(57)【要約】【課題】定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置１０は、定着ローラー２０と、分離爪部４０と、移動部５０とを備える。定着装置１０は、記録媒体に画像を定着させる。定着ローラー２０は、所定方向に延びる。分離爪部４０は、定着ローラー２０に対して接触し、記録媒体を定着ローラー２０から分離させる。移動部５０は、分離爪部４０が設けられる。移動部５０は、定着ローラー２０が延びる所定方向に沿って分離爪部４０を定着ローラー２０に対して接触させながら移動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を定着させる定着装置であって、
所定方向に延びる定着ローラーと、
前記定着ローラーに対して接触し、前記記録媒体を前記定着ローラーから分離させる分離爪部と、
前記分離爪部が設けられた移動部と
を備え、
前記移動部は、前記定着ローラーが延びる前記所定方向に沿って、前記分離爪部を前記定着ローラーに対して接触させながら移動させる、定着装置。
【請求項２】
前記分離爪部を接触状態と離間状態とに案内する案内部をさらに備え、
前記移動部は、前記分離爪部を前記案内部に移動させ、
前記接触状態は、前記分離爪部が前記定着ローラーに接触している状態であり、
前記離間状態は、前記分離爪部が前記定着ローラーから離間している状態である、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記案内部は、傾斜部を含み、
前記傾斜部は、基部と頂点部とを含み、
前記接触状態において、前記分離爪部は基部に位置し、
前記離間状態において、前記分離爪部は頂点部に位置する、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記移動部は、シャフトと、前記シャフトに係止して設けられた複数の前記分離爪部と、前記シャフトに係止して設けられた第１歯車とを備え、
前記定着ローラーは、第２歯車を備え、
前記第１歯車と前記第２歯車とは、噛み合っている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ローラーの回転方向を第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向とに切り替えるスイッチ部をさらに備え、
前記第１方向に前記定着ローラーが回転する場合、前記分離爪部は前記接触状態に案内され、
前記第２方向に前記定着ローラーが回転する場合、前記分離爪部は前記離間状態に案内される、請求項２または請求項３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記スイッチ部は、定着異常が発生した場合に、前記第２方向に前記定着ローラーを回転させる、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記記録媒体に前記画像を形成する画像形成部と、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置と
を備えた画像形成装置。
【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】
従来、定着ローラーに対して分離爪が接触し、分離爪が定着ローラーから記録媒体を分離させる定着装置が提供されている。特許文献１に記載の定着装置は、定着ローラーから記録媒体を分離させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８１４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の定着装置では、定着ローラーに対する分離爪の接触位置は、変化しない。つまり、分離爪は、同じ位置で定着ローラーに対して接触する。その結果、定着ローラーの表面のうち、分離爪の接触位置に擦り切れが発生し、定着ローラーの摩耗が促進される。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、定着ローラーの摩耗を抑制することができる定着装置及び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】
【０００６】
本発明に係る定着装置は、定着ローラーと、分離爪部と、移動部とを備える。前記定着装置は、記録媒体にトナー画像を定着させる。前記定着ローラーは、所定方向に延びる。前記分離爪部は、前記定着ローラーに対して接触し、前記記録媒体を前記定着ローラーから分離させる。前記移動部は、前記分離爪部が設けられる。前記移動部は、前記定着ローラーが延びる前記所定方向に沿って、前記分離爪部を前記定着ローラーに対して接触させながら移動させる。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、上述した定着装置を備える。前記画像形成部は、記録媒体に画像を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着ローラーの摩耗を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を備える画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の分離爪部と移動部とを示す図である。
【図４】（ａ）は、分離爪部が移動する前の状態を示す図である。（ｂ）は、図４（ａ）に示す分離爪部を移動させた状態を示す図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、案内部と分離爪部とを示す拡大図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、定着装置の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１１】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る定着装置１０を備える画像形成装置１００を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る定着装置１０を備える画像形成装置１００を示す。図１に示す画像形成装置１００は、複写機、プリンター、ファクシミリまたはこれらの機能を兼ね備えた複合機である。以下、画像形成装置１００として複写機を例に本発明を説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１２】
画像形成装置１００は、画像読取部１１０と、画像形成部９０とを備える。画像形成部９０は、定着装置１０と、給紙カセット１２０と、作像部１３０と、トナー補給装置１４０と、用紙排出部１５０と、用紙搬送部１６０とを備える。画像形成部９０は、画像読取部１１０によって読み取られた画像データに基づいて画像を形成する。用紙搬送部１６０は、用紙搬送路を備える。
【００１３】
給紙カセット１２０は、印刷用の用紙Ｐを収容する。複写を行う際、給紙カセット１２０内の用紙Ｐは、作像部１３０と定着装置１０とを経由して用紙排出部１５０から排出される。用紙Ｐは、用紙搬送部１６０によって搬送される。用紙Ｐは、「記録媒体」の例に相当する。
【００１４】
作像部１３０は、トナー像を用紙Ｐに形成する。作像部１３０は、感光体１３１と、現像装置１３２と、転写装置１３３とを含む。
【００１５】
感光体１３１は、画像読取部１１０で生成された原稿画像を示す電子信号に基づいて、静電潜像を形成する。現像装置１３２は、現像ローラー１２１を有する。現像ローラー１２１は、感光体１３１にトナーを供給して静電潜像を現像させることで、感光体１３１にトナー像を形成する。現像装置１３２には、トナー補給装置１４０からトナーが補給される。
【００１６】
転写装置１３３は、感光体１３１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００１７】
定着装置１０は、用紙Ｐを加熱及び加圧することで、作像部１３０において形成された未定着のトナーを溶融させて用紙Ｐに定着させる。
【００１８】
図１と図２とを参照して、本発明の実施形態に係る定着装置１０を説明する。図２は、本発明の実施形態に係る定着装置を示す図である。
【００１９】
定着装置１０は、加圧ローラー３０と、定着ローラー２０と、分離爪部４０とを備える。加圧ローラー３０と定着ローラー２０とは、互いに当接してニップ部を形成する。加圧ローラー３０と定着ローラー２０とは、回転しながらニップ部において用紙Ｐを挟んで用紙Ｐを搬送する。
【００２０】
加圧ローラー３０は、回転しながら、ニップ部を通過する用紙Ｐを加圧する。加圧ローラー３０の外周面には、フッ素によるコーティング処理が施されてもよい。
【００２１】
定着ローラー２０は、回転しながら、ニップ部を通過する用紙Ｐを加熱してトナーを溶融させる。加熱された定着ローラー２０は、ニップ部において用紙Ｐに接触する。加熱された定着ローラー２０は、用紙Ｐに接触することで用紙Ｐを加熱する。
【００２２】
定着ローラー２０は、ローラー本体２０１と、回転軸２０２と、ギア２０３とを備える。定着ローラー２０は、回転軸２０２の軸方向に延びる。
【００２３】
ローラー本体２０１は、回転軸２０２周りに回転する。ローラー本体２０１は、円筒状である。ローラー本体２０１は中空部を有している。ローラー本体２０１の中空部には熱源が内蔵される。また、ローラー本体２０１の外周面は、用紙Ｐが定着ローラー２０の外周面から容易に離れるように、フッ素によるコーティング処理が施されてもよい。
【００２４】
熱源は、ローラー本体２０１を加熱する。熱源は、ハロゲンランプ、セラミックヒーター、カーボンヒーターや誘導加熱（ＩＨ）などである。この結果、定着ローラー２０が加熱される。
【００２５】
回転軸２０２は、回転軸２０２の軸芯を中心に回転する。回転軸２０２には、ローラー本体２０１が係止される。回転軸２０２は、図略の駆動部に連結される。
【００２６】
ギア２０３は、回転軸２０２の端部に配置される。ギア２０３は、「第２歯車」の例に相当する。ギア２０３は、例えば、傾斜した歯を有するはすば歯車である。
【００２７】
次に、図２及び図３を参照して、分離爪部４０を説明する。図３は、定着装置１０の分離爪部４０を示す。
【００２８】
分離爪部４０は、定着ローラー２０に巻きついた用紙Ｐを定着ローラー２０から分離させる。図２に示すように、分離爪部４０は、定着ローラー２０の回転軸２０２方向に沿って、複数配置される。図２及び図３では、分離爪部４０が４つ配置されている。複数の分離爪部４０は等間隔に定着ローラー２０の上に配置される。分離爪部４０は、分離爪４０１と、回動軸４０２とを備える。
【００２９】
分離爪４０１は、定着ローラー２０に接触する。分離爪４０１は、鋭角を成す先端部を有する。分離爪４０１は、耐熱性樹脂から構成される。分離爪４０１は、表面にコーティングされたフッ素樹脂層を有し得る。
【００３０】
分離爪４０１は、回動軸４０２を中心に回動する。具体的には、分離爪４０１は、分離爪４０１が定着ローラー２０に接近する方向と、分離爪４０１が定着ローラー２０から離間する方向とに回動する。回動軸４０２は、回転軸２０２と平行に配置される。
【００３１】
また、分離爪部４０は、付勢手段（図示せず）を備えてもよい。付勢手段は、分離爪４０１を定着ローラー２０に接触させる方向に分離爪４０１を付勢する。具体的には、付勢手段は、バネである。
【００３２】
次に、図３及び図４を参照して、移動部５０を説明する。図４（ａ）は、分離爪部４０が移動する前の状態を示す図である。図４（ａ）は、定着ローラー２０と、分離爪部４０と、移動部５０とを示す。移動部５０は、分離爪部４０を移動させる。具体的には、移動部５０は、図４に示す方向Ｄ１に分離爪部４０を移動させる。方向Ｄ１は、回転軸２０２に沿った方向を示す。移動部５０は、定着ローラー２０の回転軸２０２が延びる方向に沿って、分離爪部４０を定着ローラー２０に対して接触させながら移動させる。
【００３３】
移動部５０は、シャフト５０１と、ギア５０２とを備える。シャフト５０１は、回転軸２０２と平行に配置される。図３に示すように、シャフト５０１は、クランク部５１１を含む。クランク部５１１は、分離爪部４０を係止する。クランク部５１１は、分離爪部４０が定着ローラー２０の上部に接触するように突出する。シャフト５０１の端部側は、ギア５０２を係止する。ギア５０２は、「第１歯車」の例に相当する。なお、シャフト５０１は、回転軸２０２の軸方向に移動するように、定着装置１０に支持される。
【００３４】
ギア５０２は、ギア２０３と噛み合う。このため、ギア５０２は、ギア２０３の回転に従動し、シャフト５０１を回転させる。ギア５０２は、傾斜した歯を有するはすば歯車である。ギア５０２は、ギア２０３と異なる角度に傾斜した歯を有する。
【００３５】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す分離爪部４０を移動させた状態を示す。図４（ｂ）の分離爪部４０は、図４（ａ）の分離爪部４０の位置からギア２０３側へ移動している。
【００３６】
ギア５０２とギア２０３とは、はすば歯車であるため、回転すると推力が発生する。推力は、回転軸２０２の軸方向に発生する。ギア５０２は、発生した推力の方向に転動する。シャフト５０１は、ギア５０２の転動に伴って回転軸２０２の軸方向に移動する。このため、移動部５０は、分離爪部４０を回転軸２０２の軸方向に移動させることが可能となる。
【００３７】
移動部５０によって、分離爪部４０は回転軸２０２の軸方向に沿って移動できる。分離爪部４０と定着ローラー２０とが接触する位置は定着ローラー２０の延びる方向に沿って変化する。この結果、異なった位置で分離爪部４０が定着ローラー２０に接触し、定着ローラー２０の摩耗を抑制できる。
【００３８】
また、ギア５０２は、両端面にフランジを備えてもよい。ギア５０２の一方のフランジから他方のフランジまでの間にギア２０３が配置される。フランジを備えることで、ギア５０２とギア２０３との噛み合いが解除されることを抑制できる。
【００３９】
次に、図４及び図５を参照して、案内部６０を説明する。図４に示すように、定着装置１０は、案内部６０をさらに備える。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、案内部６０と分離爪部４０とを示す拡大図である。図５（ａ）は、分離爪部４０と定着ローラー２０とが接触している状態を示す。図５（ｂ）は、分離爪部４０と定着ローラー２０とが離間している状態を示す。
【００４０】
案内部６０は、分離爪部４０を定着ローラー２０に対する接触状態と離間状態とに案内する。接触状態は、分離爪部４０が定着ローラー２０に接触している状態である。離間状態は、分離爪部４０が定着ローラー２０から離間している状態である。
【００４１】
図４に示すように、案内部６０は、用紙搬送部１６０の用紙搬送路の端部に設けられる。案内部６０は、定着ローラー２０の近傍に位置する。
【００４２】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、案内部６０は、一対の側部６１２と、壁部６１３とを備える。案内部６０は、凹状である。一対の側部６１２と壁部６１３とは、開口６１１を形成する。一対の側部６１２のうち少なくとも一方の側部６１２は、基部６１２ａと頂点部６１２ｂとを含む。基部６１２ａは、開口６１１側に位置する。頂点部６１２ｂは、壁部６１３側に位置する。側部６１２は傾斜部を有し、傾斜部の一端は基部６１２ａを形成し、傾斜部の他端は頂点部６１２ｂを形成する。また、案内部６０は、傾斜部を含む。開口６１１側の一方の側部６１２から他方の側部６１２までの距離は、壁部６１３側の一方の側部６１２から他方の側部６１２までの距離と比べて短い。このため、案内部６０の凹状の空間は、開口６１１側に向かって狭くなるように形成される。また、傾斜部は、凹状の空間の形状に合わせて、開口６１１側が狭くなるように、傾斜している。また、一方の側部６１２と他方の側部６１２との間には、分離爪部４０が位置する。
【００４３】
分離爪部４０を接触状態から離間状態に移行させる場合、案内部６０は、分離爪部４０を傾斜部の頂点部６１２ｂに案内する。具体的には、案内部６０は、移動部５０によって移動する分離爪部４０を、傾斜部の頂点部６１２ｂに案内する。さらに具体的には、案内部６０は、傾斜部の基部６１２ａ側に位置する分離爪部４０が傾斜部の頂点部６１２ｂ側に向かって移動するように、分離爪部４０を案内する。分離爪部４０は、案内部６０の傾斜部に沿って移動し、傾斜部の傾斜に合わせて分離爪部４０が回動軸４０２を中心に定着ローラー２０から離間する方向に回動する。この結果、案内部６０は、分離爪部４０が定着ローラー２０に接触しない離間状態となる位置に分離爪部４０を案内できる。分離爪部４０が定着ローラー２０に接触しないので、定着ローラー２０の摩耗を抑制することができる。また、特別な機構を設けることなく、簡単な構成で分離爪部４０を定着ローラー２０から離間させることができる。
【００４４】
また、分離爪部４０を離間状態から接触状態に移行させる場合、案内部６０は、分離爪部４０が傾斜部の頂点部６１２ｂ側から傾斜部の基部６１２ａ側に移動するように、分離爪部４０を案内する。この結果、案内部６０は、分離爪部４０が定着ローラー２０に接触状態となる位置に分離爪部４０を案内できる。分離爪部４０が定着ローラー２０に接触するので、分離爪部４０は、定着ローラー２０に巻き付いた用紙Ｐを定着ローラー２０から分離させることができる。また、特別な機構を設けることなく、簡単な構成で分離爪部４０を定着ローラー２０に接触させることができる。
【００４５】
次に図５及び図６を参照して、スイッチ部を説明する。図６（ａ）は、定着装置１０の一部を示す断面図である。図６（ａ）において、定着ローラー２０は、回転軸２０２を中心に方向Ｄ２に回転している。加圧ローラー３０は方向Ｄ３に回転している。
【００４６】
定着装置１０は、スイッチ部をさらに備える。スイッチ部は、定着ローラー２０の回転方向を切り替える。スイッチ部は、図略の駆動部の駆動源を制御する。具体的には、スイッチ部は、図略の駆動部の駆動源を制御し、定着ローラー２０の回転方向を方向Ｄ２と方向Ｄ３とに切り替える。方向Ｄ２は、反時計周りを示す。方向Ｄ２は、「第１方向」の例に相当する。方向Ｄ３は、時計周りを示す。方向Ｄ３は、「第２方向」の例に相当する。
【００４７】
定着ローラー２０が方向Ｄ２に回転する場合、分離爪部４０は、離間状態から接触状態に案内され、分離爪部４０は定着ローラー２０に接触する。図５（ａ）に示すように、分離爪部４０は、傾斜部の頂点部６１２ｂ側から傾斜部の基部６１２ａ側に移動する。分離爪部４０は、案内部６０によって離間状態となる位置から接触状態となる位置に案内される。つまり、方向Ｄ２に定着ローラー２０を回転させる場合、分離爪部４０が定着ローラー２０に接触するので、定着ローラー２０に巻き付いた用紙Ｐを分離させることができる。
【００４８】
図６（ｂ）は、定着装置１０の一部を示す断面図である。定着ローラー２０は、回転軸２０２を中心に方向Ｄ３に回転する。加圧ローラー３０は方向Ｄ２に回転している。
【００４９】
定着ローラー２０が方向Ｄ３に回転する場合、分離爪部４０は、接触状態から離間状態に案内され、分離爪部４０は定着ローラー２０から離間する。図５（ｂ）に示すように、分離爪部４０は、傾斜部を有する側部６１側に移動し、傾斜部の頂点部６１２ｂに向かって移動する。分離爪部４０は、案内部６０によって離間状態となる位置に案内される。つまり、方向Ｄ３に定着ローラー２０を回転させる場合、分離爪部４０が定着ローラー２０に接触しないので、定着ローラー２０の摩耗を抑制できる。また、定着動作を行っていない時に、分離爪部４０を定着ローラー２０から離間させることができる。定着動作を行っていない時とは、例えば、定着装置１０のウォーミングアップ時、スリープ復帰時及び定着ローラー２０の熱源の温度を上げている時である。この結果、定着ローラー２０の摩耗を抑制できる。
【００５０】
スイッチ部が、定着ローラー２０の回転方向を方向Ｄ２に切り替えることで、分離爪部４０は案内部６０によって接触状態となる位置に案内される。この結果、分離爪部４０は、定着ローラー２０に巻き付いた用紙Ｐを定着ローラー２０から分離させる。また、スイッチ部が、定着ローラー２０の回転方向を方向Ｄ３に切り替えることで、分離爪部４０は案内部６０によって離間状態となる位置に案内される。この結果、分離爪部４０と定着ローラー２０とが接触せず、定着ローラー２０の摩耗を抑制できる。
【００５１】
また、スイッチ部は、ＪＡＭのような定着異常が発生した場合に、方向Ｄ３に定着ローラー２０を回転させる。具体的には、ニップ部に用紙Ｐが詰まった場合、スイッチ部は、定着ローラー２０を方向Ｄ３に回転させる。ニップ部に用紙Ｐが詰まった場合は、「定着異常が発生した場合」の例に相当する。分離爪部４０は、案内部６０によって離間状態となる位置に案内される。このため、分離爪部４０が定着ローラー２０に接触しない。また、定着ローラー２０は、方向Ｄ３に回転するため、ニップ部に詰まった用紙Ｐをニップ部から排出できる。この結果、ニップ部に詰まった用紙Ｐを引き抜く作業を省ける。よって、ユーザーの利便性が向上する。
【００５２】
以上、図面（図１〜図６）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、定着装置及び画像形成装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０      定着装置
２０      定着ローラー
４０      分離爪部
５０      移動部
６０      案内部
９０      画像形成部
１００    画像形成装置
２０３    ギア（第２歯車）
５０１    シャフト
５０２    ギア（第１歯車）
６１２ａ  基部
６１２ｂ  頂点部
Ｐ        用紙（記録媒体）
【図１】
2019144420.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019144420.tif 000007
【図６】
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