JP6406286B2 - 定着装置およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートにトナー像を定着させる定着装置およびこれを備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、定着ローラーに圧接する加圧ローラーを含む定着装置を備えている。定着装置は、両ローラー間（定着ニップ）を通過するシートを加圧しながら加熱して、シートにトナー像を定着させる（定着処理）。なお、シートは、トナー像を転写した面を定着ローラー側に向けられて、定着ニップに進入する。

定着ニップを通過したシートは、融解したトナーの粘性によって定着ローラーに巻き付くことがある。このため、定着装置は、定着ローラーの表面に常に接触する分離爪を備えていた。この分離爪によって、定着処理後のシートが定着ローラーに巻き付くことが防止されていた。ところが、分離爪が定着ローラーに常に当接（摺接）しているため、定着ローラーが摩耗し易いという問題があった。

上記のような問題を解決するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の定着装置は、定着ローラーに対して分離爪を当接・離間させる機構（ソレノイド）を備えている。当該機構は、定着処理を行うときにのみ、分離爪を定着ローラーに当接させるように制御されている。

特開２００４−２１９８５４号公報

ところで、定着ローラーにシートが巻き付く現象は、薄紙等のコシの弱いシートに対する定着処理時に発生し易くなっている。一方、厚紙等のコシの強いシートに対する定着処理時には、当該巻き付き現象は発生し難くなっている。したがって、コシの強いシートに定着処理を行う場合、分離爪は不要であることが多い。

しかしながら、上記した定着装置は、シートの種類に関係なく、分離爪を定着ローラーの同じ位置に当接させていた。このため、例えば、定着ニップを通過したコシの強いシートが、分離爪に衝突し、定着ローラーに衝撃を与えることがあった。つまり、上記した定着装置は、定着ローラーの損傷や摩耗を抑制することができない虞があった。

本発明は上記した課題を解決すべく、シートの種類に応じて分離爪を最適な位置に設定する定着装置およびこれを備える画像形成装置を提供する。

上記した目的を達成するため、本発明は、回転可能に設けられ、熱源に加熱される定着部材と、回転可能に設けられ、前記定着部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、前記定着ニップを通過して前記定着部材に貼り付くシートを分離可能に設けられる分離部と、を備えている定着装置であって、前記定着装置を制御する制御部を備え、前記分離部は、前記定着部材の表面に接触させた状態で設けられる摺動部材と、前記摺動部材から前記定着ニップに向けて延設され、その先端部を前記定着部材の表面に接触させた状態で設けられる爪部材と、前記摺動部材および前記爪部材を前記定着部材の回転方向に沿って往復移動させる回動機構と、を含んでおり、前記制御部は、前記シートの種類に基づいて前記回動機構を制御する。

この構成によれば、爪部材は、摺動部材と共に定着部材の回転方向に沿って移動可能に設けられている。例えば、コシの弱い薄いシートに定着処理を実行する場合、回動機構は、爪部材を定着ニップの近傍に移動させる。この爪部材は、定着ニップを通過したシートを定着部材から引き剥がす。これにより、定着部材に対するシートの巻き付きを防止することができる。一方、コシの強い厚いシートに定着処理を実行する場合、回動機構は、爪部材を定着ニップから離れた位置に移動させる。すると、定着ニップを通過したシートが爪部材に衝突することが防止されるため、爪部材が定着部材に与える負荷を軽減することができる。これにより、定着部材の損傷や摩耗を抑制することができる。以上のように、シートの種類に応じて爪部材を最適な位置に設定することができる。また、摺動部材と爪部材とが定着部材の表面に接触しているため、爪部材は、定着部材の表面との接触角度を一定に保ちつつ移動することができる。これにより、爪部材の接触圧力が一定に維持されるため、定着部材の摩耗を抑制することができる。

この場合、前記摺動部材および前記爪部材は、前記定着ニップの近傍となる近接位置と、前記近接位置よりも前記定着部材の回転方向下流側となる離間位置と、の間で移動可能に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、制御部は、シートの種類（厚さや材質等）に基づいて、爪部材等の移動を制御する。例えば、薄いシートに定着処理を実行する場合、爪部材等は近接位置に移動される。これにより、適切にシートを定着部材から引き剥がすことができる。一方、例えば、厚いシートに定着処理を実行する場合等、爪部材等は離間位置に移動される。これにより、爪部材に対するシートの衝突を防止することができる。

この場合、前記回動機構は、前記摺動部材に接触させた状態で回転可能に設けられる偏心カムと、前記摺動部材を前記偏心カムのカム面に向けて付勢する付勢部材と、前記制御部に駆動制御され、前記偏心カムを回転させる駆動部と、を含んでいることが好ましい。

また、この場合、前記偏心カムの前記カム面は、前記摺動部材および前記爪部材を前記近接位置に移動させる近接カム面と、前記摺動部材および前記爪部材を前記離間位置に移動させる離間カム面と、を含み、前記近接カム面と前記離間カム面との間には、前記摺動部材および前記爪部材を前記近接位置と前記離間位置との間の中間位置に移動させる窪み部が形成されていることが好ましい。

これらの構成によれば、摺動部材は、付勢部材の付勢力によって偏心カムのカム面に押し付けられている。摺動部材が回転する偏心カムのカム面上を相対的に摺動することで、摺動部材および爪部材（爪部材等）は、定着部材の回転方向に沿って往復移動する。このように、回動機構としてカム機構を採用することで、安定した爪部材等の移動を担保することができる。

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートにトナー像を転写させる画像形成部と、前記シートに前記トナー像を定着させる上記のいずれかに記載の定着装置と、を備えている。

この構成によれば、爪部材は、摺動部材と共に定着部材の回転方向に沿って移動可能に設けられている。例えば、回動機構は、シートの種類（厚さや材質等）等に応じて、爪部材等を往復移動させる。これにより、薄いシートを定着部材から引き剥がすことができる。また、爪部材に対する厚いシートの衝突を防止することができる。

本発明によれば、シートの種類に応じて、定着装置の爪部材を最適な位置に設定することができる。

本発明の一実施形態に係る複合機の内部構造を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の内部構造を模式的に示す平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の内部構造を模式的に示す平面図であって、爪部材等を定着ニップに近接させた状態を示している。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の内部構造を模式的に示す平面図であって、爪部材等を定着ニップから離間させた状態を示している。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の制御系を示すブロック図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下、図１、図３、図５および図７の紙面手前側を正面とし、各図に示す方向を基準に説明する。なお、以下の説明で、「搬送方向」との用語は、シートＳの搬送方向を指す。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、搬送方向の「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。

図１を参照して、画像形成装置としての複合機１について説明する。図１は複合機１の内部構造を模式的に示す断面図である。

複合機１は、プリント装置１Ａと、スキャン装置１Ｂと、を備えている。プリント装置１Ａは、電子写真方式でシートＳに画像を形成する。スキャン装置１Ｂは、原稿の画像情報を光学的に読み取る要素（図示せず）を含んでいる。スキャン装置１Ｂは、胴内空間１Ｃを挟んでプリント装置１Ａの上部に設けられている。なお、スキャン装置１Ｂは公知の構造であるため、その詳細な説明は省略する。

プリント装置１Ａは、装置本体２と、給紙カセット３と、排紙トレイ４と、を備えている。給紙カセット３は、装置本体２の下部で前後方向に着脱可能に設けられている。給紙カセット３には、枚葉のシートＳ（の束）が収容されている。排紙トレイ４は、装置本体２の上面（胴内空間１Ｃの底面）に設けられている。

装置本体２の内部には、主搬送路５と、反転搬送路６と、が形成されている。主搬送路５は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで上下方向に延設されている。反転搬送路６は、主搬送路５の上流部と下流部とを連通させるように上下方向に延設されている。

プリント装置１Ａは、給紙部１０と、画像形成部１１と、定着装置１２と、排紙ローラー対１３と、制御装置１４と、を備えている。給紙部１０は、主搬送路５の上流端部に設けられている。給紙部１０は、給紙カセット３内のシートＳを１枚ずつ主搬送路５に向けて送り出す。画像形成部１１および定着装置１２は、主搬送路５の中間部に設けられている。排紙ローラー対１３は、主搬送路５の下流端部に設けられている。制御装置１４（制御部）は、複合機１の動作を統括制御する。

画像形成部１１は、シートＳにトナー像を転写させる。画像形成部１１は、トナーコンテナ２０と、ドラムユニット２１と、光走査装置２２と、を含んでいる。トナーコンテナ２０は、例えば、黒色のトナー（現像剤）を収容している。ドラムユニット２１は、感光体ドラム２３と、帯電装置２４と、現像装置２５と、転写ローラー２６と、クリーニング装置２７と、を含んでいる。帯電装置２４、現像装置２５、転写ローラー２６およびクリーニング装置２７は、感光体ドラム２３の周囲に転写プロセス順に配置されている。転写ローラー２６は、下側から感光体ドラム２３に圧接して転写ニップ２６ａを形成している。

詳細は後述するが、定着装置１２は、定着ローラー３１に圧接して定着ニップＮを形成する加圧ローラー３２を備えている。定着装置１２は、定着ニップＮを通過させるシートＳを加圧しながら加熱して、シートＳにトナー像を定着させる。

ここで、プリント装置１Ａの動作について説明する。制御装置１４は、スキャン装置１Ｂが読み取った画像データ等に基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。

帯電装置２４は、感光体ドラム２３の表面を帯電させる。光走査装置２２は、感光体ドラム２３に向けて画像データに対応した露光（図１の破線矢印参照）を行う。現像装置２５は、感光体ドラム２３上の静電潜像をトナー像に現像する。一方、シートＳは、供給カセット１０から主搬送路５に送られる。トナー像は、転写ニップ２６ａを通過するシートＳの表面に転写される。定着装置１２は、シートＳの表面にトナー像を定着させる。定着処理後のシートＳは、排紙ローラー対１３によって排紙トレイ４上に排出される。

なお、シートＳの表裏両面に画像形成（両面印刷）を行う場合、定着処理後のシートＳは、排紙ローラー対１３によってスイッチバックされ、反転搬送路６に送り出される。以降、上記と同様に、トナー像の転写および定着処理が、シートＳの裏面に行われる。そして、両面印刷されたシートＳは、排紙トレイ４上に排出される。

次に、図２ないし図６を参照して、定着装置１２について説明する。図２は定着装置１２の内部構造を模式的に示す平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は定着装置１２の内部構造を模式的に示す平面図であって、爪部材４１等を定着ニップＮに近接させた状態を示している。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。図６は定着装置１２の内部構造を模式的に示す平面図であって、爪部材４１等を定着ニップＮから離間させた状態を示している。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８は定着装置１２の制御系を示すブロック図である。

図２および図３に示すように、定着装置１２は、定着フレーム３０と、定着ローラー３１と、加圧ローラー３２と、定着モーター３３と、ヒーター３４と、分離部３５と、を含んでいる。

定着部材としての定着ローラー３１は、前後方向に長い円筒状に形成されている。定着ローラー３１は、定着フレーム３０に回転可能に支持されている。図示は省略するが、定着ローラー３１は、例えば、金属製（アルミニウムや鉄等）の芯材の外周面に離形層（フッ素樹脂）を積層して形成されている。

加圧部材としての加圧ローラー３２は、前後方向に長い円筒状に形成されている。加圧ローラー３２は、定着フレーム３０に回転可能に支持されている。図示は省略するが、加圧ローラー３２は、例えば、金属製（アルミニウムや鉄等）の芯材の外周面に弾性層（シリコンゴム等）を積層して形成されている。また、加圧ローラー３２は、弾性層を被覆する離形層（フッ素樹脂）を有している（図示せず）。加圧ローラー３２は、付勢部材（図示せず）に付勢され、定着ローラー３１に圧接している。定着ニップＮは、定着ローラー３１と加圧ローラー３２との間に形成されている。

定着モーター３３は、ギア列（図示せず）を介して定着ローラー３１に接続されている。定着モーター３３は、定着ローラー３１を軸周りに回転駆動させる。加圧ローラー３２は、定着ローラー３１に従動して定着ローラー３１とは逆方向に回転する。

熱源としてのヒーター３４は、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等である。ヒーター３４は、定着ローラー３１の内部空間に設けられている（図３参照）。ヒーター３４は、定着ローラー３１を加熱する。

シートＳは、トナー像を転写された面を定着ローラー３１側に向けて定着ニップＮを通過する。これにより、トナー像（を構成するトナー）が融解するとともに加圧され、シートＳの表面または裏面に定着される。定着ニップＮを通過したシートＳは、融解したトナーの影響で定着ローラー３１に貼り付く（巻き付く）ことがある（図３参照）。そこで、定着装置１２の分離部３５は、定着ニップＮを通過して定着ローラー３１に貼り付くシートＳを分離可能に設けられている。

図３に示すように、分離部３５は、定着ニップＮの下流側で、定着ローラー３１に対向するように配置されている。分離部３５は、定着ローラー３１の外周面に接触する爪部材４１を有している。爪部材４１は、回転する定着ローラー３１の外周面上を相対的に摺動し、定着ローラー３１に貼り付いた（巻き付いた）シートＳを引き剥がす。

ここで、定着ローラー３１に対するシートＳの巻き付き現象は、薄紙等のコシの弱いシートＳに対する定着処理時に発生し易くなっている（図５参照）。他にも、この巻き付き現象は、シートＳの搬送方向先頭側に画像形成する場合に発生することがある。なぜなら、シートＳが融解したトナーによって定着ローラー３１に貼り付くからである。一方、この巻き付き現象は、厚紙等のコシの強いシートＳに対する定着処理時には発生し難くなっている（図７参照）。したがって、コシの強いシートＳに定着処理を行う場合、爪部材４１は不要であることが多い。そこで、定着装置１２の分離部３５は、シートＳの種類（厚みや材質等）に応じて爪部材４１を最適な位置に設定するための構成を備えている。

図２および図３に示すように、分離部３５は、摺動部材４０と、爪部材４１と、回動機構４２と、を含んでいる。摺動部材４０および爪部材４１は、一体に形成されている。詳細は後述するが、回動機構４２は、制御装置１４に制御され、摺動部材４０および爪部材４１を定着ローラー３１の回転方向に沿って往復移動させる。

摺動部材４０は、摺動軸４０ａと、複数（例えば６つ）の摺動体４０ｂと、を含んでいる。なお、摺動体４０ｂは、シートＳの幅に応じて１つ以上設けられていればよい。

摺動軸４０ａは、前後方向に長い円柱状（棒状）に形成されている。摺動軸４０ａの前後両端部は、定着フレーム３０の前後両壁に凹設されたガイド溝Ｇに摺動可能に嵌合している。前後一対のガイド溝Ｇは、定着ローラー３１の回転方向に沿って円弧状に形成されている（図３参照）。

各摺動体４０ｂは、摺動軸４０ａよりも前後方向に短く、且つ摺動軸４０ａよりも大径となる円筒状に形成されている。複数の摺動体４０ｂは、それぞれ、摺動軸４０ａの前後方向に所定間隔で固定されている。また、各摺動体４０ｂは、摺動軸４０ａと同心円となるように配置されている。各摺動体４０ｂ（摺動部材４０）は、定着ローラー３１の外周面（表面）に接触させた状態で設けられている。

爪部材４１は、複数（例えば６つ）の分離爪４１ａを含んでいる。各分離爪４１ａは、摺動体４０ｂに対応して設けられている。各分離爪４１ａは、一端部（基端部）を摺動体４０ｂの上部に固定された片持ち梁状に形成されている。各分離爪４１ａは、他端部（先端部）に向かって薄くなるように形成されている。各分離爪４１ａの先端部は、正面から見て鋭角に形成されている。各分離爪４１ａ（爪部材４１）は、摺動部材４０から定着ニップＮに向けて延設されている。爪部材４１は、各分離爪４１ａの先端部を定着ローラー３１の外周面（表面）に接触させた状態で設けられている。摺動部材４０および爪部材４１は、ガイド溝Ｇに案内されつつ、定着ローラー３１の回転軸を中心に回動する。爪部材４１は、摺動部材４０と共に定着ローラー３１の回転方向に沿って移動可能に設けられている。

摺動部材４０および爪部材４１（以下、「爪部材４１等」ともいう。）は、各ガイド溝Ｇに案内されつつ、近接位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との間で移動可能に設けられている。近接位置Ｐ１は、定着ニップＮの近傍に設定されている（図５参照）。離間位置Ｐ２は、近接位置Ｐ２よりも前記定着部材の回転方向下流側に設定されている（図７参照）。なお、近接位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との間には、中間位置Ｐ３が設定されている（図３参照）。

図２および図３に示すように、回動機構４２は、回動軸４３と、前後一対の偏心カム４４と、前後一対の引張バネ４５と、駆動モーター４６と、を含んでいる。

回動軸４３は、前後方向に長い略円柱状（棒状）に形成されている。正確には、回動軸４３は、側面平面から見て一部を切り欠いた略扇状（略Ｄ字状）の断面を有している（図３参照）。回動軸４３は、定着フレーム３０の前後両壁に回転可能に支持されている。

前後一対の偏心カム４４は、ボス部４７を介して回動軸４３の前後両側に固定されている。各ボス部４７は、回動軸４３を貫通させるように略円環状に形成されている。各ボス部４７は、回動軸４３に回転不能に固定されている。すなわち、各ボス部４７および各偏心カム４４は、回動軸４３と一体となって回転する。なお、前後一対の偏心カム４４は、同一形状であるため、以下、主に１つの偏心カム４４について説明する。

図３に示すように、偏心カム４４は、一端部（基端部）をボス部４７に固定された片持ち梁状に形成されている。偏心カム４４は、正面から見て、下面を円弧状に湾曲させる略扇状（半円状）に形成されている。偏心カム４４の下面には、カム面４４ａが形成されている。カム面４４ａは、近接カム面Ｆ１と、離間カム面Ｆ２と、を含んでいる。

離間カム面Ｆ２は、ボス部４７側（偏心カム４４の基端側）に形成され、近接カム面Ｆ１は、偏心カム４４の先端側に形成されている。近接カム面Ｆ１と離間カム面Ｆ２とは、それぞれ、回転中心（回動軸４３）までの距離が異なる湾曲面として形成されている。近接カム面Ｆ１は、離間カム面Ｆ２よりも大きな曲率となるように形成されている。近接カム面Ｆ１と離間カム面Ｆ２との間（接続部分）には、窪み部Ｆ３が形成されている。窪み部Ｆ３は、２つのカム面Ｆ１，Ｆ２の曲率の切り換わり部分で凹むように形成されている。

偏心カム４４は、カム面４４ａを１つの摺動体４０ｂ（摺動部材４０）に接触させた状態で回転（揺動）可能に設けられている。近接カム面Ｆ１は、爪部材４１等を近接位置Ｐ１に移動させるように設定されている。図４および図５に示すように、摺動体４０ｂを近接カム面Ｆ１に接触させた状態で、爪部材４１等は、近接位置Ｐ１に変位した状態になる。次に、離間カム面Ｆ２は、爪部材４１等を離間位置Ｐ２に移動させるように設定されている。図６および図７に示すように、摺動体４０ｂを離間カム面Ｆ２に接触させた状態で、爪部材４１等は、離間位置Ｐ２に変位した状態になる。次に、窪み部Ｆ３は、爪部材４１等を中間位置Ｐ３に移動させるように設定されている。図２および図３に示すように、摺動体４０ｂを窪み部Ｆ３に位置（嵌合）させた状態で、爪部材４１等は、中間位置Ｐ３に変位した状態になる。

図２に示すように、付勢部材としての前後一対の引張バネ４５は、定着フレーム３０の左壁内側に形成されたバネ受け部３０ａと摺動軸４０ａとの間に架設されている。引張バネ４５は、摺動部材４０を偏心カム４４のカム面４４ａに向けて付勢するために設けられている。爪部材４１等は、各引張バネ４５の付勢力と、偏心カム４４のカム面４４ａ（Ｆ１，Ｆ２（窪み部Ｆ３も含む。以下同じ。））から受ける力とのバランスによって、各位置Ｐ１〜Ｐ３に保持される。

図３に示すように、駆動部としての駆動モーター４６は、ギア列（図示せず）を介して回動軸４３に接続されている。詳細は後述するが、駆動モーター４６は、制御装置１４に駆動制御され、回動軸４３を正逆回転させる。つまり、駆動モーター４６は、回動軸４３を中心として各偏心カム４４を揺動（往復回転）させる。

なお、複合機１は、ユーザーが入力操作を行うための操作パネル５０（図８参照）を備えている。ユーザーは、操作パネル５０または複合機１に接続された外部端末（図示せず）を操作して、シートＳの大きさや種類（厚みや材質等）を入力する。なお、複合機１は、各装置等に電力を供給する電源（図示せず）等を含んでいる。

ここで、上記した制御装置１４は、記憶部（図示せず）に記憶されたプログラム等に基づいて演算処理を実行する演算処理部（図示せず）を含んでいる。図８に示すように、定着モーター３３、ヒーター３４、駆動モーター４６および操作パネル５０等（各装置等）は、制御装置１４に電気的に接続されている。各装置等は、制御装置１４によって適宜制御される。なお、図示は省略するが、画像形成処理に必要な他の装置等も、制御装置１４に接続され制御される。

次に、図２ないし図７を参照して、分離部３５の作用（爪部材４１等の変位制御）について説明する。なお、爪部材４１等が中間位置Ｐ３に変位した状態を初期状態とする（図２および図３参照）。

ユーザーが操作パネル５０または外部端末から入力したシートＳの大きさや種類を示す情報は、制御装置１４に送信される。また、制御装置１４は、画像形成処理に用いる画像データに基づいて、シートＳ上における画像形成位置（印刷位置）を認識する。制御装置１４は、シートＳの種類に基づいて回動機構４２を制御する。

例えば、所謂普通紙等のシートＳに対する定着処理は、爪部材４１等を中間位置Ｐ３に移動した状態（初期状態）で実行される（図２および図３参照）。

次に、例えば、コシの弱い薄いシートＳに定着処理を実行する場合、または、シートＳの搬送方向先頭側に画像形成（トナー像の定着処理）を行う場合、爪部材４１等は近接位置Ｐ１に移動される（図４および図５参照）。詳細には、回動機構４２の駆動モーター４６は、制御装置１４に駆動制御され、回動軸４３（各偏心カム４４）を図３で時計回りに回転させる。すると、摺動部材４０は、各引張バネ４５の付勢力に抗して、回動する各偏心カム４４によって右方向に押し出される（図４参照）。摺動部材４０（各摺動体４０ｂ）は、相対的に窪み部Ｆ３から近接カム面Ｆ１に向かって摺動する。つまり、爪部材４１等は、中間位置Ｐ３から近接位置Ｐ１に移動する（図４および図５参照）。爪部材４１等が近接位置Ｐ１まで移動すると、制御装置１４は、駆動モーター４６を駆動停止させる。

制御装置１４は、爪部材４１等を近接位置Ｐ１に変位させた状態で、薄いシートＳに対して画像形成処理を実行する。これにより、シートＳを定着ローラー３１から引き剥がすことができる。なお、爪部材４１等に当接する近接カム面Ｆ１は小さな曲率半径であるため、各分離爪４１ａは、（離間カム面Ｆ２が爪部材４１等に当接する場合に比べて）定着ローラー３１に対して大きな圧力で接している。

一方、コシの強い厚いシートＳに定着処理を実行する場合、爪部材４１等は離間位置Ｐ２に移動される（図６および図７参照）。詳細には、初期状態である場合、駆動モーター４６は、制御装置１４に駆動制御され、各偏心カム４４を図３で反時計回りに回転させる。すると、摺動部材４０（各摺動体４０ｂ）は、各引張バネ４５の付勢力によって、回動する各偏心カム４４（左方向）に押し付けられる。摺動部材４０（各摺動体４０ｂ）は、相対的に窪み部Ｆ３から離間カム面Ｆ２に向かって摺動する。つまり、爪部材４１等は、中間位置Ｐ３から離間位置Ｐ２に移動する（図６および図７参照）。爪部材４１等が離間位置Ｐ２まで移動すると、制御装置１４は、駆動モーター４６を駆動停止させる。

制御装置１４は、爪部材４１等を離間位置Ｐ２に変位させた状態で、厚いシートＳに対して画像形成処理を実行する。これにより、爪部材４１（各分離爪４１ａ）に対するシートＳの衝突を防止することができる。

以上のように、摺動部材４０は、揺動する各偏心カム４４から押圧力を受けると共に、各引張バネ４５から張力を受ける。摺動部材４０が受ける押圧力と張力との比率によって、爪部材４１等は、近接位置Ｐ１と離間位置Ｐ２との間で移動可能に設けられている。そして、制御装置１４は、シートＳの種類に基づいて、爪部材４１等の移動を制御する。

以上説明した定着装置１２によれば、例えば、薄いシートＳに定着処理を実行する場合、回動機構４２は、爪部材４１を定着ニップＮの近傍（近接位置Ｐ１）に移動させる。この爪部材４１は、定着ニップＮを通過したシートＳを定着ローラー３１から引き剥がす。これにより、定着ローラー３１に対するシートＳの巻き付きを防止することができる。一方、厚いシートＳに定着処理を実行する場合、回動機構４２は、爪部材４１を定着ニップＮから離れた離間位置Ｐ２に移動させる。すると、定着ニップＮを通過したシートＳが爪部材４１に衝突することが防止されるため、爪部材４１が定着ローラー３１に与える負荷を軽減することができる。これにより、定着ローラー３１の損傷や摩耗を抑制することができる。以上のように、シートＳの種類等に応じて爪部材４１を最適な位置に設定することができる。

なお、近接位置Ｐ１は、定着ローラー３１からシートＳを分離可能な位置に設定されている。離間位置Ｐ２は、シートＳの衝突を防止可能な位置に設定されている。中間位置Ｐ３は、所謂普通紙に対する定着処理を適切に行うことができる位置に設定されている。つまり、中間位置Ｐ３は、ホームポジションとして設定されている。近接位置Ｐ１、離間位置Ｐ２および中間位置Ｐ３は、各ローラー３１，３２の外径や温度、定着ニップＮの圧力およびトナーの特性等に基づいて設定されることが好ましい。

各摺動体４０ｂ（摺動部材４０）と各分離爪４１ａ（爪部材４１）とが定着ローラー３１の表面に接触しているため、各分離爪４１ａ（爪部材４１）は、定着ローラー３１の表面との接触角度を一定に保ちつつ移動することができる。各分離爪４１ａ（爪部材４１）の接触圧力が一定に維持されるため、定着ローラー３１の摩耗を抑制することができる。

また、以上説明した定着装置１２によれば、摺動部材４０は、引張バネ４５の付勢力によって各偏心カム４４のカム面４４ａ（Ｆ１〜Ｆ３）に押し付けられている。摺動部材４０が回転する各偏心カム４４のカム面４４ａ上を相対的に摺動することで、爪部材４１等は、定着ローラー３１の回転方向に沿って往復移動する。このように、回動機構４２としてカム機構を採用することで、安定した爪部材４１等の移動を担保することができる。

なお、本実施形態に係る定着装置１２の各偏心カム４４は、揺動（往復移動）するように構成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各偏心カム４４に代えて、３６０度回転可能な円板カムを採用してもよい。

なお、以上説明した本実施形態に係る定着装置１２の制御装置１４は、複合機１を統括制御するものであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御装置１４の他に、定着装置１２を制御するための制御部を独立して備えてもよい。

なお、各実施形態では、一例として、本発明を複合機１（モノクロ）に適用した場合を説明したが、これに限らず、例えば、カラープリンター、ファクシミリ等に本発明を適用してもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る定着装置およびこれを備える画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組合せが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ 複合機（画像形成装置）
１１ 画像形成部
１２ 定着装置
１４ 制御装置（制御部）
３１ 定着ローラー（定着部材）
３２ 加圧ローラー（加圧部材）
３４ ヒーター（熱源）
３５ 分離部
４０ 摺動部材
４１ 爪部材
４２ 回動機構
４４ 偏心カム
４４ａ カム面
４５ 引張バネ（付勢部材）
４６ 駆動モーター（駆動部）
Ｆ１ 近接カム面
Ｆ２ 離間カム面
Ｆ３ 窪み部
Ｎ 定着ニップ
Ｐ１ 近接位置
Ｐ２ 離間位置
Ｐ３ 中間位置
Ｓ シート

Claims (5)

1. 回転可能に設けられ、熱源に加熱される定着部材と、
   回転可能に設けられ、前記定着部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、
   前記定着ニップを通過して前記定着部材に貼り付くシートを分離可能に設けられる分離部と、を備えている定着装置であって、
   前記定着装置を制御する制御部を備え、
   前記分離部は、
   前記定着部材の表面に接触させた状態で設けられる摺動部材と、
   前記摺動部材から前記定着ニップに向けて延設され、その先端部を前記定着部材の表面に接触させた状態で設けられる爪部材と、
   前記摺動部材および前記爪部材を前記定着部材の回転方向に沿って往復移動させる回動機構と、を含んでおり、
   前記制御部は、前記シートの種類に基づいて前記回動機構を制御することを特徴とする定着装置。
2. 前記摺動部材および前記爪部材は、前記定着ニップの近傍となる近接位置と、前記近接位置よりも前記定着部材の回転方向下流側となる離間位置と、の間で移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記回動機構は、
   前記摺動部材に接触させた状態で回転可能に設けられる偏心カムと、
   前記摺動部材を前記偏心カムのカム面に向けて付勢する付勢部材と、
   前記制御部に駆動制御され、前記偏心カムを回転させる駆動部と、を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記摺動部材および前記爪部材は、前記定着ニップの近傍となる近接位置と、前記近接位置よりも前記定着部材の回転方向下流側となる離間位置と、の間で移動可能に設けられ、
   前記偏心カムの前記カム面は、
   前記摺動部材および前記爪部材を前記近接位置に移動させる近接カム面と、
   前記摺動部材および前記爪部材を前記離間位置に移動させる離間カム面と、を含み、
   前記近接カム面と前記離間カム面との間には、前記摺動部材および前記爪部材を前記近接位置と前記離間位置との間の中間位置に移動させる窪み部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. シートにトナー像を転写させる画像形成部と、
   前記シートに前記トナー像を定着させる請求項１ないし４のいずれかに記載の定着装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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