(57)【要約】【課題】簡単な機構により長寿命化を実現することができる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置３８は、加熱ロール６０及び加圧ロール６２と、この加熱ロール６０及び加圧ロール６２を通過する用紙２１を加熱ロール６０から分離する分離爪８０と、この分離爪８０を加熱ロール６０に向けて押圧するコイルスプリング９６と、用紙２１の先端が分離爪８０により加熱ロール６０から分離された後に、コイルスプリング９６の押圧力を低減させる押圧力低減装置８２とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、この回転体を通過する記録媒体を前記回転体から分離する分離爪と、この分離爪を前記回転体に向けて押圧する付勢手段と、記録媒体の先端が前記分離爪により前記回転体から分離された後に、前記付勢手段の押圧力を低減させる押圧力低減手段と、を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押圧力低減手段は、前記分離爪の下流側近傍にあって記録媒体に接することにより移動するアクチュエータを有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記アクチュエータを介して前記分離爪を押圧していることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは被検知部を有し、さらにこの被検知部の移動を検知する検知部を有し、この検知部により記録媒体の通過を検知するようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記分離爪は、前記回転体の軸方向に一定距離を隔てて複数設けられ、前記押圧力低減手段は該複数の分離爪への押圧力を低減させることを特徴とする請求項１乃至３に記載の定着装置。
【請求項６】
前記押圧力低減手段により前記分離爪に対する押圧力が低減されたときに前記分離爪の回動を制限するストッパをさらに有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に関し、例えば画像形成装置に用いられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、互いに圧接された一対の回転体（加圧ロール及び加熱ロール）を有する定着装置が備えられている。この種の定着装置においては、回転体より用紙を分離（剥離）するための分離爪が設けられている。この分離爪は、常に一定の負荷で加熱ロールに押圧されており、加熱ロール表面の磨耗および分離爪先端部の磨耗による低寿命化が問題となっていた。そこで、分離部材（分離爪）を所定時間、定着用ローラ（加熱ロール）から離間させる離間手段を有するものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−１１７７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の発明においては、分離部材と定着用ローラとを再度接触させたときに傷を発生させるおそれがあるし、また装置が煩雑化する傾向があった。
【０００５】
本発明の目的とするところは、上記従来の問題を解消し、簡単な機構により長寿命化を実現することができる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、回転体と、この回転体を通過する記録媒体を前記回転体から分離する分離爪と、この分離爪を前記回転体に向けて押圧する付勢手段と、記録媒体の先端が前記分離爪により前記回転体から分離された後に、前記付勢手段の押圧力を低減させる押圧力低減手段と、を有する定着装置にある。
【０００７】
好適には、前記押圧力低減手段は、前記分離爪の下流側近傍にあって記録媒体に接することにより移動するアクチュエータを有する。
【０００８】
好適には、前記付勢手段は、前記アクチュエータを介して前記分離爪を押圧している。
【０００９】
好適には、前記アクチュエータは被検知部を有し、さらにこの被検知部の移動を検知する検知部を有し、この検知部により記録媒体の通過を検知する。
【００１０】
好適には、前記分離爪は、前記回転体の軸方向に一定距離を隔てて複数設けられ、前記押圧力低減手段は該複数の分離爪への押圧力を低減させる。
【００１１】
好適には、前記押圧力低減手段により前記分離爪に対する押圧力が低減されたときに前記分離爪の回動を制限するストッパをさらに有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、分離爪を前記回転体に向けて押圧する付勢手段と、記録媒体の先端が分離爪により回転体から分離された後に、付勢手段の押圧力を低減させる押圧力低減手段とを有する構成としたので、簡単な機構により長寿命化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態に係る定着装置が用いられる画像形成装置１０の概要を示している。図１において、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４と、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙装置１８，１８が配置されている。
【００１４】
給紙装置１８は、給紙装置本体２０と、記録媒体としての用紙２１が収容される給紙カセット２２とを有する。この給紙カセット２２は給紙装置本体２０に引き出し自在に設けられている。給紙装置本体２０には給紙ロール２４と該給紙ロール２４に対向する捌きロール２６とが設けられている。
【００１５】
搬送路２８は、給紙ロール２４から排出口２９までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の左側面）近傍にあって、最下端の給紙装置１８から後述する定着装置３８まで略垂直に形成されている部分を有する。この搬送路２８の定着装置３８の上流側には後述する転写装置３６と像担持体３４が配置され、さらに転写装置３６と像担持体３４の上流側にレジストロール３０が配置されている。さらに、搬送路２８と排出口２９の近傍には排出ロール４０が配置されている。
【００１６】
したがって、用紙２１は、給紙装置１８の給紙カセット２２から給紙ロール２４と捌きロール２６との協働により送り出され、レジストロール３０に搬送され、このレジストロール３０により一次停止され、タイミングをとって後述する像担持体３４と転写装置３６との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３８により定着され、排出ロール４０により排出部１６へ排出される。
【００１７】
像形成手段１４は電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体３４と、この像担持体３４を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置４２と、この帯電装置４２により帯電された像担持体３４に、光により潜像を書き込む光書き込み装置４４と、この光書き込み装置４４により形成された像担持体３４の潜像を現像剤（トナー）により可視化する現像装置４６と、この現像装置４６による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３６と、像担持体３４に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置４８と、転写装置３６により転写されたシート上の現像剤像をシートに定着させる定着装置３８とから構成されている。光書き込み装置４４は、例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ３２を横切り、像担持体３４に潜像を形成する。クリーニング装置４８は、像担持体３４に接触するクリーニングブレード５０と、このクリーニングブレード５０で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部５２とを有する。なお、光書き込み装置４４は、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００１８】
プロセスカートリッジ３２は、像担持体３４、帯電装置４２、現像装置４６及びクリーニング装置４８を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。
【００１９】
図２乃至図４において、定着装置３８の構成が示されている。定着装置３８は、画像形成装置本体１２に着脱自在に固定された筐体５６（図１に示す）を有し、この筐体５６に回転体としての加熱ロール６０と加圧ロール６２とが回転自在に支持されている。この加圧ロール６２は、コイルバネ等からなる加圧用弾性体（図示せず）によって加熱ロール６０に圧接されることにより、ニップ部６４が形成されている。
【００２０】
ニップ部６４を挟んで上下方向には、前述した搬送路２８が構成され、用紙２１が下から上へ搬送される。ニップ部６４の下流側には例えば板状の金属からなるインレットシュート（搬送ガイド）６６が配置されている。
【００２１】
加圧ロール６２は、例えばステンレス又は鉄などからなる回転軸６８と、この回転軸６８を軸として回転し、例えばシリコンスポンジなどからなる耐熱弾性体層７０と、この耐熱弾性体層７０を覆う被覆層７２とを有する。加熱ロール６０は、円筒状のコア７４と、このコア７４の表面側を被覆する離型層７６とを有する。加熱ロール６０内には例えばランプからなるヒータ７８が配置され、加熱ロール６０を加熱する。
【００２２】
また、筐体５６（図１に示す）には、ニップ部６４の下流側近傍に分離爪８０が設けられている。分離爪８０は、図３に示すように加熱ロール６０の軸方向（用紙の幅方向）に一定間隔を隔てて複数設けられており、それぞれの分離爪８０は、後述するように加熱ロール６０と加圧ロール６２とを通過する用紙２１を加熱ロール６０から分離するようになっている。
【００２３】
また、分離爪８０の下流側近傍には後述する付勢手段の押圧力を低減させる押圧力低減装置８２が配設されている。この押圧力低減装置８２は、アクチュエータ８４を有している。
【００２４】
アクチュエータ８４は、筐体５６（図１に示す）に回動自在（移動自在）に支持された支軸８８と、この支軸８８と一体に形成された当接部９０、被検知部としての遮光部９２及び突起部９４とを有する。
当接部９０は、アクチュエータ８４と一体に形成され、搬送路２８に沿って搬送される用紙２１に接するように配置されている。また、遮光部９２は、アクチュエータ８４と一体に形成され、後述する検知部８６の光信号を遮断するようになっている。突起部９４は、アクチュエータ８４と一体に形成され、図３に示すように、上述した複数の分離爪８０のそれぞれと当接する（対向する）ように支軸８８の軸方向（用紙の幅方向）に一定間隔を隔てて複数設けられている。
【００２５】
また、アクチュエータ８４は、遮光部９２の移動（回動）を検知する検知部８６を有する。この検知部８６は、光信号を出力する発光部９８とこの発光部９８が出力した光信号を受け入れる受光部１００とを有する。この発光部９８の発光位置Ｌ１（図３に示す）から受光部１００の受光位置Ｌ２（図３に示す）に向けて出力される光信号の光路を遮光部９２が遮断するようになっている。
【００２６】
支軸８８には、付勢手段としての弾性体（コイルスプリング９６）が設けられており、このコイルスプリング９６の一方の端は遮光部９２端部に係合され、他方の端は筐体５６に固定されたスプリング受け９７に係止されている。このコイルスプリング９６は、アクチュエータ８４（突起部９４）を介して分離爪８０を加熱ロール６０に向けて（図２の矢印Ａ方向へ）押圧するようになっている。また、コイルスプリング９６は、アクチュエータ８４の当接部９０を搬送路２８側（待機位置）、すなわち搬送路２８に搬送される（通過する）用紙２１に向けて（図２の矢印Ａ方向へ）付勢するようになっている。このように、コイルスプリング９６は、アクチュエータ８４の当接部９０と突起部９４（分離爪８０）との双方を付勢（押圧）するようになっている。
【００２７】
分離爪８０は、爪軸１０２によって回動自在に支持されると共に、爪軸１０２を介して筐体５６（図１に示す）に保持され、加熱ロール６０の離型層７６に摺接する。また、分離爪８０の上部には上述したようにアクチュエータ８４の突起部９４が当接するようになっており、アクチュエータ８４に設けられたコイルスプリング９６の押圧力により、突起部９４を介して加熱ロール６０の表面を傷つけない程度の適度な力で加熱ロール６０に押圧されている。そして、分離爪８０は、加熱ロール６０と加圧ロール６２の間を通過する（加熱ロール６０に巻き付こうとする）用紙２１を該加熱ロール６０から分離（剥離）するようになっている。
【００２８】
また、分離爪８０上部の近傍には筐体５６（図１に示す）に着脱自在に固定されたストッパ１０４が設けられている。このストッパ１０４は、後述するように分離爪８０に対してアクチュエータ８４に設けられたコイルスプリング９６の押圧力が低減（解除）されたときに分離爪８０と用紙２１との摩擦力等により分離爪８０が回動して該用紙２１に引っ掛かるのを防ぐようになっている。すなわち、ストッパ１０４は、押圧力低減装置８２により分離爪８０に対するコイルスプリング９６の押圧力が低減（解除）されたときに分離爪８０の回動を制限するようになっている。
【００２９】
図４に示すように、現像剤（トナー）を定着された用紙２１は、分離爪８０により加熱ロール６０から分離された後に、アクチュエータ８４の当接部９０に用紙２１の先端部が当接する。アクチュエータ８４は、用紙２１が当接することにより、この用紙２１からの圧力により支軸８８を軸として（コイルスプリング９６の付勢力に抗して）回動（移動）する、すなわち、アクチュエータ８４の当接部９０、遮光部９２及び突起部９４が一体となって回動（図４の矢印Ｂ方向）する。このように、アクチュエータ８４が回動（移動）することにより、複数の突起部９４とそれぞれの突起部９４と対向する分離爪８０との当接が解かれ、コイルスプリング９６（突起部９４）による分離爪８０に対する押圧力が低減（解除）される。コイルスプリング９６（突起部９４）による押圧力が低減（解除）された全ての分離爪８０は、自重により加熱ロール６０の離型層７６と摺接するようになる。
このように、押圧力低減装置８２は、用紙２１の先端が分離爪８０により加熱ロール６０から分離された後に、コイルスプリング９６による複数の分離爪８０に対する押圧力を低減（解除）させる。
【００３０】
また、アクチュエータ８４が回動（移動）することにより、遮光部９２は下方に下げられ、検知部８６の発光部９８と受光部１００との間の光信号（光路）を遮断する。このとき受光部１００は、光路が遮断されると光信号が遮断されたことを示す信号を制御部（図示せず）に対して出力するようになっている。こように、検知部８６により用紙２１の通過を検知するようになっている。
【００３１】
上述したように、本発明は、コイルスプリング９６が分離爪８０と当接部９０との双方を付勢（押圧）する構成としたことにより、分離爪８０および当接部９０の付勢（押圧）を簡単な機構で実現でき、部品点数を低減することができる。すなわち、本発明における定着装置は、図５に示すように、アクチュエータ８４と分離爪８０とに個々に付勢手段が設けられた構成の定着装置と比較すると、分離爪８０に設けられる付勢手段１０６を必要としないので、部品点数を低減することができ、コストの低減が可能となる。また、本発明における定着装置においては、コイルスプリング９６による分離爪８０および当接部９０に対する付勢力（押圧力）の設定を共通に行うことができるので、付勢力（押圧力）の設定が容易となる。
【００３２】
また、本発明は、コイルスプリング９６の押圧力を低減させる（解除する）押圧力低減装置８２を有する構成としたので、長寿命化を実現することができる。すなわち、本発明における定着装置は、図５に示すように、付勢手段１０６により加熱ロール６０に分離爪８０が常時押圧する構成の定着装置と比較すると、分離爪８０が加熱ロール６０に押圧する時間が減少し（押圧力を低減させる時間を有し）、加熱ロール６０の表面磨耗および分離爪８０先端部の磨耗が軽減され、加熱ロール６０及び分離爪８０の長寿命化が可能となる。
【００３３】
また、アクチュエータ８４（当接部９０）と用紙２１とが当接しているときには分離爪８０の加熱ロール６０に対する押圧を低減させる（解除する）ようにしたので、分離爪８０先端部に未定着のトナーの堆積が防止され、分離爪８０先端部のトナー堆積による不具合等（例えば堆積トナーが崩落することによる紙面の汚れなど）が発生を防ぐことができる。
【００３４】
また、本発明における定着装置は、上述したような簡単な機構としたので、装置本体が大型化することなく上述した効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置が用いられる画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置を示し、アクチュエータと用紙とが当接する前の状態を表した側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置の上面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置を示し、アクチュエータと用紙とが当接した状態を表した側面図である。
【図５】アクチュエータと分離爪とに個々に付勢手段が設けられた構成における定着装置の側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２１  用紙
３８  定着装置
６０  加熱ロール
６２  加圧ロール
８０  分離爪
８２  押圧力低減装置
８４  アクチュエータ
８６  検知部
９２  遮光部
９６  コイルスプリング
１０４  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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