JP2008224833A - 分離装置、定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向部材及び分離部材の磨耗・損傷や異常画像の発生が抑止されるとともに、最大画像領域が大きく設定されていたり対向部材の変形が生じたりした場合であっても記録媒体に対する分離性が良好な、分離装置、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】対向部材２１の最大画像領域内に対応する位置に配設されて対向部材２１に対して間隙Ｇ１をあけて対向する分離部材５３と、対向部材２１の幅方向両端であって最大画像領域外に対応する位置に配設されて対向部材２１に当接する曲面部５４ａを具備する当接部材５４と、を備える。分離部材５３及び当接部材５４は、一体的に対向部材２１の側に付勢される。記録媒体の搬送方向に直交する方向からみて、曲面部５４ａの曲率中心が分離部材５３の先端部５３ｂに一致するように形成される。
【選択図】図１０

Description

この発明は、２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する部材から分離する分離装置と、それを備えた定着装置及び画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、定着装置に設置される定着ベルト、定着ローラ等の定着部材に定着工程後の記録媒体が巻き付く不具合を抑止するために、定着部材のニップ部下流側に分離板等の分離部材を定着部材（対向部材）に対して非接触で対向させる技術が広く知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。特に、近年の定着装置は定着部材にシリコーンオイル等の潤滑剤を塗布しない構成のものが主流となっているために、定着部材への記録媒体の巻き付きを防止する分離装置の重要性が増している。

特許文献１等において、定着装置は、定着補助ローラ（定着ローラ）と加熱ローラとに張架・支持された定着ベルト、定着ベルトを介して定着補助ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラ、定着ベルトに対して所定のギャップをあけて対向する分離板、等で構成される。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間（ニップ部である。）に記録媒体が搬送されて、記録媒体上のトナー像が定着される。そして、ニップ部から送出された記録媒体は、溶融状態にあるトナーによって定着ベルトに吸着してしまうような場合であっても、分離板によって定着ベルトから強制的に分離されることになる。なお、分離板は、その幅方向両端に定着ベルトに当接する突き当て部（当接部材）が設けられていて、これにより分離板と定着ベルトとのギャップが確保される。そして、このように分離部材を定着部材に当接させないことにより、分離爪等の分離部材を定着部材に当接させる構成のものに比べて、定着部材及び分離部材が磨耗・損傷する不具合や、定着部材上の付着トナーが分離部材に付着・堆積した後に定着部材上に再付着して異常画像（爪あと汚れ画像）が発生する不具合、等が抑止されることになる。

同様に、特許文献２等には、定着ローラと分離ガイドとのギャップを定める突当部を、定着ローラの最大画像領域外に対応する位置に配設する技術が開示されている。
また、特許文献３等には、定着ベルトに当接する突き当て部材の厚さを最適化することで、定着ベルトと分離板とのギャップを６ｍｍ以下に設定する技術が開示されている。

特開２００６−１７１５５１号公報 特許第２８２３１６８号公報 特開２００６−１１１９３号公報

上述した従来の技術は、分離爪等の分離部材を定着部材に当接させる構成のものに比べて、定着部材及び分離部材の磨耗・損傷や異常画像の発生が確実に軽減されるものの、本来的な機能である記録媒体に対する分離性が不充分になってしまうことがあった。

詳しくは、以下の通りである。
分離部材を定着部材に当接させる構成のものと同等の分離性を得るためには、分離部材と定着部材（対向部材）とのギャップは幅方向（定着部材の回転軸方向である。）の全域にわたって０．１〜０．６ｍｍに設定する必要がある。ところが、分離部材を樹脂材料で形成する場合（例えば、特許文献２等参照。）には、分離部材の幅方向のソリが大きくなるために、幅方向全域にわたって上述した微小ギャップを確保することが難しくなる。特に、最大画像領域（通紙可能な最大の記録媒体において画像形成が可能な領域である。）が大きな大型の画像形成装置では、幅方向のサイズが必然的に大きくなるために、無視できない問題になる。

また、定着部材の外径が経時的に変動（変形）する場合には、定着部材に当接する突き当て部の位置がずれるために、突き当て部が変位すると分離部材と定着部材とのギャップが変動してしまっていた。すなわち、定着部材の変形に対する分離部材のギャップ追従性が悪かった。このような問題に対して、分離部材のギャップを定着部材の外径が最大になるときに合わせて設定してしまうと、定着部材の外径が小さくなったときに、分離部材のギャップが大きくなって分離部材による分離性が低下してしまう。また、分離部材のギャップを定着部材の外径が最小になるときに合わせて設定してしまうと、定着部材の外径が大きくなったときに、分離部材が定着部材に当接して定着部材の磨耗・損傷や異常画像が発生してしまう。
なお、定着部材の経時変形は、ニップ部において充分なニップ量（ニップ幅）を確保するために定着部材に発泡シリコーンゴム等からなる弾性層を設けた場合や、定着部材及び加圧部材の変形劣化を防止するために定着工程時以外に定着部材と加圧部材との圧接状態の解除（又は圧力の低減）をおこなう切替機構を設けた場合、等に特に生じやすい。

なお、上述した問題は、定着工程のみをおこなう定着装置に設置される分離装置に限定されるものではなく、転写工程と定着工程とを同時におこなう転写定着装置に設置される分離装置等においても共通するものである。すなわち、２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する部材から分離する分離装置であれば、上述したものと同等の問題が生じることになる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、対向部材及び分離部材の磨耗・損傷や異常画像の発生が抑止されるとともに、最大画像領域が大きく設定されていたり対向部材の変形が生じたりした場合であっても記録媒体に対する分離性が良好な、分離装置、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる分離装置は、２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を当該２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する対向部材から分離する分離装置であって、前記対向部材の最大画像領域内に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に対して間隙をあけて対向する分離部材と、前記対向部材の幅方向両端であって最大画像領域外に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に当接する曲面部を具備する当接部材と、を備え、前記分離部材及び前記当接部材は、一体的に前記対向部材の側に付勢され、記録媒体の搬送方向に直交する方向からみて、前記曲面部の曲率中心が前記分離部材の先端部に一致するように形成されたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記分離部材は、幅方向に分割して配設された複数の分離部材であって、前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対する相対的な位置を調整可能に配設されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対して相対的に回動可能に配設されるとともに、その回動中心においてガタが生じないように所定方向に付勢されたものである。

また、この発明の請求項４記載の発明にかかる分離装置は、２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を当該２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する対向部材から分離する分離装置であって、前記対向部材の最大画像領域内に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に対して間隙をあけて対向する分離部材と、前記対向部材の幅方向両端であって最大画像領域外に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に当接する曲面部を具備する当接部材と、を備え、前記分離部材及び前記当接部材は、一体的に前記対向部材の側に付勢され、前記分離部材は、幅方向に分割して配設された複数の分離部材であって、前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対する相対的な位置を調整可能に配設されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対して相対的に回動可能に配設されるとともに、その回動中心においてガタが生じないように所定方向に付勢されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記分離部材及び前記当接部材は、一体的に回動可能に配設されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記当接部材は、前記曲面部の曲率半径が０．６ｍｍ以下になるように形成されたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記分離部材は、前記先端部が耐熱性を有するフッ素樹脂材料で形成されたものである。

また、請求項９記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記分離部材は、前記先端部の曲率半径が０．０５〜０．２ｍｍになるように形成されるとともに、前記対向部材に対向する面が当該対向部材の対向位置における接線に対して平行になるように形成されたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記ニップ部に対して記録媒体の搬送方向下流側に対応する位置に配設されるとともに、前記ニップ部から送出された記録媒体の搬送を補助するコロと、前記先端部と前記コロとの間に配設されるとともに、前記ニップ部から送出された記録媒体を前記コロの位置に向けて案内するガイド部材と、を備えたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかる分離装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記２つの部材が圧接する力を解除又は低減する切替手段を備えたものである。

また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の分離装置を備えたものである。

また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１２に記載の発明において、前記２つの部材のうち前記対向部材を、トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着部材であって、前記２つの部材のうちもう一方の部材は、前記定着部材に圧接する加圧部材としたものである。

また、この発明の請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１２又は請求項１３に記載の定着装置を備えたものである。

本発明は、当接部材の曲面部の曲率中心が分離部材の先端部に一致するように構成したり、幅方向に複数の分離部材を設けてそれらの当接部材に対する相対的な位置をそれぞれ調整可能に構成している。これにより、対向部材及び分離部材の磨耗・損傷や異常画像の発生が抑止されるとともに、記録媒体に対する分離性が良好な、分離装置、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

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

実施の形態１．
図１〜図１０にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着部材としての定着ベルト、３１は定着装置２０に設置された加圧部材としての加圧ローラ、を示す。

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写部７で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。

一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２、１３、１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。

その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に送入されて、定着ベルト２１から受ける熱と双方の部材２１、２４から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間（ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、定着ベルト２１、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、加圧ローラ３１、温度センサ４０、分離装置５０、等で構成される。

ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、ポリイミド樹脂からなる層厚９０μｍのベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト２１の弾性層は、層厚が２００μｍ程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２１の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等で形成されている。定着ベルト２１の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト２１は、定着補助ローラ２２と加熱ローラ２３とに張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。

定着補助ローラ２２は、ＳＵＳ３０４等の芯金２２ａ上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層２２ｂ（層厚が１４ｍｍである。）が形成された外径が５２ｍｍの円筒部材であって、加圧部材としての加圧ローラ３１に定着ベルト２１を介して当接してニップ部を形成する。定着補助ローラ２２は、図２中の時計方向に回転する。

加熱ローラ２３は、アルミニウム等の金属材料からなる円筒体（肉厚が０．６ｍｍ、外径が３５ｍｍである。）であって、その円筒体の内部にはヒータ２５（熱源）が固設されている。
加熱ローラ２３のヒータ２５は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板に固定されている。そして、装置本体１の電源部（交流電源）により出力制御されたヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２３が加熱されて、さらに加熱ローラ２３によって加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に非接触で対向する温度センサ４０（サーモパイル）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ４０の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、ヒータ２５に交流電圧が印加される。このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。

また、加圧ローラ３１は、肉厚が１ｍｍの中空芯金３２上に、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等からなる層厚が１．５ｍｍの弾性層３３が形成されたものである。加圧ローラ３１は、外径が５０ｍｍ程度に設定されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ３１は、不図示の加圧機構によって定着ベルト２１を介して定着補助ローラ２２に圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部が形成される。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）に対する加圧ローラ３１の食い込み量が３ｍｍ、ニップ部におけるニップ幅が１４ｍｍに設定されている。
なお、本実施の形態１において、加圧ローラ３１を直接的に加熱するヒータ等の加熱手段を設置することもできる。

定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部（ニップ部である。）の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。ガイド板３５は、定着装置２０の側板に固設されている。
また、加圧ローラ３１に当接する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、ニップ部から送出された記録媒体Ｐ（定着工程後の記録媒体である。）が加圧ローラ３１に巻き付く不具合を抑止する分離爪３６が設置されている。なお、本実施の形態１では、加圧ローラ３１は記録媒体Ｐの非画像面に当接するためにトナーが付着しにくいことから、加圧ローラ３１に当接する分離爪３６を用いている。
さらに、定着ベルト２１の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離装置５０が配設されている。分離装置５０は、２つの部材（定着ベルト２１と加圧ローラ３１とである。）の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体Ｐを対向部材（記録媒体Ｐの画像面に対向する部材であって、定着ベルト２１である。）から分離するためのものである。すなわち、分離装置５０は、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１の走行に沿って定着ベルト２１に巻き付いてしまう不具合を抑止する。なお、分離装置５０の構成・動作については、後で図３〜図１０を用いてさらに詳しく説明する。

上述のように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、交流電源からヒータ２５に交流電圧が印加（給電）されるとともに、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３）及び加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。
その後、給紙部１２〜１４から記録媒体Ｐが給送されて、作像部４にて記録媒体Ｐ上に未定着画像が担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、回転する定着ベルト２１及び加圧ローラ３１によってそのニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。

以下、本実施の形態１において特徴的な分離装置５０について説明する。
図３を参照して、分離装置５０には、レバー５１に係合する分離板ユニット５２が設置されている。レバー５１は、定着装置２０のフレーム６１に、回転支軸５２ａを中心に回動可能に設置されている。また、レバー５１の一端には引張スプリング６２の一端が接続されていて、引張スプリング６２の他端はフレーム６１に接続されている。このような構成により、分離板ユニット５２（分離板５３と当接部材５４とが一体的に設置されている。）は、レバー５１によって回転支持５２ａを中心にして回動して、定着ベルト２１の側に付勢される。

図４及び図５を参照して、分離板ユニット５２には、分離部材としての分離板５３と、当接部材５４（突き当て部材）と、が設けられている。
当接部材５４は、分離板ユニット５２の基体５６に一体的に形成されている。図５を参照して、当接部材５４は、対向部材としての定着ベルト２１の幅方向両端であって最大画像領域Ｍの外側に対応する位置に配設されている。さらに、当接部材５４の先端は曲面部５４ａであって、この曲面部５４ａが定着ベルト２１に当接する（図１０をも参照できる。）。このように、当接部材５４は最大画像領域外で定着ベルト２１に当接するために、当接部材５４の当接によって出力画像上に不具合が生じることはない。なお、曲面部５４ａは、その曲率半径が０．６ｍｍ以下になるように形成されている。
分離板５３（分離部材）は、図５を参照して、定着ベルト２１（対向部材）の最大画像領域Ｍの内側に対応する位置に配設されている。分離板５３は、幅方向に７つ配設されている。なお、個々の分離板５３の形状は、図６及び図７を参照することができる。また、分離板ユニット５２に設置された状態の分離板５３は、図８及び図９をも参照することができる。
このような構成により、分離板５３と当接部材５４とが一体化された分離板ユニット５２が定着ベルト２１の側に付勢されて当接部材５４が定着ベルト２１に当接することで、分離板５３と定着ベルト２１との間に所望の間隙Ｇ（ギャップ）が形成されることになる。

ここで、本実施の形態１における分離装置５０は、非接触方式のものであるために、分離板５３を定着ベルト２１及びニップ部にできるだけ近づけなければならない。具体的に、図１０を参照して、ニップ部Ｎから分離板５３の先端部５３ｂまでの距離は、記録媒体Ｐ上に形成される画像の先端余白の長さに対して同等であるかそれ以下でなければならない。また、分離板５３の先端部５３ｂは、ニップ部Ｎの出口側の接線ベクトルに対して定着ベルト２１側に配設されていなければならない。
本実施の形態１では、記録媒体Ｐ上に形成される画像の先端余白の長さが２〜５ｍｍに設定されていて、分離板５３の先端部５３ｂと定着ベルト２１とのギャップＧが幅方向全域にわたって０．１〜０．６ｍｍになるように設定する必要がある。

これに対して、本実施の形態１では、図１０（Ａ）に示すように、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向からみて、当接部材５４の曲面部５４ａの曲率中心が、分離板５３の先端部５３ｂにほぼ一致するように形成している。
これにより、図１０（Ｂ）に示すように、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）の外径が変形して、定着ベルト２１に当接する曲面部５４ａの位置がずれても、曲面部５４ａの曲率中心は分離板５３の先端部５３ｂにほぼ一致するために、先端部５３ｂと定着ベルト２１とのギャップＧ２はほとんど変化しない（Ｇ１≒Ｇ２）。すなわち、定着ベルト２１（対向部材）の変形に対する分離板５３（先端部５３ｂ）のギャップ追従性が向上するために、分離板５３が定着ベルト２１に接触することなく微小なギャップＧを高精度に設定することができる。なお、上述したギャップＧの範囲（０．１〜０．６ｍｍ）を満足するために、曲面部５４ａの曲率半径Ｒを０．６ｍｍ以下に設定することが好ましい。

また、本実施の形態１では、幅方向に分割された複数の分離部材５３が、それぞれ、当接部材５４（基体５６）に対する相対的な位置を調整できるように構成されている。
詳しくは、図８を参照して、分離板５３の回転支軸５３ａ（図６及び図７をも参照できる。）は、当接部材が形成された基体５６に対して一体的にカシメ止めされた板バネ５５の穴部に係合する。これにより、各分離板５３は、基体５６に対して回転支軸５３ａを中心にして回動自在に保持される。また、分離板５３の後端部（先端部５３ｂに対する部位である。）には圧縮スプリング５８の一端が接続されている。圧縮スプリング５８の他端は、基体５６上に接続されている。圧縮スプリング５８は、ネジ５９のねじ込み量を調整することで、その作用長が変化する。このような構成により、分離部材５３の当接部材５４（基体５６）に対する相対的な位置が調整されることになる。
このように、幅方向に複数設置された分離板５３をそれぞれ独立してギャップ調整できるために、最大画像領域Ｍが大きく設定された大型の画像形成装置であって基体５６に幅方向のソリが生じてしまうような場合であっても、各分離板５３について定着ベルト２１に接触することなく微小なギャップＧを高精度に調整することができる。

ここで、本実施の形態１では、当接部材５４（基体５６）に対して相対的に回動可能に配設された分離板５３が、その回動中心（回転支軸５３ａ）においてガタが生じないように所定方向に付勢されている。
詳しくは、図９を参照して、分離板５３の回転支軸５３ａが係合する穴部が形成された板バネ５５（基体５６にカシメ止めされている。）には、分離板５３の回転支軸５３ａ近傍に当接して分離板５３をバネ力で下方に押し付ける押圧部５５ａが形成されている。これにより、分離板５３の回転支軸５３ａのボス径と、板バネ５５の穴部の穴径と、に隙間があっても、押圧部５５ａによる分離板５３に対する一方向の付勢（下方への押し付け）により、ガタが生じないことになる。したがって、当接部材５４（基体５６）に対する分離板５３の調整をガタツキなく高精度におこなうことができる。

また、本実施の形態１では、分離板５３の先端部５３ｂを、耐熱性を有するフッ素樹脂材料で形成している。
これにより、先端部５３ｂのトナーに対する離型性が高まるために、分離板５３がトナーで汚れる不具合が確実に抑止される。また、仮に先端部５３ｂが定着ベルト２１に接触してしまっても、先端部５３ｂの摩擦係数が低くなっているために、定着ベルト２１に与えるダメージが小さくなる。
具体的に、分離板５３の先端部５３ｂ（特に、定着ベルト２１に近接する領域や通紙領域である。）に、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等を、コーティングすることができる。このように、必要な部分にのみフッ素樹脂材料を用いることで、分離板５３を低コスト化することができる。

また、図１０を参照して、本実施の形態１では、分離板５３の先端部５３ｂの曲率半径が０．０５〜０．２ｍｍになるように形成している。また、定着ベルト２１（対向部材）に対向する対向面５３ｃが、定着ベルト２１の対向位置における接線に対して略平行になるように形成している。
これにより、分離板５３が定着ベルト２１に接触する状態は、先端部５３ｂのＲ形状部が定着ベルト２１に接触するか、対向面５３ｃが定着ベルト２１に腹当たりするか、なので、定着ベルト２１に与えるダメージを小さくすることができる。

また、図８を参照して、本実施の形態１における分離板ユニット５２は、ニップ部に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側に対応する位置に、コロ６５が回転自在に設置されている。このコロ６５は、ニップ部から送出された記録媒体Ｐの搬送を補助するものである。
また、分離板５３（先端部５３ｂ）とコロ６５との間に、ガイド部材５７が設置されている。ガイド部材５７は、ニップ部から送出された記録媒体Ｐをコロ６５の位置に向けて案内するものである。
このような構成により、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、ガイド部材５７及びコロ６５によって分離板５３から離れて搬送されることになる。したがって、分離工程後に記録媒体Ｐの画像面が分離板５３に摺接して、擦れ画像等の異常画像が発生する不具合を防止することができる。なお、ガイド部材５７及びコロ６５は、基体５６に対して一体的に設置されているために、先端部５３ｂに対する相対的な位置が一定に保たれて、記録媒体Ｐの搬送性が安定化する。

以上説明したように、本実施の形態１においては、当接部材５４の曲面部５４ａの曲率中心が分離板５３（分離部材）の先端部５３ｂに一致するように構成したり、幅方向に複数の分離板５３を設けてそれらの当接部材５４に対する相対的な位置をそれぞれ調整可能に構成している。これにより、定着ベルト２１（対向部材）や分離板５３の磨耗・損傷が抑止されるとともに、爪あと汚れ画像等の異常画像の発生が抑止されて、さらに記録媒体Ｐに対する分離性を良好に維持することができる。

実施の形態２．
図１１及び図１２にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態２における定着装置を示す構成図である。図１２は、定着装置においてニップ部の圧力解除がされた状態を示す図である。本実施の形態２における定着装置は、ニップ部における圧力を解除（又は低減）する切替手段６０、６８が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図１１及び図１２に示すように、本実施の形態２における定着装置も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、加圧ローラ３１、分離装置５０、等で構成される。そして、本実施の形態２における分離装置５０も、前記実施の形態１のものと同様に、対向部材の変形に対する分離板５３のギャップ追従性が向上されている。
ここで、本実施の形態２では、ニップ部におけるニップ幅を充分に確保するために、定着補助ローラ２２の弾性層を発泡性シリコーンゴムで形成している。しかし、加圧状態が長時間続けられると、定着補助ローラ２２に圧縮永久歪が生じて寿命が低下しやすくなる。このような問題を解決するために、本実施の形態２では、２つの部材２１（２２）、３１が圧接する力を解除又は低減する切替手段としての偏心カム６０及び加圧レバー６８を設置している。

詳しくは、切替手段は、加圧ローラ３１の軸部を下方から支持する加圧レバー６８、加圧レバー６８に係合する偏心カム６０、偏心カム６０を回転駆動する駆動モータ（不図示である。）、等で構成される。
そして、通常の画像形成時（定着工程時）には、偏心カム６０が図１１に示すような姿勢に保持されて、加圧レバー６８によって加圧ローラ３１が押し上げられて定着補助ローラ２２（定着ベルト２１）との間に所望のニップ部を形成する。
これに対して、装置本体１の主電源がオフされているときや、定着装置の待機時や立ち上がり時には、偏心カム６０が図１２に示すような姿勢に保持されて、加圧レバー６８とともに加圧ローラ３１が下がり、定着補助ローラ２２（定着ベルト２１）に対する加圧ローラ３１の加圧力が解除（又は低減）される。

このように、本実施の形態２では、切替手段６０、６８による動作によって、定着工程時であっても定着補助ローラ２２（定着ベルト２１）の外径変動が生じやすい。具体的に、非加圧状態から加圧状態に切り替えられた直後の定着補助ローラ２２（定着ベルト２１）の外径と、加圧状態に切り替えらて暫く時間が経過した後の定着補助ローラ２２（定着ベルト２１）の外径と、には差異が生じてしまう。
しかし、本実施の形態２では、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）の変形に対する分離板５３（先端部５３ｂ）のギャップ追従性が向上されているために、分離板５３が定着ベルト２１に接触することなく微小なギャップＧを高精度に維持することができる。

以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１（対向部材）や分離板５３の磨耗・損傷が抑止されるとともに、爪あと汚れ画像等の異常画像の発生が抑止されて、さらに記録媒体Ｐに対する分離性を良好に維持することができる。

なお、前記各実施の形態では加圧部材として加圧ローラ３１を用いたが、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いてもよい。また、前記各実施の形態では定着部材として定着ベルトを用いたが、定着部材として定着ローラや定着パッドを用いてもよい。これらの場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、前記各実施の形態では、定着工程のみをおこなう定着装置２０に設置される分離装置５０に対して本発明を適用したが、２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する部材から分離する分離装置であれば、定着装置に設置されるものに限定されることなく本発明を適用することができる。例えば、転写工程と定着工程とを同時におこなう転写定着装置に設置される分離装置であっても、本発明を適用することができる。

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

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 定着装置を示す構成図である。 分離装置を示す概略図である。 図３の分離装置に設置される分離板ユニットを示す概略図である。 分離板ユニットを幅方向にみた模式図である。 分離板を示す側面図である。 分離板を示す斜視図である。 分離ユニットを示す断面図である。 分離ユニットを示す別の断面図である。 分離板の先端部の近傍を示す部分拡大図である。 この発明の実施の形態２における定着装置を示す構成図である。 図１１の定着装置においてニップ部の圧力解除がされた状態を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０ 定着装置、
２１ 定着ベルト（定着部材、対向部材）、
２２ 定着補助ローラ、
２３ 加熱ローラ、
２５ ヒータ、
３１ 加圧ローラ（加圧部材）、
５０ 分離装置、 ５１ レバー、
５２ 分離板ユニット、 ５２ａ 回転支軸、
５３ 分離板（分離部材）、
５３ａ 回転支軸、 ５３ｂ 先端部、 ５３ｃ 対向面、
５４ 当接部材（突き当て部材）、 ５４ａ 曲面部、
５５ 板バネ、 ５５ａ 押圧部、
５７ ガイド部材、 ５８ 圧縮スプリング、 ５９ ネジ、
６０ 偏心カム（切替手段）、 ６２ 引張スプリング、
６５ コロ、 ６８ 加圧レバー。

Claims (14)

1. ２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を当該２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する対向部材から分離する分離装置であって、
   前記対向部材の最大画像領域内に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に対して間隙をあけて対向する分離部材と、
   前記対向部材の幅方向両端であって最大画像領域外に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に当接する曲面部を具備する当接部材と、
   を備え、
   前記分離部材及び前記当接部材は、一体的に前記対向部材の側に付勢され、
   記録媒体の搬送方向に直交する方向からみて、前記曲面部の曲率中心が前記分離部材の先端部に一致するように形成されたことを特徴とする分離装置。
2. 前記分離部材は、幅方向に分割して配設された複数の分離部材であって、
   前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対する相対的な位置を調整可能に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
3. 前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対して相対的に回動可能に配設されるとともに、その回動中心においてガタが生じないように所定方向に付勢されたことを特徴とする請求項２に記載の分離装置。
4. ２つの部材の圧接により形成されるニップ部から送出される記録媒体を当該２つの部材のうち記録媒体の画像面に対向する対向部材から分離する分離装置であって、
   前記対向部材の最大画像領域内に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に対して間隙をあけて対向する分離部材と、
   前記対向部材の幅方向両端であって最大画像領域外に対応する位置に配設されるとともに、前記対向部材に当接する曲面部を具備する当接部材と、
   を備え、
   前記分離部材及び前記当接部材は、一体的に前記対向部材の側に付勢され、
   前記分離部材は、幅方向に分割して配設された複数の分離部材であって、
   前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対する相対的な位置を調整可能に配設されたことを特徴とする分離装置。
5. 前記複数の分離部材は、それぞれ、前記当接部材に対して相対的に回動可能に配設されるとともに、その回動中心においてガタが生じないように所定方向に付勢されたことを特徴とする請求項４に記載の分離装置。
6. 前記分離部材及び前記当接部材は、一体的に回動可能に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の分離装置。
7. 前記当接部材は、前記曲面部の曲率半径が０．６ｍｍ以下になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の分離装置。
8. 前記分離部材は、前記先端部が耐熱性を有するフッ素樹脂材料で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の分離装置。
9. 前記分離部材は、前記先端部の曲率半径が０．０５〜０．２ｍｍになるように形成されるとともに、前記対向部材に対向する面が当該対向部材の対向位置における接線に対して平行になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の分離装置。
10. 前記ニップ部に対して記録媒体の搬送方向下流側に対応する位置に配設されるとともに、前記ニップ部から送出された記録媒体の搬送を補助するコロと、
    前記先端部と前記コロとの間に配設されるとともに、前記ニップ部から送出された記録媒体を前記コロの位置に向けて案内するガイド部材と、
    を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の分離装置。
11. 前記２つの部材が圧接する力を解除又は低減する切替手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の分離装置。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の分離装置を備えたことを特徴とする定着装置。
13. 前記２つの部材のうち前記対向部材は、トナー像を溶融して記録媒体に定着する定着部材であって、
    前記２つの部材のうちもう一方の部材は、前記定着部材に圧接する加圧部材であることを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
14. 請求項１２又は請求項１３に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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