙シミュレーションを繰り返して決定するとよい。α＝２３°とβ＝２９°は一実施形態としての例示であって、本発明はこのような角度に限定されるものではないことは勿論である。
【００４８】
分離部材２３の爪部２３ａに近接配置した中継部分２３ｂは、分離部材２３の爪部２３ａから爪部コロ４０に円滑に用紙Ｐを受け渡すために設けている。中継部分２３ｂがない場合、爪部２３ａの延長線Ｌ３と爪部コロ４０の外周面とが成す角度（α＋β）が大きくなり過ぎ、用紙Ｐの先端が爪部コロ４０の外周面に対して垂直に近い角度で衝突し、ジャムを発生させてしまう。また、αとβの角度は、各々３０°よりも大きくなると、用紙Ｐが爪部２３ａから中継部分２３ｂ、或いは中継部分２３ｂから爪部コロ４０へ移動する際に、用紙Ｐのトナー画像がこれらに接触する圧力が高まり、画像不良やジャムなどを引き起こす可能性が高まる。このため、αとβの角度は各々３０°未満に設定することとした。
【００４９】
（ガイドコロ）
定着出口ガイド４１に設けたガイドコロ４３は、図５に示すように、その中心軸線Ｏ43の位置が、爪部コロ４０の中心軸線のほぼ真上であって、かつ、定着ニップＮの出口端から高さＴ＝２０ｍｍの位置となるように設けられている。ただし、この位置関係は２つのコロ４０、４３を側面から見た場合の位置関係である。前述したように、２つのコロ４０、４３は図３のように正面から見た場合互い違いに配置するのがよい。図から分かるように、ガイドコロ４３は爪部２３ａよりも大径であり、爪部コロ４０の外周面の鉛直接線Ｌ５とガイドコロ４３の外周面の鉛直接線Ｌ６との間の間隔Ｓ（突き出し量）はＳ＝２ｍｍに設定されている。
【００５０】
ガイドコロ４３の突き出し量Ｓは、突き出し量Ｓが多いほど分離部材２３の爪部２３ａと爪部コロ４０によるコスレ跡又は光沢スジなど画像不良を防止することができる。しかし、突き出し量Ｓを多くすることにより、定着ニップＮの上方にあるガイドコロ４３の突き出し部に用紙Ｐから蒸発した水分が付着しやすくなる。すなわち、定着ニップＮで用紙Ｐが加熱・加圧されると、用紙Ｐの中に元々存在していた水分が水蒸気となって定着ニップＮ通過後に放出され、この水蒸気が上昇することでガイドコロ４３の突き出し部に水蒸気が水滴となって付着しやすい。この水滴が用紙Ｐに移ると、当該用紙Ｐが排紙され乾いた時に水滴の跡が残ってしまう。また、両面印刷の場合では、水滴付着部の用紙Ｐの特性が変わってしまい、２面目（裏面）で用紙Ｐにトナーが転写されず、画像欠損を起こすことがある。
【００５１】
定着ニップＮ出口からガイドコロ４３までの距離Ｔは、ガイドコロ４３を定着ニップＮ出口に近づけて短くするほど用紙Ｐとの接触圧を軽減することができるから、爪部２３ａ、爪部コロ４０のコスレ跡又は光沢スジの画像不良を防止することができる。また、ガイドコロ４３を定着ニップＮ出口に近づけるほど爪部コロ４０からの用紙Ｐの水平離間距離が少なくなるので、その分だけガイドコロ４３の突き出し量Ｓが少なくて済む。但し、ガイドコロ４３の突き出し量Ｓをいかに少なくしたとしても、用紙Ｐから蒸発した水蒸気がガイドコロ４３にまったく付着しないようにするのは困難である。前述したようにガイドコロ４３は爪部コロ４０と互い違いに配置されているので、突き出し量Ｓが少なくても定着ニップＮの出口側から発生する水蒸気に晒されることに変わりはない。そこで、以下に述べる植毛部材が有効な解決手段となる。
【００５２】
（植毛部材）
本発明の実施形態では、爪部コロ４０とガイドコロ４３の外周面に、図７、図８のように植毛部材５１、５２（５３、５４）を設けている。図７と図８は、各々便宜的に２種類の植毛部材（図７の植毛部材５１、５３と図８の植毛部材５２、５４）を示すが、これら植毛部材は長手方向両端形状（即ち切断方向）が異なるだけで、構造的には同じものである。図７の植毛部材５１、５３は小径の爪部コロ４０用で長さが短く、図８の植毛部材５１、５３は大径のガイドコロ４３用で長さが長い。
【００５３】
植毛部材５１、５２（５３、５４）は、ナイロン、アラミド、ポリウレタン等の耐熱性の繊維材料をシート状にしたもので構成する。本実施形態では、耐熱性と耐久性に優れたナイロンで構成された植毛シート部材を帯状にしたものを用い、その下面を接着面５１ａ〜５４ａにする。植毛部材５１、５２（５３、５４）の植毛の長さは０．８ｍｍ以上、植毛密度は１００００本／ｃｍ2以上、繊維径は１．５ｄ（デニール）以下とするのがよい。こうすることで、これ以外の植毛部材、すなわち植毛長さが０．８ｍｍ未満であるか、植毛密度が１００００本／ｃｍ2未満であるか、或いは繊維径が１．５ｄ（デニール）超のものと比較した場合、用紙Ｐとの接触をよりソフトにし、コスレ跡又は光沢スジを改善することができる。また、爪部コロ４０とガイドコロ４３に植毛部材５１、５２（５３、５４）を設けることにより、用紙Ｐからの水蒸気がコロ４０、４３に付着したとしても植毛に吸収され、用紙Ｐや画像に水滴となって水滴跡が発生することを抑制することができる。爪部コロ４０とガイドコロ４３の各植毛部材５１〜５４に吸収された水分は、定着装置全体が暖まることで蒸発し、前述した水分吸収効果を繰り返し発揮する。
【００５４】
植毛部材５１〜５４はコロ４０、４３の外周面に一回転で巻き付け可能な長さを有する帯状であって、一方の植毛部材５１、５２の両端形状は長手方向に対して直角であるが、他方の植毛部材５３、５４の両端形状は長手方向に対して角度γで傾斜している。
【００５５】
植毛部材５１、５２のように両端形状を直角にした場合、形状を単純な長方形にすることができるため、コストを抑えて部品としての植毛部材５１、５２のバラツキを少なくできるという利点がある。この反面、用紙Ｐの端面が植毛部材５１、５２の継目Ｊ１を直撃した場合、用紙先端にダメージが残ったり用紙折れが発生したり、用紙Ｐがたわんでつまることでジャムが発生する原因になるという欠点がある。さらに、繰り返し植毛部材５１、５２の継目Ｊ１に用紙Ｐが当たると少しずつ植毛部材５１、５２の接着力が低下し、最終的には植毛部材５１、５２の剥れが発生してしまう可能性もある。
【００５６】
これに対して、植毛部材５３、５４のように両端形状を角度γで傾斜させた場合、継目Ｊ２において用紙先端と植毛部材５３、５４端部との接触が徐々に行われ、用紙Ｐのダメージを軽減することができ、直角にした継目Ｊ１の場合よりも耐久性が向上する。角度γは、具体的には用紙搬送方向に対してγ＝３０°〜６０°の範囲に設定するのが望ましい。γが３０°未満では先端が細くなって剥がれやすくなり、γが６０°超では直角の継目Ｊ１と同様の問題が起きやすくなる。
【００５７】
図９は、本発明の変形実施形態としての静電植毛の構成を示す。この静電植毛は、コロ４０（４３）の基材（ＰＢＴ等）周面に予め接着剤５７を塗布し、この接着剤５７に植毛部材となる多数の繊維５８を植毛した状態でコロ４０（４３）の基材を静電帯電するものである。繊維５８は、例えば長さ０．８ｍｍ以上、植毛密度１００００本／ｃｍ2以上、繊維径１．５ｄ（デニール）以下のナイロン繊維を使用する。繊維５８を植毛した状態でコロ４０（４３）の基材を静電帯電すると、静電気力によって繊維同士が反発し合うことで各繊維が基材周面に垂直に立つので、この状態を接着剤５７が固化するまで保持する。静電植毛では植毛１本１本がコロ４０、４３の接着剤５７により保持されるから、植毛シート部材の継ぎ目のように剥れる起点がなく、端部を斜めにカットした植毛部材５３、５４よりも耐久性が良い。
【００５８】
また、コロに対する植毛部材の貼り付け作業性を考えると、植毛シート部材はそれ自体の寸法上のバラツキや貼り付け誤差があるため、コロ周面に対する貼り付け範囲を全周面とすることができず、前記バラツキや誤差を見込んである程度貼り付け範囲を縮小せざるを得ない。しかし、静電植毛ではコロ全周面をそのまま貼り付け範囲として使用することができるので、同じ寸法のコロで比較すると植毛シート部材を貼り付けたものよりも用紙Ｐとの接触面積を増大させることができる。これにより、用紙Ｐとの接触をよりソフトにし、コスレ跡又は光沢スジの発生をさらに確実に抑制することができる。
【００５９】
（分離部材の移動機構の構成）
図１０、図１１は、本発明の実施形態に係る定着装置の分離部材２３を移動させる移動機構の一例を示す概略構成図である。図１０又は図１１に示すように、各分離部材２３の爪部２３ａとは反対側の基端２３ｂ側には、当接方向付勢手段２６が設けられている。本実施形態では、当接方向付勢手段２６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２６として用いることも可能である。この当接方向付勢手段２６によって、各分離部材２３は定着ローラ２１に対して当接させる方向に付勢されている。
【００６０】
また、各分離部材２３の基端２３ｂ側には、分離部材２３の定着ローラ２１への当接を解除可能な当接解除部材２７が設けられている。当接解除部材２７は、支点２８を中心に回転可能に支持されている。当接解除部材２７が支点２８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２７の分離部材２３側の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂに対して接近したり離間したりするようになっている。当接解除部材２７は、定着ローラ２１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２３の全てに対して当接可能に構成されている。
【００６１】
当接解除部材２７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２７の軸方向（長手方向）に渡る撓み防止の観点から、特に支点２８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２３への付勢力に応じて材料選定を行うことが望ましい。
【００６２】
当接解除部材２７に駆動連結された図示しないリンク部材には、分離部材２３を定着ローラ２１に対して離間させるように当接解除部材２７を付勢する当接解除方向付勢手段２９が設けられている。なお、図１０、図１１においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂに当接解除方向付勢手段２９を配設している。当接解除方向付勢手段２９により当接解除部材２７の基端２７ｂが引っ張られることによって、当接解除部材２７の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂ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２９として用いることも可能である。前記当接方向付勢手段２６と当接解除方向付勢手段２９の力関係は、後者の付勢力によって分離部材２３が当接解除位置に移動するように設定されている。
【００６３】
また、当接解除部材２７を駆動させる駆動手段としてソレノイド３０が設けられている。ソレノイド３０は、コイルを内蔵するソレノイド本体３１と、前記コイル内で進退可能に装着されたプランジャ３２を有する。進退可能なプランジャ３２は、当接解除部材２７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１０、図１１においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂにプランジャ３２を連結させている。そして、ソレノイド本体３１内のコイルが励磁され、プランジャ３２がソレノイド本体３１内へ吸引されて後退することにより、当接解除部材２７が駆動（回転）されるようになっている。
【００６４】
各分離部材２３の図の上側には、各分離部材２３を所定の離間位置に位置決めする離間位置決め手段３３が設けてある。このように、離間位置決め手段３３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２３を定着ローラ２１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。
【００６５】
定着ニップＮよりも用紙搬送方向の上流側（図１０、図１１の下側）には、用紙Ｐを検知する用紙検知手段３４が設けられている。用紙検知手段３４は、支点３５を中心に揺動（又は回転）可能に支持された検知部３６を有する。通常、検知部３６は用紙Ｐの搬送路Ｒに交差した位置に配設されており（図１０参照）、搬送される用紙Ｐが検知部３６に接触することで検知部３６が揺動し（図１１参照）、用紙Ｐを検知する仕組みとなっている。また、用紙Ｐの通過後、検知部３６は、自重又は図示しない捩りコイルバネ等の付勢手段によって元の位置に戻り、図示しない位置決め部に当接して図１０に示す所定の位置に保持されるようになっている。
【００６６】
用紙Ｐが検知部３６と接触することによって用紙Ｐの搬送姿勢に傾き（スキュー）が生じないように、検知部３６は搬送路Ｒの幅方向中央近傍に配設することが好ましい。このように検知部３６を配設することで、用紙Ｐを正しい姿勢で搬送することができ、画像の歪みや紙シワの発生などを防止して搬送信頼性を確保できる。
【００６７】
また、用紙検知手段３４を、前記のような用紙Ｐに接触することによって用紙Ｐを検知する接触式検知手段でなく、用紙Ｐに接触せずに用紙Ｐを検知する非接触式検知手段とすることも可能である。非接触式検知手段としては、例えば、反射型や透過型の光センサを用いることができる。非接触式検知手段を用いた場合は、用紙Ｐの搬送姿勢に傾き（スキュー）が生じる虞はない。
【００６８】
また、定着ニップＮの用紙搬送方向の上流側で用紙Ｐの詰まりの発生を検知する詰まり検知手段を設けている場合は、これを用紙検知手段３４として兼用してもよい。この場合は、用紙Ｐを検知するための専用の検知手段を設ける必要がなくなるので、装置の小型化や低コスト化を図れる。
【００６９】
前記ソレノイド３０は、用紙検知手段３４の検知信号に基づいて駆動されるように構成されている。詳しくは、ソレノイド３０と用紙検知手段３４とが、制御部３７及び駆動回路３８を介して電気的に接続されている。前記制御部３７は、内部にＩ／Ｏポートを有するＣＰＵである。搬送される用紙Ｐが用紙検知手段３４によって検知されると、その検知信号に基づいて制御部３７は駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させるように構成されている。
【００７０】
（分離部材の移動機構の動作）
以下、分離部材の移動機構の動作について説明する。
図１０に示す状態で、用紙Ｐはまだ用紙検知手段３４によって検知されていない。従って、ソレノイド３０に駆動力は生じておらず、当接解除部材２７はソレノイド３０からの力を受けていない。一方、当接解除方向付勢手段２９からの付勢力が当接解除部材２７の基端２７ｂに対して図の上方に作用しているので、当接解除部材２７に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２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。
【００７１】
当接解除部材２７は各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。これにより、各分離部材２３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。一方、当接方向付勢手段２６からの付勢力が各分離部材２３の基端２３ｂに対して図の上方に作用しているので、各分離部材２３に時計回り方向の力（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２３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、前述の２つの付勢手段２６と２９の力関係から、前記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。このため、各分離部材２３の爪部２３ａは定着ローラ２１から離間した状態となっている。このように分離部材２３を離間させておくことで、分離部材２３の当接による定着ローラ２１の摩耗を抑制することができ、良好な画像形成を長期に亘って維持することが可能である。また、各分離部材２３は、離間位置決め手段３３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。
【００７２】
次に、図１１に示すように用紙Ｐが搬送されて用紙検知手段３４の検知部３６に接触すると、用紙検知手段３４からの信号によって制御部３７が駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させる。詳しくは、ソレノイド３０に所定の電流が印加されることにより、プランジャ３２が吸引され当接解除方向付勢手段２９に抗してソレノイド本体３１内へ後退する。これにより、当接解除部材２７の基端２７ｂは図の下方に引っ張られ、当接解除部材２７は図の反時計回りに回転する。その結果、当接解除部材２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂから離間し、当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除される。
【００７３】
当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除されると、各分離部材２３には当接方向付勢手段２６による前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２３は図の時計回り方向に回転して、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１に当接する。
【００７４】
（爪部、爪部コロ、ガイドコロの作用）
爪部２３ａが定着ローラ２１に当接すると、定着ニップＮを通過した用紙Ｐがそのまま定着ローラ２１に貼りついていたとしても、図１２のように爪部２３ａによって定着ローラ２１から分離される。すなわち、用紙先端が爪部２３ａのスクイ面に乗り上げると、そのままスクイ面に沿って爪部コロ４０の外周面に向かって移動する。用紙先端が爪部コロ４０に乗り上げる直前、用紙先端が爪部２３ａのスクイ面から当該スクイ面に対して角度を成す中継部分２３ｂに乗り上げるが、この乗り上げる時の角度αがα＝２３°（＜３０°）であるため、スクイ面と中継部分２３ｂに対する接触圧が過大になることがない。このため、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。
【００７５】
用紙先端が中継部分２３ｂから爪部コロ４０に乗り上げると、用紙先端が爪部コロ４０の外周面の植毛部材にソフトに当接し、その当接の力で爪部コロ４０を回転させつつ植毛部材の表面の多数の繊維の先端によって支えられた状態で上方に移動する。この際、角度β＝２９°（＜３０°）に設定されているので、中継部分２３ｂと爪部コロ４０に対する当接圧が過大になることがなく、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。
【００７６】
また、定着ニップＮでの加熱・加圧によって用紙Ｐから発生した水分は、用紙Ｐの搬送に伴って当該搬送方向に沿って上昇し、分離部材２３の表面に接触することによって冷却される。しかし、爪部コロ４０の外周には植毛部材５１（５３）が設けられているので、この植毛部材５１（５３）によって水分が吸収され、用紙Ｐに水滴が移ることにより水滴跡が発生したり、両面印刷では水滴跡による画像欠損が発生したりするのを防止することができる。
【００７７】
ここで、爪部コロ４０の植毛部材５１（５３）の作用をより明確化するために、爪部コロ４０に植毛部材がない場合（ＰＦＡ被覆チューブが露出したコロ）の用紙Ｐの移動を図１３に示す。爪部コロ４０に植毛部材がないと、爪部コロ４０の外周面が植毛部材５１（５３）よりも硬いために用紙先端が爪部コロ４０の外周面と当接した時の衝撃力が大きくなる。この衝撃力によって用紙先端が図示するように屈曲すると、この先端屈曲がきっかけとなって用紙Ｐのジャムが発生しやすくなる。また、用紙Ｐのトナー像が爪部コロ４０の外周面と接触することにより、コスレ跡又は光沢スジが発生しやすくなる。また、爪部コロ４０の外周面に水分が付着してこの水分が用紙Ｐのトナー像に乗り移り、水滴跡を発生させる原因にもなる。このように、植毛部材５１（５３）がない場合は画像品質を低下させる様々な問題が発生しやすい。
【００７８】
用紙Ｐの先端が爪部コロ４０を通過すると、さらにその上のガイドコロ４３に向かって上昇移動する。この上昇移動の間に用紙Ｐが自然に冷却されてそのトナー像が固まってくる。図５に示すように、ガイドコロ４３の中心軸線Ｏ43の位置は定着ニップＮの出口から高さＴに設定してあるが、この高さＴは用紙が移動する間の用紙の冷却も見込んで設定している。そして用紙Ｐの先端がガイドコロ４３に乗り上げると、用紙先端がガイドコロ４３の外周面の植毛部材に柔らかく当接し、ガイドコロ４３を回転させつつ植毛部材の表面の多数の繊維の先端によって支えられた状態でさらに上方に移動する。
【００７９】
この際、用紙Ｐの先端がガイドコロ４３の外周面に当接する角度は、ガイドコロ４３の外周面の突き出し量Ｓの大小により影響されるが、この実施形態では突き出し量Ｓを２ｍｍに設定しているので、ガイドコロ４３に対する用紙Ｐの先端の当接角度が大きくなり過ぎることがない。以上のように、ガイドコロ４３の突き出し量Ｓ、用紙Ｐの冷却、ガイドコロ４３に対する用紙の当接角度、及びガイドコロ４３の植毛部材の作用により、用紙Ｐのトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのをさらに確実に防止することができ、水滴跡が発生するのを防止することができる。
【００８０】
なお、用紙Ｐがガイドコロ４３に到達する時には既に用紙のトナー画像が冷えて固まっていることが多い。また、植毛部材５１（５３）を設けた爪部コロ４０を増設することでその植毛部材５１（５３）だけで十分な吸湿作用を期待できる場合もある。その場合、用紙Ｐがガイドコロ４３に接触することによってトナー像のコスレ跡又は光沢スジが発生したり、用紙Ｐに水滴跡が残ったりすることがないので、植毛部材は爪部コロ４０だけに設け、ガイドコロ４３の植毛部材５２（５４）を一部又は全部省略することも可能である。
【００８１】
用紙Ｐは以上のようにして分離部材２３の爪部２３ａ→中継部分２３ｂ、爪部コロ４０、ガイドコロ４３の順に搬送され、用紙Ｐの後端が定着ニップＮから抜け出して爪部２３ａを通過すると、爪部２３ａが定着ローラ２１から離間する。すなわち、用紙Ｐの後端が定着ニップＮを通過すると、ソレノイド３０に印加されていた電流が遮断され、これによりプランジャ３２の吸引が解除される。プランジャ３２の吸引が解除されると、当接解除部材２７が当接解除方向付勢手段２９からの力（回転モーメントＭ３）によって各分離部材２３を押圧する。そして、その押圧力によって、各分離部材２３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。
【００８２】
上述したように、分離部材２３に作用する反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）は、当接方向付勢手段２６によって各分離部材２３に作用する前記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きいので、各分離部材２３は図の反時計回りに回転し、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１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、前記分離部材２３の接触動作と離間動作が繰り返し行われる。
【００８３】
（試験結果）
次に、前述した実施形態による効果を試験した結果を図１４により説明する。この試験は植毛シート、静電植毛、植毛部材なしの三種に区分してコスレ跡又は光沢スジ、水滴跡、耐久性の３つについて試験をしたもので、図１４はその結果をまとめたものである。「植毛部材なし」は比較例であり、コロ基体の外周面をフッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブで被覆したものである。コスレ跡・光沢スジの項目のランクは、５段階評価で「５」が最も良く「１」が最も悪いと設定している。
【００８４】
ランク５はコスレ跡・光沢スジの発生がまったく認められないものである。
ランク４は画像を正面から見ると異常はないが、画像を見る角度によってはコスレ跡・光沢スジが認められるレベルである。
ランク３は画像を正面から見てコスレ跡・光沢スジが薄っすらと見える程度である。
ランク２は画像を正面から見てもコスレ跡・光沢スジがはっきりと認められるレベルである。
ランク１はどこから見てもコスレ跡・光沢スジがはっきり見え、所々で画像が削れていたり、白いスジ状のものがあったりして明らかな異常が認められるレベルである。
【００８５】
水滴跡は、○が水滴跡なし、△が印刷初期の数枚程度など限定された条件で軽微に発生するレベル、×が水滴による画像異常が多発するレベルである。
耐久性については、○は問題なし、△は○より劣っていて使用条件によっては耐久性が短くなる可能性がある場合、×は耐久性不良の場合である。
【００８６】
図１４から、植毛部材なしではコスレ跡・光沢スジがランク３であり、水滴跡も△であるのに対し、「植毛部材あり」ではコスレ跡・光沢スジがランク４となり、水滴跡も発生しないレベルに改善することができる。さらに植毛部材を静電植毛にすることで、耐久性をより向上させることができることが分かる。
【符号の説明】
【００８７】
１Ｂｋ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ プロセスユニット
２ 感光体
３ 帯電ローラ
４ 現像装置
２０ 定着装置
２１ 定着ローラ（定着回転体）
２２ 加圧ローラ（加圧回転体）
２３ 分離部材
２３ａ 爪部
２４ 加熱源
４０ 爪部コロ
４１ 定着出口ガイド
４３ ガイドコロ
５１〜５４ 植毛部材
５７ 接着剤
５８ 繊維
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開平７−１４０８３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０６１８５４号公報
【特許文献３】特開２００３−０４３８３６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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、一般的に、ハロゲンヒータ等の加熱源によって加熱される定着回転体と、これに接触して定着ニップを形成する加圧回転体とを備える。画像の定着処理を行う場合、定着ニップに記録媒体を通すことで記録媒体を加熱及び加圧し、この記録媒体に担持されたトナー画像を加熱溶融させて記録媒体に定着させる。このとき溶融したトナー自体の粘着力を媒介として記録媒体が定着回転体の表面に貼り付くことがあり、そうすると記録媒体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ことがある。
【０００３】
前記不具合を解決するため種々の手段が提案されており、例えば特許文献１（特開平７−１４０８３１号公報）では、記録媒体を定着回転体から剥離（分離）させるために、ブレード形状ないし楔形状の分離爪等を先端に有する分離部材を定着ニップの出口側に設けることが提案されている。この分離部材の爪部等を定着回転体に対してカウンタ方向に接触させることで、定着ニップの出口側で定着回転体から記録媒体を分離する。
【０００４】
特許文献１の分離爪は、定着ローラから分離した記録媒体を搬送経路の下流側へ案内する機能も有しているが、この案内機能があるために、かえって記録媒体に形成された画像に分離爪による引っかき傷が付きやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献２（特開２００４−０６１８５４）では、分離爪先端から比較的近い位置にガイド部材を別途配置し、分離爪によって定着ローラから分離された記録媒体を、当該分離爪からガイド部材へ受け渡して搬送経路下流側へ案内するようにしている。これにより、記録媒体に形成された画像に分離爪による引っかき傷が発生するのを防止することができる。
【０００６】
しかし、定着ニップ通過直後の記録媒体はまだ高温のため画像のトナーが柔らかい。このため、特許文献２の装置で記録媒体が分離爪先端からガイド部材に受け渡されて移動する途中に柔らかいトナーが分離爪やガイド部材と接触し、この接触によって記録媒体に形成された画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するという問題がある。
【０００７】
前記特許文献２（特開２００４−０６１８５４）には、記録媒体の画像が分離爪と接触することによってコスレ跡又は光沢スジが発生しないように、分離爪保護部材に回転自在のコロを設けている。分離爪保護部材はジャム時における分離爪や定着ローラの破損防止のために分離爪の両側に設けられ、前記コロは分離爪保護部材よりも搬送経路側に突き出して設けられている。このような回転自在のコロは記録媒体上のコスレ跡又は光沢スジの発生防止に一定の効果がある。しかしながら、コシの強い記録媒体を使用した場合、記録媒体をコロで案内する途中に記録媒体上の画像が前記コロに強く押し付けられながら排出される結果となるため、コロとの接触によるコスレ跡が発生する現象が見受けられる。
【０００８】
また、前述した引っかき傷の問題とは別に、記録媒体が定着ニップで加熱・加圧されることにより記録媒体に含まれた水分が蒸発し、この蒸発した水分が搬送路の通紙面側に付着し溜まることにより水滴となり、この水滴が画像に付着することで水滴跡が付くという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３（特開２００３−０４３８３６）は、このような水滴の付着防止を目的として、定着手段の用紙案内手段である入口ガイドを、吸湿特性を有する材料で構成することを開示している。しかし、吸湿特性を有する入口ガイドによって定着入口での水滴付着を防止して記録媒体に対する水滴付着を防止することができても、定着出口に対する水滴付着は考慮されていないので、水滴跡の画像不良が発生するという問題を根本的には解消できていない。
【００１０】
本発明は、記録媒体が分離爪やガイド部材に案内され接触しながら排出される過程で、その画像に分離爪やガイド部のコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止し、なおかつ水滴跡の発生も防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の定着装置は、回転可能に構成される定着回転体と、前記定着回転体に当接することで当該当接部分に記録媒体を通すための定着ニップを形成するように回転可能に構成される加圧回転体と、前記定着回転体又は加圧回転体の少なくとも一方を加熱する熱源と、前記定着回転体の軸方向に複数設けられ、該定着回転体に対して接触及び離間自在であって、前記定着回転体に対する接触状態で、前記定着ニップを通過する前記記録媒体を前記定着回転体から分離させる爪部を有する分離部材と、前記複数の分離部材の各々に回転可能に保持されて前記爪部で分離された前記記録媒体を排出方向に案内する第１回転部材と、前記第１回転部材を通過した前記記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイドと、前記定着出口ガイドに回転可能に保持されて前記記録媒体を排出方向に案内する第２回転部材とを備え、前記第１回転部材の少なくとも一つの外周面に植毛部材を設けたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、記録媒体が定着ニップ通過後、分離部材の爪部→第１回転部材→第２回転部材の順で受け渡されることにより、記録媒体の接触圧を爪部、第１回転部材、第２回転部材に分散することができる。しかも第１回転部材に植毛部材を設けているので、記録媒体上の定着直後のトナー画像のトナーが熱で柔らかい状態であっても、植毛部材が記録媒体との接触による衝撃を緩和吸収することで前記トナー画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。さらに、記録媒体が第２回転部材に到達する時はトナー画像が冷却して固まっているので、記録媒体と第２回転部材との接触によるコスレ跡又は光沢スジの発生という画像不良を防止することができるという効果が得られる。また、第１回転部材に加えて第２回転部材にも植毛部材を設けることにより、前記コスレ跡又は光沢スジの発生をさらに確実に防止することができるという効果が得られる。
【００１３】
また、植毛部材は吸湿性があるので、記録媒体に含まれる水分が定着ニップで加熱・加圧されることにより蒸発した水分が植毛部材で吸収される。このため、従来のように記録媒体から蒸発した水分が搬送路の通紙面側に付着し溜まることにより水滴となり、この水滴が画像に付着することで水滴跡として記録媒体に付くのを防止することができるという効果が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、第１回転部材の植毛部材が記録媒体との接触による衝撃を緩和吸収することでトナー画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。また、第１回転部材に加えて第２回転部材にも植毛部材を設けることにより、前記コスレ跡又は光沢スジの発生をさらに確実に防止することができる。また、記録媒体から蒸発した水分を植毛部材で吸収することができるので、記録媒体の搬送路に水滴が付着するのを防止することができ、記録媒体に水滴跡が付くのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置に使用するガイドコロの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る定着装置の要部側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る定着装置の要部拡大側面図である。
【図７】爪部コロと植毛部材の斜視図である。
【図８】ガイドコロと植毛部材の斜視図である。
【図９】静電植毛をしたコロの断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る定着装置の非通紙時の概略構成図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る定着装置の通紙時の概略構成図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る定着装置の用紙案内状態を示す側面図である。
【図１３】比較例に係る定着装置の用紙案内状態を示す側面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る定着装置の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。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。
【００１７】
（画像形成装置）
まず、図１に基づいて、本発明を適用する画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置本体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）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００１８】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、像担持体（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手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙの感光体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。
【００１９】
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手段（静電潜像形成手段）としての露光装置６が設けられている。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の表面へレーザ光を照射するようになっている。
【００２０】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が設けられている。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は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００２１】
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が設けられている。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。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）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００２２】
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が設けられている。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。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。
【００２３】
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が設けられている。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の入り口部に接続されている。
【００２４】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての紙やＯＨＰ等のシートＰ（以下、「用紙Ｐ」と呼称する）を収容した給紙カセット１５が設けられている。給紙カセット１５には、収容されている用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けてある。一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ１８が設けられている。
【００２５】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙カセット１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが設けられている。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一対のレジストローラ１９が設けられている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側に定着装置２０が設けられている。
【００２６】
定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に当接して定着ニップＮを形成する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離させる分離部材２３等を有する。本実施形態では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が図示しない加圧手段によって互いに圧接されることにより、圧接箇所において定着ニップＮが形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。なお、前記加熱源としてはハロゲンランプや抵抗加熱ヒータなどを使用することができる。この加熱源は通常定着ローラ２１に内蔵するが、加圧ローラ２２に内蔵することも可能である。また、加熱源を定着ローラ２１と加圧ローラ２２の両方に内蔵することも可能である。
【００２７】
以下、図１を参照して前記画像形成装置の基本的動作について説明する。
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（現像剤像）として可視像化される。
【００２８】
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、前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、クリーニングブレード５によって除去される。そして、図示しない除電手段によって、感光体２の表面が除電され、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。
【００２９】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転して、給紙カセット１５から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップに送られる。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。その後、用紙Ｐは定着装置２０へ搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐが加熱及び加圧されて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、分離部材２３によって定着ローラ２１から分離され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００３０】
以上の説明は、用紙Ｐ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。
【００３１】
（定着出口ガイド）
前記定着装置の定着ローラ２１の上方には、図２及び図３に示すように定着出口ガイド４１が設けられている。この定着出口ガイド４１は、定着ローラ２１からの放射熱に耐えられる十分な耐熱性があって軽量であり、しかも複雑形状を成形可能な例えばガラス繊維入りＰＥＴで形成することができる。定着出口ガイド４１の前面は用紙Ｐを案内するためのほぼ垂直なガイド面４１ａを構成し、このガイド面４１ａに用紙Ｐを案内する傾斜した複数のリブ４１ｂが形成されている。このようにリブ４１ｂを傾斜させることにより、用紙Ｐとの接触をスムーズにし接触時間を短縮することができる。定着出口ガイド４１のガイド面４１ａの下端部４１ｃ（後述の爪部コロ４０の両側に位置する下端部４１ｃ）は、定着ローラ２１と接触して定着ローラ２１を破損させないように、また用紙Ｐのジャムを発生させないように、定着ローラ２１との間に所定の隙間を明けている。
【００３２】
定着出口ガイド４１には、そのガイド面４１ａから突き出すように複数箇所（図では３箇所）に図８の植毛部材５２（５４）を有するガイドコロ４３−１〜４３−３（第２回転部材）が回転自在に設けられている。ガイドコロ４３−１〜４３−３の基材は、ＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成することができる。これらガイドコロ４３は、図４のように２個１対でガイドコロ軸４２の長手方向に等間隔Ｄで３箇所に設けられている。従ってガイドコロ４３の個数は合計６個であるが、この個数は必要に応じて変更することができる。ガイドコロ軸４２は定着出口ガイド４１に対してワンタッチで装着可能とされている。
【００３３】
定着出口ガイド４１には、前記ガイドコロ４３の下側の複数箇所（図では４箇所）に図７の植毛部材５１（５３）を有する爪部コロ４０−１〜４０−４（第１回転部材）が回転自在に設けられている。爪部コロ４０−１〜４０−４の基材も、ＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成することができる。これら爪部コロ４０は、図５、図６で後述するように、用紙Ｐを定着ローラ２１から分離する４つの分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａを挟むようにして、左右一対で回転自在に設けられている。従って爪部コロ４０の個数は合計８個であるが、この個数は必要に応じて変更することができる。
【００３４】
４つの分離部材２３−１〜２３−４は、図３のように用紙通過領域の幅方向中央から左右に各々距離Ａだけ離れた位置に内側の２つの分離部材２３−２、２３−３、同じく距離Ｂだけ離れた位置に外側の２つの分離部材２３−１、２３−４を設けている。従って、これら４つの分離部材２３−１〜２３−４は用紙通過領域の幅方向中央に関して左右対称となっている。また、４つの分離部材２３−１〜２３−４の相互間隔Ｃは略等間隔にするのがよい。
【００３５】
このように４つの分離部材２３−１〜２３−４を左右対称配置とすることで、定着ニップＮ通過後の用紙Ｐの左右変形態様を等しくし、用紙Ｐの耳折れやジャムなどを防ぎ、良好な用紙搬送性を確保することができる。また、４つの分離部材２３−１〜２３−４の間隔を略等間隔にすることで、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離する時に各爪部２３ａに均等な力が作用するようにし、これにより特定の爪部２３ａだけに負荷が集中して定着ローラ２１を破損するなどの不具合を防止することができる。
【００３６】
３つのガイドコロ４３−１〜４３−３は、図３に示すように、分離部材２３−１〜２３−４から見て用紙搬送方向下流側に配置されている。また、３つのガイドコロ４３−１〜４３−３の用紙通過領域の幅方向における位置は、中央に１個と、この中央から左右方向に距離Ｄだけ離れた位置に各１個配置されている。本実施形態では距離Ｄ＝５８ｍｍと設定している。これにより、上側の３つのガイドコロ４３−１〜４３−３は、下側の４つの分離部材２３−１〜２３−４と互い違いに配置される関係になっている。
【００３７】
このようにガイドコロ４３−１〜４３−３と分離部材２３−１〜２３−４を互い違いに配置することで、省スペースでかつ分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａ、爪部コロ４０及びガイドコロ４３−１〜４３−３のコスレ跡又は光沢スジの発生を防止することができる。仮に、爪部２３ａの用紙搬送方向下流側にガイドコロ４３−１〜４３−３を配置しようとすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と干渉しないように分離部材２３と爪部コロ４０−１〜４０−４を配置する必要がある。そうすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４の直径が大きければ大きい程、両者を離して配置しなければならなくなり、装置を小型化するのが難しくなる。ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４を互い違いに配置することで、このような不都合が解消される。
【００３８】
（定着装置）
図５に示すように、定着装置２０が有する定着ローラ２１は、内蔵の加熱源２４によって加熱されるようになっている。そして、この加熱源２４によって定着ローラ２１が所定の目標温度まで加熱された状態で、未定着画像を担持した用紙Ｐが、図の矢印の方向に回転する定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間の定着ニップＮに進入することにより、用紙Ｐ上のトナーが溶融され、画像が定着される。
【００３９】
定着ローラ２１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にすると共に、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。
【００４０】
加圧ローラ２２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。加圧ローラ２２の芯金として、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。加圧ローラ２２の被覆層は、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。
【００４１】
また、定着ローラ２１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、定着ローラ２１の表面温度は所定の温度域内に維持されるように制御されている。
【００４２】
（分離部材）
定着ニップＮよりも用紙搬送方向の下流側（図５の上側）には、分離部材２３が定着ローラ２１に対向して設けられている。本実施形態では、図３に示すように、分離部材２３（２３−１〜２３−４）は定着ローラ２１の軸方向に沿って４個設けられている。分離部材２３の先端には、定着ローラ２１の外周面と接触したり離間したりする爪部２３ａが形成されている。この爪部２３ａの先端は定着ローラ２１を損傷しないように所定の丸味を付けて形成され、定着ローラ２１の回転方向に対してカウンタ方向で接触可能とされている。各分離部材２３は、定着ローラ２１や加圧ローラ２２の両端を支持する側板によって両端が支持された支軸２５を中心に、互いに独立して回転可能に構成されている。そして分離部材２３が支軸２５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２３の爪部２３ａが定着ローラ２１に対して（互いに独立して）接触したり離間したりするようになっている。図５は分離部材２３が定着ローラ２１に当接している状態を示している。
【００４３】
定着ニップＮの出口（用紙搬送方向の下流端部）を起点とし、分離部材２３の爪部２３ａが定着ローラ２１に当接する当接位置に至るまでの距離Ｄは、本実施形態では５ｍｍ〜６ｍｍに設定している。この距離Ｄは、定着ローラ２１からの用紙Ｐの分離に支障がない範囲内でできるだけ長く設定するのが望ましい。このように距離Ｄをできるだけ長く設定することによって、用紙Ｐの冷却時間を稼ぐことができ、分離部材２３の爪部２３ａで用紙Ｐを分離する際に用紙Ｐのトナー画像が受けるダメージを可及的に小さくすることができる。
【００４４】
分離部材２３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が用いられる。また、分離部材２３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）などの離型性や摺動性の良い材料でコーティングしてもよい。
【００４５】
（爪部コロ）
前述した爪部コロ４０は、分離部材２３の爪部２３ａに近接した位置に設けられている。爪部コロ４０は、図６に示すようにその中心軸線Ｏ40を定着ローラ２１の中心軸線Ｏ21と平行に設けられている。爪部コロ４０の中心軸線Ｏ40の位置は、詳しくは図６に示すように、爪部２３ａのスクイ面（定着ローラ２１と反対側の面）の延長線Ｌ３よりも、やや定着ローラ２１の側（図６で左側）に寄った位置である。延長線Ｌ３は、この実施形態では上下方向（垂直方向）に延びている。また、爪部コロ４０の大きさ乃至直径は、分離部材２３の爪部２３ａのスクイ面の延長線Ｌ３に対して、定着ローラ２１とは反対側の爪部コロ４０の外周から前記延長線Ｌ３と平行に真下に降ろした接線Ｌ４との間隔（突き出し量Ｋ）が、２ｍｍとなる大きさである。
【００４６】
爪部コロ４０の植毛部材５１（５３）の突き出し量Ｋは、突き出し量Ｋを大きくすると普通紙や薄紙（坪量７０ｇ／ｍ2以下）、コシの弱い用紙でも爪部２３ａから容易に用紙を離すことができ、爪部２３ａのコスレ跡又は光沢スジを防ぐ効果がある。しかし、逆にコシの強い用紙や厚紙（坪量１５０ｇ／ｍ２以上）などは、突き出し量Ｋが大きくなるほど爪部コロ４０に強く押し付けられつつ排出されるため、爪部コロ４０によるコスレ跡又は光沢スジが発生する可能性がある。そこで、薄紙と厚紙についての通紙シミュレーションにより分離部材２３と爪部コロ４０のコスレ跡又は光沢スジの発生状況を確認した結果、爪部２３ａの突き出し量ＫをＫ＝２ｍｍに設定することとした。
【００４７】
分離部材２３の爪部２３ａのスクイ面側と、爪部コロ４０の外周面とが交差する部分には、図６に示すように爪部２３ａと一体を成す中継部分２３ｂが形成されている。図では中継部分２３ｂを分かりやすくするためにハッチングで示すが、中継部分２３ｂは爪部２３ａないし分離部材２３と一体に形成することができる。この中継部分２３ｂは、ほぼ断面三角形で形成され、第１辺が爪部コロ４０の外周面と対面し、第２辺が爪部２３ａのスクイ面に続いている。そしてこの第２辺の延長線Ｌ２と爪部２３ａのスクイ面の延長線Ｌ３との成す角度αが、α＝２３°に設定されている。また中継部分２３ｂの第１辺の延長線Ｌ１（正確には中継部分２３ｂの第１辺の右端における爪部コロ４０の外周接線）と第２辺の延長線Ｌ２との成す角度βが、β＝２９°に設定されている。このようなαとβの角度は用紙Ｐができるだけスムーズに移動するように通紙シミュレーションを繰り返して決定するとよい。α＝２３°とβ＝２９°は一実施形態としての例示であって、本発明はこのような角度に限定されるものではないことは勿論である。
【００４８】
分離部材２３の爪部２３ａに近接配置した中継部分２３ｂは、分離部材２３の爪部２３ａから爪部コロ４０に円滑に用紙Ｐを受け渡すために設けている。中継部分２３ｂがない場合、爪部２３ａの延長線Ｌ３と爪部コロ４０の外周面とが成す角度（α＋β）が大きくなり過ぎ、用紙Ｐの先端が爪部コロ４０の外周面に対して垂直に近い角度で衝突し、ジャムを発生させてしまう。また、αとβの角度は、各々３０°よりも大きくなると、用紙Ｐが爪部２３ａから中継部分２３ｂ、或いは中継部分２３ｂから爪部コロ４０へ移動する際に、用紙Ｐのトナー画像がこれらに接触する圧力が高まり、画像不良やジャムなどを引き起こす可能性が高まる。このため、αとβの角度は各々３０°未満に設定することとした。
【００４９】
（ガイドコロ）
定着出口ガイド４１に設けたガイドコロ４３は、図５に示すように、その中心軸線Ｏ43の位置が、爪部コロ４０の中心軸線のほぼ真上であって、かつ、定着ニップＮの出口端から高さＴ＝２０ｍｍの位置となるように設けられている。ただし、この位置関係は２つのコロ４０、４３を側面から見た場合の位置関係である。前述したように、２つのコロ４０、４３は図３のように正面から見た場合互い違いに配置するのがよい。図から分かるように、ガイドコロ４３は爪部２３ａよりも大径であり、爪部コロ４０の外周面の鉛直接線Ｌ５とガイドコロ４３の外周面の鉛直接線Ｌ６との間の間隔Ｓ（突き出し量）はＳ＝２ｍｍに設定されている。
【００５０】
ガイドコロ４３の突き出し量Ｓは、突き出し量Ｓが多いほど分離部材２３の爪部２３ａと爪部コロ４０によるコスレ跡又は光沢スジなど画像不良を防止することができる。しかし、突き出し量Ｓを多くすることにより、定着ニップＮの上方にあるガイドコロ４３の突き出し部に用紙Ｐから蒸発した水分が付着しやすくなる。すなわち、定着ニップＮで用紙Ｐが加熱・加圧されると、用紙Ｐの中に元々存在していた水分が水蒸気となって定着ニップＮ通過後に放出され、この水蒸気が上昇することでガイドコロ４３の突き出し部に水蒸気が水滴となって付着しやすい。この水滴が用紙Ｐに移ると、当該用紙Ｐが排紙され乾いた時に水滴の跡が残ってしまう。また、両面印刷の場合では、水滴付着部の用紙Ｐの特性が変わってしまい、２面目（裏面）で用紙Ｐにトナーが転写されず、画像欠損を起こすことがある。
【００５１】
定着ニップＮ出口からガイドコロ４３までの距離Ｔは、ガイドコロ４３を定着ニップＮ出口に近づけて短くするほど用紙Ｐとの接触圧を軽減することができるから、爪部２３ａ、爪部コロ４０のコスレ跡又は光沢スジの画像不良を防止することができる。また、ガイドコロ４３を定着ニップＮ出口に近づけるほど爪部コロ４０からの用紙Ｐの水平離間距離が少なくなるので、その分だけガイドコロ４３の突き出し量Ｓが少なくて済む。但し、ガイドコロ４３の突き出し量Ｓをいかに少なくしたとしても、用紙Ｐから蒸発した水蒸気がガイドコロ４３にまったく付着しないようにするのは困難である。前述したようにガイドコロ４３は爪部コロ４０と互い違いに配置されているので、突き出し量Ｓが少なくても定着ニップＮの出口側から発生する水蒸気に晒されることに変わりはない。そこで、以下に述べる植毛部材が有効な解決手段となる。
【００５２】
（植毛部材）
本発明の実施形態では、爪部コロ４０とガイドコロ４３の外周面に、図７、図８のように植毛部材５１、５２（５３、５４）を設けている。図７と図８は、各々便宜的に２種類の植毛部材（図７の植毛部材５１、５３と図８の植毛部材５２、５４）を示すが、これら植毛部材は長手方向両端形状（即ち切断方向）が異なるだけで、構造的には同じものである。図７の植毛部材５１、５３は小径の爪部コロ４０用で長さが短く、図８の植毛部材５１、５３は大径のガイドコロ４３用で長さが長い。
【００５３】
植毛部材５１、５２（５３、５４）は、ナイロン、アラミド、ポリウレタン等の耐熱性の繊維材料をシート状にしたもので構成する。本実施形態では、耐熱性と耐久性に優れたナイロンで構成された植毛シート部材を帯状にしたものを用い、その下面を接着面５１ａ〜５４ａにする。植毛部材５１、５２（５３、５４）の植毛の長さは０．８ｍｍ以上、植毛密度は１００００本／ｃｍ2以上、繊維径は１．５ｄ（デニール）以下とするのがよい。こうすることで、これ以外の植毛部材、すなわち植毛長さが０．８ｍｍ未満であるか、植毛密度が１００００本／ｃｍ2未満であるか、或いは繊維径が１．５ｄ（デニール）超のものと比較した場合、用紙Ｐとの接触をよりソフトにし、コスレ跡又は光沢スジを改善することができる。また、爪部コロ４０とガイドコロ４３に植毛部材５１、５２（５３、５４）を設けることにより、用紙Ｐからの水蒸気がコロ４０、４３に付着したとしても植毛に吸収され、用紙Ｐや画像に水滴となって水滴跡が発生することを抑制することができる。爪部コロ４０とガイドコロ４３の各植毛部材５１〜５４に吸収された水分は、定着装置全体が暖まることで蒸発し、前述した水分吸収効果を繰り返し発揮する。
【００５４】
植毛部材５１〜５４はコロ４０、４３の外周面に一回転で巻き付け可能な長さを有する帯状であって、一方の植毛部材５１、５２の両端形状は長手方向に対して直角であるが、他方の植毛部材５３、５４の両端形状は長手方向に対して角度γで傾斜している。
【００５５】
植毛部材５１、５２のように両端形状を直角にした場合、形状を単純な長方形にすることができるため、コストを抑えて部品としての植毛部材５１、５２のバラツキを少なくできるという利点がある。この反面、用紙Ｐの端面が植毛部材５１、５２の継目Ｊ１を直撃した場合、用紙先端にダメージが残ったり用紙折れが発生したり、用紙Ｐがたわんでつまることでジャムが発生する原因になるという欠点がある。さらに、繰り返し植毛部材５１、５２の継目Ｊ１に用紙Ｐが当たると少しずつ植毛部材５１、５２の接着力が低下し、最終的には植毛部材５１、５２の剥れが発生してしまう可能性もある。
【００５６】
これに対して、植毛部材５３、５４のように両端形状を角度γで傾斜させた場合、継目Ｊ２において用紙先端と植毛部材５３、５４端部との接触が徐々に行われ、用紙Ｐのダメージを軽減することができ、直角にした継目Ｊ１の場合よりも耐久性が向上する。角度γは、具体的には用紙搬送方向に対してγ＝３０°〜６０°の範囲に設定するのが望ましい。γが３０°未満では先端が細くなって剥がれやすくなり、γが６０°超では直角の継目Ｊ１と同様の問題が起きやすくなる。
【００５７】
図９は、本発明の変形実施形態としての静電植毛の構成を示す。この静電植毛は、コロ４０（４３）の基材（ＰＢＴ等）周面に予め接着剤５７を塗布し、この接着剤５７に植毛部材となる多数の繊維５８を植毛した状態でコロ４０（４３）の基材を静電帯電するものである。繊維５８は、例えば長さ０．８ｍｍ以上、植毛密度１００００本／ｃｍ2以上、繊維径１．５ｄ（デニール）以下のナイロン繊維を使用する。繊維５８を植毛した状態でコロ４０（４３）の基材を静電帯電すると、静電気力によって繊維同士が反発し合うことで各繊維が基材周面に垂直に立つので、この状態を接着剤５７が固化するまで保持する。静電植毛では植毛１本１本がコロ４０、４３の接着剤５７により保持されるから、植毛シート部材の継ぎ目のように剥れる起点がなく、端部を斜めにカットした植毛部材５３、５４よりも耐久性が良い。
【００５８】
また、コロに対する植毛部材の貼り付け作業性を考えると、植毛シート部材はそれ自体の寸法上のバラツキや貼り付け誤差があるため、コロ周面に対する貼り付け範囲を全周面とすることができず、前記バラツキや誤差を見込んである程度貼り付け範囲を縮小せざるを得ない。しかし、静電植毛ではコロ全周面をそのまま貼り付け範囲として使用することができるので、同じ寸法のコロで比較すると植毛シート部材を貼り付けたものよりも用紙Ｐとの接触面積を増大させることができる。これにより、用紙Ｐとの接触をよりソフトにし、コスレ跡又は光沢スジの発生をさらに確実に抑制することができる。
【００５９】
（分離部材の移動機構の構成）
図１０、図１１は、本発明の実施形態に係る定着装置の分離部材２３を移動させる移動機構の一例を示す概略構成図である。図１０又は図１１に示すように、各分離部材２３の爪部２３ａとは反対側の基端２３ｂ側には、当接方向付勢手段２６が設けられている。本実施形態では、当接方向付勢手段２６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２６として用いることも可能である。この当接方向付勢手段２６によって、各分離部材２３は定着ローラ２１に対して当接させる方向に付勢されている。
【００６０】
また、各分離部材２３の基端２３ｂ側には、分離部材２３の定着ローラ２１への当接を解除可能な当接解除部材２７が設けられている。当接解除部材２７は、支点２８を中心に回転可能に支持されている。当接解除部材２７が支点２８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２７の分離部材２３側の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂに対して接近したり離間したりするようになっている。当接解除部材２７は、定着ローラ２１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２３の全てに対して当接可能に構成されている。
【００６１】
当接解除部材２７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２７の軸方向（長手方向）に渡る撓み防止の観点から、特に支点２８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２３への付勢力に応じて材料選定を行うことが望ましい。
【００６２】
当接解除部材２７に駆動連結された図示しないリンク部材には、分離部材２３を定着ローラ２１に対して離間させるように当接解除部材２７を付勢する当接解除方向付勢手段２９が設けられている。なお、図１０、図１１においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂに当接解除方向付勢手段２９を配設している。当接解除方向付勢手段２９により当接解除部材２７の基端２７ｂが引っ張られることによって、当接解除部材２７の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂ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２９として用いることも可能である。前記当接方向付勢手段２６と当接解除方向付勢手段２９の力関係は、後者の付勢力によって分離部材２３が当接解除位置に移動するように設定されている。
【００６３】
また、当接解除部材２７を駆動させる駆動手段としてソレノイド３０が設けられている。ソレノイド３０は、コイルを内蔵するソレノイド本体３１と、前記コイル内で進退可能に装着されたプランジャ３２を有する。進退可能なプランジャ３２は、当接解除部材２７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１０、図１１においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂにプランジャ３２を連結させている。そして、ソレノイド本体３１内のコイルが励磁され、プランジャ３２がソレノイド本体３１内へ吸引されて後退することにより、当接解除部材２７が駆動（回転）されるようになっている。
【００６４】
各分離部材２３の図の上側には、各分離部材２３を所定の離間位置に位置決めする離間位置決め手段３３が設けてある。このように、離間位置決め手段３３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２３を定着ローラ２１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。
【００６５】
定着ニップＮよりも用紙搬送方向の上流側（図１０、図１１の下側）には、用紙Ｐを検知する用紙検知手段３４が設けられている。用紙検知手段３４は、支点３５を中心に揺動（又は回転）可能に支持された検知部３６を有する。通常、検知部３６は用紙Ｐの搬送路Ｒに交差した位置に配設されており（図１０参照）、搬送される用紙Ｐが検知部３６に接触することで検知部３６が揺動し（図１１参照）、用紙Ｐを検知する仕組みとなっている。また、用紙Ｐの通過後、検知部３６は、自重又は図示しない捩りコイルバネ等の付勢手段によって元の位置に戻り、図示しない位置決め部に当接して図１０に示す所定の位置に保持されるようになっている。
【００６６】
用紙Ｐが検知部３６と接触することによって用紙Ｐの搬送姿勢に傾き（スキュー）が生じないように、検知部３６は搬送路Ｒの幅方向中央近傍に配設することが好ましい。このように検知部３６を配設することで、用紙Ｐを正しい姿勢で搬送することができ、画像の歪みや紙シワの発生などを防止して搬送信頼性を確保できる。
【００６７】
また、用紙検知手段３４を、前記のような用紙Ｐに接触することによって用紙Ｐを検知する接触式検知手段でなく、用紙Ｐに接触せずに用紙Ｐを検知する非接触式検知手段とすることも可能である。非接触式検知手段としては、例えば、反射型や透過型の光センサを用いることができる。非接触式検知手段を用いた場合は、用紙Ｐの搬送姿勢に傾き（スキュー）が生じる虞はない。
【００６８】
また、定着ニップＮの用紙搬送方向の上流側で用紙Ｐの詰まりの発生を検知する詰まり検知手段を設けている場合は、これを用紙検知手段３４として兼用してもよい。この場合は、用紙Ｐを検知するための専用の検知手段を設ける必要がなくなるので、装置の小型化や低コスト化を図れる。
【００６９】
前記ソレノイド３０は、用紙検知手段３４の検知信号に基づいて駆動されるように構成されている。詳しくは、ソレノイド３０と用紙検知手段３４とが、制御部３７及び駆動回路３８を介して電気的に接続されている。前記制御部３７は、内部にＩ／Ｏポートを有するＣＰＵである。搬送される用紙Ｐが用紙検知手段３４によって検知されると、その検知信号に基づいて制御部３７は駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させるように構成されている。
【００７０】
（分離部材の移動機構の動作）
以下、分離部材の移動機構の動作について説明する。
図１０に示す状態で、用紙Ｐはまだ用紙検知手段３４によって検知されていない。従って、ソレノイド３０に駆動力は生じておらず、当接解除部材２７はソレノイド３０からの力を受けていない。一方、当接解除方向付勢手段２９からの付勢力が当接解除部材２７の基端２７ｂに対して図の上方に作用しているので、当接解除部材２７に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２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。
【００７１】
当接解除部材２７は各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。これにより、各分離部材２３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。一方、当接方向付勢手段２６からの付勢力が各分離部材２３の基端２３ｂに対して図の上方に作用しているので、各分離部材２３に時計回り方向の力（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２３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、前述の２つの付勢手段２６と２９の力関係から、前記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。このため、各分離部材２３の爪部２３ａは定着ローラ２１から離間した状態となっている。このように分離部材２３を離間させておくことで、分離部材２３の当接による定着ローラ２１の摩耗を抑制することができ、良好な画像形成を長期に亘って維持することが可能である。また、各分離部材２３は、離間位置決め手段３３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。
【００７２】
次に、図１１に示すように用紙Ｐが搬送されて用紙検知手段３４の検知部３６に接触すると、用紙検知手段３４からの信号によって制御部３７が駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させる。詳しくは、ソレノイド３０に所定の電流が印加されることにより、プランジャ３２が吸引され当接解除方向付勢手段２９に抗してソレノイド本体３１内へ後退する。これにより、当接解除部材２７の基端２７ｂは図の下方に引っ張られ、当接解除部材２７は図の反時計回りに回転する。その結果、当接解除部材２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂから離間し、当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除される。
【００７３】
当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除されると、各分離部材２３には当接方向付勢手段２６による前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２３は図の時計回り方向に回転して、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１に当接する。
【００７４】
（爪部、爪部コロ、ガイドコロの作用）
爪部２３ａが定着ローラ２１に当接すると、定着ニップＮを通過した用紙Ｐがそのまま定着ローラ２１に貼りついていたとしても、図１２のように爪部２３ａによって定着ローラ２１から分離される。すなわち、用紙先端が爪部２３ａのスクイ面に乗り上げると、そのままスクイ面に沿って爪部コロ４０の外周面に向かって移動する。用紙先端が爪部コロ４０に乗り上げる直前、用紙先端が爪部２３ａのスクイ面から当該スクイ面に対して角度を成す中継部分２３ｂに乗り上げるが、この乗り上げる時の角度αがα＝２３°（＜３０°）であるため、スクイ面と中継部分２３ｂに対する接触圧が過大になることがない。このため、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。
【００７５】
用紙先端が中継部分２３ｂから爪部コロ４０に乗り上げると、用紙先端が爪部コロ４０の外周面の植毛部材にソフトに当接し、その当接の力で爪部コロ４０を回転させつつ植毛部材の表面の多数の繊維の先端によって支えられた状態で上方に移動する。この際、角度β＝２９°（＜３０°）に設定されているので、中継部分２３ｂと爪部コロ４０に対する当接圧が過大になることがなく、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。
【００７６】
また、定着ニップＮでの加熱・加圧によって用紙Ｐから発生した水分は、用紙Ｐの搬送に伴って当該搬送方向に沿って上昇し、分離部材２３の表面に接触することによって冷却される。しかし、爪部コロ４０の外周には植毛部材５１（５３）が設けられているので、この植毛部材５１（５３）によって水分が吸収され、用紙Ｐに水滴が移ることにより水滴跡が発生したり、両面印刷では水滴跡による画像欠損が発生したりするのを防止することができる。
【００７７】
ここで、爪部コロ４０の植毛部材５１（５３）の作用をより明確化するために、爪部コロ４０に植毛部材がない場合（ＰＦＡ被覆チューブが露出したコロ）の用紙Ｐの移動を図１３に示す。爪部コロ４０に植毛部材がないと、爪部コロ４０の外周面が植毛部材５１（５３）よりも硬いために用紙先端が爪部コロ４０の外周面と当接した時の衝撃力が大きくなる。この衝撃力によって用紙先端が図示するように屈曲すると、この先端屈曲がきっかけとなって用紙Ｐのジャムが発生しやすくなる。また、用紙Ｐのトナー像が爪部コロ４０の外周面と接触することにより、コスレ跡又は光沢スジが発生しやすくなる。また、爪部コロ４０の外周面に水分が付着してこの水分が用紙Ｐのトナー像に乗り移り、水滴跡を発生させる原因にもなる。このように、植毛部材５１（５３）がない場合は画像品質を低下させる様々な問題が発生しやすい。
【００７８】
用紙Ｐの先端が爪部コロ４０を通過すると、さらにその上のガイドコロ４３に向かって上昇移動する。この上昇移動の間に用紙Ｐが自然に冷却されてそのトナー像が固まってくる。図５に示すように、ガイドコロ４３の中心軸線Ｏ43の位置は定着ニップＮの出口から高さＴに設定してあるが、この高さＴは用紙が移動する間の用紙の冷却も見込んで設定している。そして用紙Ｐの先端がガイドコロ４３に乗り上げると、用紙先端がガイドコロ４３の外周面の植毛部材に柔らかく当接し、ガイドコロ４３を回転させつつ植毛部材の表面の多数の繊維の先端によって支えられた状態でさらに上方に移動する。
【００７９】
この際、用紙Ｐの先端がガイドコロ４３の外周面に当接する角度は、ガイドコロ４３の外周面の突き出し量Ｓの大小により影響されるが、この実施形態では突き出し量Ｓを２ｍｍに設定しているので、ガイドコロ４３に対する用紙Ｐの先端の当接角度が大きくなり過ぎることがない。以上のように、ガイドコロ４３の突き出し量Ｓ、用紙Ｐの冷却、ガイドコロ４３に対する用紙の当接角度、及びガイドコロ４３の植毛部材の作用により、用紙Ｐのトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのをさらに確実に防止することができ、水滴跡が発生するのを防止することができる。
【００８０】
なお、用紙Ｐがガイドコロ４３に到達する時には既に用紙のトナー画像が冷えて固まっていることが多い。また、植毛部材５１（５３）を設けた爪部コロ４０を増設することでその植毛部材５１（５３）だけで十分な吸湿作用を期待できる場合もある。その場合、用紙Ｐがガイドコロ４３に接触することによってトナー像のコスレ跡又は光沢スジが発生したり、用紙Ｐに水滴跡が残ったりすることがないので、植毛部材は爪部コロ４０だけに設け、ガイドコロ４３の植毛部材５２（５４）を一部又は全部省略することも可能である。
【００８１】
用紙Ｐは以上のようにして分離部材２３の爪部２３ａ→中継部分２３ｂ、爪部コロ４０、ガイドコロ４３の順に搬送され、用紙Ｐの後端が定着ニップＮから抜け出して爪部２３ａを通過すると、爪部２３ａが定着ローラ２１から離間する。すなわち、用紙Ｐの後端が定着ニップＮを通過すると、ソレノイド３０に印加されていた電流が遮断され、これによりプランジャ３２の吸引が解除される。プランジャ３２の吸引が解除されると、当接解除部材２７が当接解除方向付勢手段２９からの力（回転モーメントＭ３）によって各分離部材２３を押圧する。そして、その押圧力によって、各分離部材２３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。
【００８２】
上述したように、分離部材２３に作用する反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）は、当接方向付勢手段２６によって各分離部材２３に作用する前記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きいので、各分離部材２３は図の反時計回りに回転し、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１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、前記分離部材２３の接触動作と離間動作が繰り返し行われる。
【００８３】
（試験結果）
次に、前述した実施形態による効果を試験した結果を図１４により説明する。この試験は植毛シート、静電植毛、植毛部材なしの三種に区分してコスレ跡又は光沢スジ、水滴跡、耐久性の３つについて試験をしたもので、図１４はその結果をまとめたものである。「植毛部材なし」は比較例であり、コロ基体の外周面をフッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブで被覆したものである。コスレ跡・光沢スジの項目のランクは、５段階評価で「５」が最も良く「１」が最も悪いと設定している。
【００８４】
ランク５はコスレ跡・光沢スジの発生がまったく認められないものである。
ランク４は画像を正面から見ると異常はないが、画像を見る角度によってはコスレ跡・光沢スジが認められるレベルである。
ランク３は画像を正面から見てコスレ跡・光沢スジが薄っすらと見える程度である。
ランク２は画像を正面から見てもコスレ跡・光沢スジがはっきりと認められるレベルである。
ランク１はどこから見てもコスレ跡・光沢スジがはっきり見え、所々で画像が削れていたり、白いスジ状のものがあったりして明らかな異常が認められるレベルである。
【００８５】
水滴跡は、○が水滴跡なし、△が印刷初期の数枚程度など限定された条件で軽微に発生するレベル、×が水滴による画像異常が多発するレベルである。
耐久性については、○は問題なし、△は○より劣っていて使用条件によっては耐久性が短くなる可能性がある場合、×は耐久性不良の場合である。
【００８６】
図１４から、植毛部材なしではコスレ跡・光沢スジがランク３であり、水滴跡も△であるのに対し、「植毛部材あり」ではコスレ跡・光沢スジがランク４となり、水滴跡も発生しないレベルに改善することができる。さらに植毛部材を静電植毛にすることで、耐久性をより向上させることができることが分かる。
【符号の説明】
【００８７】
１Ｂｋ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ プロセスユニット
２ 感光体
３ 帯電ローラ
４ 現像装置
２０ 定着装置
２１ 定着ローラ（定着回転体）
２２ 加圧ローラ（加圧回転体）
２３ 分離部材
２３ａ 爪部
２４ 加熱源
４０ 爪部コロ
４１ 定着出口ガイド
４３ ガイドコロ
５１〜５４ 植毛部材
５７ 接着剤
５８ 繊維
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開平７−１４０８３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０６１８５４号公報
【特許文献３】特開２００３−０４３８３６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に構成される定着回転体と、
前記定着回転体に当接することで当該当接部分に記録媒体を通すための定着ニップを形成するように回転可能に構成される加圧回転体と、
前記定着回転体又は加圧回転体の少なくとも一方を加熱する熱源と、
前記定着回転体の軸方向に複数設けられ、該定着回転体に対して接触及び離間自在であって、前記定着回転体に対する接触状態で、前記定着ニップを通過する前記記録媒体を前記定着回転体から分離させる爪部を有する分離部材と、
前記複数の分離部材の各々に回転可能に保持されて前記爪部で分離された前記記録媒体を排出方向に案内する第１回転部材と、
前記第１回転部材を通過した前記記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイドと、
前記定着出口ガイドに回転可能に保持されて前記記録媒体を排出方向に案内する第２回転部材とを備え、
前記第１回転部材の少なくとも一つの外周面に植毛部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
回転可能に構成される定着回転体と、
前記定着回転体に当接することで当該当接部分に記録媒体を通すための定着ニップを形成するように回転可能に構成される加圧回転体と、
前記定着回転体又は加圧回転体の少なくとも一方を加熱する熱源と、
前記定着回転体の軸方向に複数設けられ、該定着回転体に対して接触及び離間自在であって、前記定着回転体に対する接触状態で、前記定着ニップを通過する前記記録媒体を前記定着回転体から分離させる爪部を有する分離部材と、
前記複数の分離部材の各々に回転可能に保持されて前記爪部で分離された前記記録媒体を排出方向に案内する複数の第１回転部材と、
前記第１回転部材を通過した前記記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイドと、
前記定着出口ガイドに回転可能に保持されて前記記録媒体を排出方向に案内する複数の第２回転部材とを備え、
前記第１回転部材の少なくとも一つの外周面と、前記第２回転部材の少なくとも一つの外周面に、植毛部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記植毛部材は、シート状基材の片側に植毛層を有し反対側に前記回転部材の外周面に接着可能な接着面を有するシート状植毛部材であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項４】
前記シート状植毛部材が前記第１又は第２回転部材の周方向に延びた帯状を成すと共に、当該帯状の長手方向端縁が長手方向に対して直角であることを特徴とする請求項３の定着装置。
【請求項５】
前記シート状植毛部材が前記第１又は第２回転部材の周方向に延びた帯状を成すと共に、当該帯状の長手方向端縁が長手方向に対して３０°〜６０°で傾斜していることを特徴とする請求項３の定着装置。
【請求項６】
前記植毛部材は、前記第１又は第２回転部材の外周面に静電植毛して成ることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項７】
前記第１回転部材の外周面に設けた植毛部材を、前記分離部材の爪部の延長線から前記記録媒体の排出通路側に２ｍｍ突き出したことを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項８】
前記第２回転部材の外周面に設けた植毛部材を、前記分離部材の爪部の延長線から前記記録媒体の排出通路側に４ｍｍ突き出したことを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項９】
前記植毛部材の毛の長さが０．８ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１０】
前記植毛部材の植毛密度が１００００本／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１１】
前記植毛部材の毛の繊維径が１．５デニール以下であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１２】
前記植毛部材の毛がナイロン製であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１３】
請求項１から１２にいずれか１に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転可能に構成される定着回転体と、
前記定着回転体に当接することで当該当接部分に記録媒体を通すための定着ニップを形成するように回転可能に構成される加圧回転体と、
前記定着回転体又は加圧回転体の少なくとも一方を加熱する熱源と、
前記定着回転体の軸方向に複数設けられ、該定着回転体に対して接触及び離間自在であって、前記定着回転体に対する接触状態で、前記定着ニップを通過する前記記録媒体を前記定着回転体から分離させる爪部を有する分離部材と、
前記複数の分離部材の各々に回転可能に保持されて前記爪部で分離された前記記録媒体を排出方向に案内する第１回転部材と、
前記第１回転部材を通過した前記記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイドと、
前記定着出口ガイドに回転可能に保持されて前記記録媒体を排出方向に案内する第２回転部材とを備え、
前記第１回転部材の少なくとも一つの外周面に植毛部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
回転可能に構成される定着回転体と、
前記定着回転体に当接することで当該当接部分に記録媒体を通すための定着ニップを形成するように回転可能に構成される加圧回転体と、
前記定着回転体又は加圧回転体の少なくとも一方を加熱する熱源と、
前記定着回転体の軸方向に複数設けられ、該定着回転体に対して接触及び離間自在であって、前記定着回転体に対する接触状態で、前記定着ニップを通過する前記記録媒体を前記定着回転体から分離させる爪部を有する分離部材と、
前記複数の分離部材の各々に回転可能に保持されて前記爪部で分離された前記記録媒体を排出方向に案内する複数の第１回転部材と、
前記第１回転部材を通過した前記記録媒体を排出方向に案内する定着出口ガイドと、
前記定着出口ガイドに回転可能に保持されて前記記録媒体を排出方向に案内する複数の第２回転部材とを備え、
前記第１回転部材の少なくとも一つの外周面と、前記第２回転部材の少なくとも一つの外周面に、植毛部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記植毛部材は、シート状基材の片側に植毛層を有し反対側に前記回転部材の外周面に接着可能な接着面を有するシート状植毛部材であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項４】
前記シート状植毛部材が前記第１又は第２回転部材の周方向に延びた帯状を成すと共に、当該帯状の長手方向端縁が長手方向に対して直角であることを特徴とする請求項３の定着装置。
【請求項５】
前記シート状植毛部材が前記第１又は第２回転部材の周方向に延びた帯状を成すと共に、当該帯状の長手方向端縁が長手方向に対して３０°〜６０°で傾斜していることを特徴とする請求項３の定着装置。
【請求項６】
前記植毛部材は、前記第１又は第２回転部材の外周面に静電植毛して成ることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項７】
前記第１回転部材の外周面に設けた植毛部材を、前記分離部材の爪部の延長線から前記記録媒体の排出通路側に２ｍｍ突き出したことを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項８】
前記第２回転部材の外周面に設けた植毛部材を、前記分離部材の爪部の延長線から前記記録媒体の排出通路側に４ｍｍ突き出したことを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項９】
前記植毛部材の毛の長さが０．８ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１０】
前記植毛部材の植毛密度が１００００本／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１１】
前記植毛部材の毛の繊維径が１．５デニール以下であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１２】
前記植毛部材の毛がナイロン製であることを特徴とする請求項１又は２の定着装置。
【請求項１３】
請求項１から１２にいずれか１に記載の定着装置を有する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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−１５５４８（Ｐ２０１３−１５５４８Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６１２７（Ｐ２０１１−１４６１２７）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]