JP2003131512A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート状媒体を回転部材から分離する分離部
材を複数有する定着装置において分離性能を向上した定
着装置の提供。 【解決手段】 回転部材２の回転方向Ｂにおいて対向位
置１６の下流側近傍に配設された第１の分離部材７０
と、回転方向Ｂにおいて第１の分離部材７０より下流側
に配設された第２の分離部材７１とを有し、第２の分離
部材７１がシート状媒体Ｐを回転部材２から分離する位
置が、回転部材２が定着ローラ４に巻き掛けられた部分
の、回転方向Ｂにおける中心Ｄよりも、回転方向Ｂにお
ける下流側である定着装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状媒体を加
熱ローラ、定着ベルトから分離するための分離部材を有
する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置には一般に、被定着画像としてのトナー像を
形成されたシート状媒体に、トナー像を定着するための
定着装置を有している。

【０００３】定着装置としては、内部に熱源を有し回転
駆動される回転部材としての加熱ローラと、この加熱ロ
ーラに圧接され加熱ローラに従動回転する加圧ローラと
を有し、両ローラによって形成されるニップ部に、シー
ト状媒体を両ローラの回転により通過させ、加熱加圧し
てトナー像を定着する熱ローラ対タイプの定着装置や、
トナーを定着されるシート状媒体を搬送するための回転
部材としての無端の定着ベルト、定着ベルトを巻き掛け
られた加熱ローラ及び定着ローラ、定着ベルトを介して
定着ローラに対向して配置される加圧ローラ等を構成要
素とするタイプのいわゆるベルト定着装置が知られてい
る。

【０００４】何れのタイプの定着装置においても、トナ
ー像は、回転部材の回転により搬送されるシート状媒体
上に加熱による溶融によって定着される。この定着の
際、通常、トナー像が回転部材に接触するが、トナー像
は溶融した状態において粘性が高いため、シート状媒体
が回転部材に巻き付くおそれがある。そこで通常、定着
装置は、分離爪のような、シート状媒体を回転部材から
強制的に分離する分離部材を有しており、回転部材に対
するシート状媒体の巻き付きを防止している。

【０００５】また同様に、回転部材に対するシート状媒
体の巻き付きを防止するため、回転部材の曲率を大きく
してシート状媒体自体のこしによりシート状媒体が回転
部材から分離しやすくした構成や、シート状媒体の先端
部分にトナーが付着しないようにしてシート状媒体を回
転部材から分離しやすくした構成が採用されている。

【０００６】しかし、近年においては高画質の写真画像
を形成するなど、画質の向上等のため、多くのトナーを
使用して画像形成を行うことが多くなり、また環境問題
に配慮して薄い紙、すなわちこしの弱いシート状媒体を
使用することが多くなったため、シート状媒体が回転部
材から分離しにくくなってきている。

【０００７】よって、分離部材を用いても、シート状媒
体が分離部材をくぐり抜けて回転部材に巻き付き、ジャ
ムが発生してしまうことがある。一方、定着装置は、安
全上その周囲を囲う構成が採用されているため、ジャム
の処理が困難であり、またジャムの発生が検知されず、
そのまま使用されると、更なるジャムや異常画像が発生
するという不具合がある。

【０００８】そこで、実開平５―４７９６６号公報、特
開平５―２８１８７２号公報、特開平９―６８８８２号
公報に記載されているように、回転部材たる加熱ローラ
の周りに複数の分離部材を配設することで、分離の機会
を複数回とし、分離を確実に行おうとする技術が提案さ
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる技術で
は、複数の分離部材が互いに略同じ構成であり、回転部
材の回転方向において近接して配設されているため、何
れの分離部材も分離条件・性能が略同一であり、下流側
の分離部材で分離しようとしても、分離がうまくいかな
いという問題がある。また、上流側の分離部材がシート
状媒体を回転部材に押え付け、さらに密着させているこ
とから、下流側の分離部材で分離しようとしても、分離
がうまくいかないという問題がある。

【００１０】さらに、回転部材の周面には回転部材をク
リーニングするためのクリーニングローラ等のクリーニ
ング手段が当接するように配設されていることが多い
が、分離部材を、回転部材の回転方向においてクリーニ
ング手段の下流側に配設すると、クリーニング手段がシ
ート状媒体を回転部材に対して密着させるため、分離が
さらに困難になるという問題がある。

【００１１】本発明は、以上の問題を解決し、シート状
媒体を回転部材から分離する分離部材を複数有する定着
装置において分離性能を向上した定着装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、加熱手段により加熱される
回転部材と、この回転部材に当接し同回転部材との対向
位置において同回転部材と同方向に回転する加圧部材
と、上記回転部材に対向して配設され、上記対向位置を
通過したシート状媒体を同回転部材から分離するための
分離部材とを有し、この分離部材は、上記回転部材の回
転方向において上記対向位置の下流側近傍に配設された
第１の分離部材と、上記回転方向において第１の分離部
材より下流側に配設された第２の分離部材とを有する定
着装置において、第２の分離部材がシート状媒体を上記
回転部材から分離する位置は、上記回転部材の回転方向
における上記対向位置の中心と、同回転部材の回転中心
とを結ぶ直線が、上記中心よりも上記回転方向の下流側
で同回転部材の表面と交わる位置よりも、同回転方向の
下流側であることを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の発明は、加熱手段により加
熱される回転部材と、この回転部材を巻き掛けられた加
熱ローラ及び定着ローラと、上記回転部材に当接し上記
定着ローラに対向して配設され同回転部材との対向位置
において同回転部材の回転方向と同方向に回転する加圧
部材と、上記回転部材と上記定着ローラとに対向して配
設され、上記対向位置を通過したシート状媒体を同回転
部材から分離するための分離部材とを有する定着装置に
おいて、上記分離部材は、上記回転部材の回転方向にお
いて上記対向位置の下流側近傍に配設された第１の分離
部材と、上記回転方向において第１の分離部材より下流
側に配設された第２の分離部材とを有し、第２の分離部
材がシート状媒体を上記回転部材から分離する位置は、
上記回転部材が上記定着ローラに巻き掛けられた部分
の、上記回転部材の回転方向における中心よりも、同回
転方向における下流側であることを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、加熱手段により加
熱される回転部材と、この回転部材に当接し同回転部材
との対向位置において同回転部材の回転方向と同方向に
回転する加圧部材と、上記回転部材に当接し同回転部材
をクリーニングするクリーニング部材と、上記回転部材
に対向して配設され、上記対向位置を通過したシート状
媒体を同回転部材から分離するための分離部材とを有
し、この分離部材は、上記回転部材の回転方向において
上記対向位置の下流側近傍に配設された第１の分離部材
と、上記回転方向において第１の分離部材より下流側に
配設された第２の分離部材とを有する定着装置におい
て、第２の分離部材がシート状媒体を上記回転部材から
分離する位置は、上記クリーニング部材が上記回転部材
をクリーニングする位置よりも、上記回転方向における
上流側であることを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の定着装置において、上記回転部材に当接し同回転部
材をクリーニングするクリーニング部材を有し、第２の
分離部材がシート状媒体を上記回転部材から分離する位
置は、上記クリーニング部材が上記回転部材をクリーニ
ングする位置よりも、上記回転方向における上流側であ
ることを特徴とする。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか１つに記載の定着装置において、第１の分離部
材と第２の分離部材のうち少なくとも一方は、上記回転
部材の幅方向における、非画像領域に対応する領域に当
接することによりシート状媒体を同回転部材から分離す
ることを特徴とする。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか１つに記載の定着装置において、第２の分離部
材によって上記回転部材から分離されたシート状媒体を
検知するシート状媒体検知手段を有することを特徴とす
る。

【００１８】

【実施例】図１に本発明を適用した定着装置を有する画
像形成装置の概略を示す。画像形成装置は複写機、ファ
クシミリ、プリンタ等周知のものであり、画像形成装置
はカラー画像を形成するものである。画像形成装置２０
は、一般にコピー等に用いられる普通紙と、ＯＨＰシー
トや、カード、ハガキといった９０Ｋ紙、坪量約１００
ｇ／ｍ^２相当以上の厚紙や、封筒等の、普通紙よりも熱
容量が大きないわゆる特殊シートとの何れをもシート状
媒体として用いることが可能である。本実施例の画像形
成装置はカラー画像を形成するものであるが、単色の画
像を形成するものであっても良い。

【００１９】画像形成装置２０は、原稿画像に応じて各
色ごとの画像すなわちトナー像を形成する作像装置２１
Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫと、作像装置２１Ｃ、２
１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫに対向して配置された、中間転
写体としてのベルト６１及びこれを掛け渡したローラ６
２、６３を有する転写装置２２とを有している。

【００２０】画像形成装置２０はまた、転写装置２２に
おけるベルト６１と各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１
Ｍ、２１ＢＫとの対向領域である転写領域に各種シート
状媒体を供給するシート状媒体供給手段としての給紙カ
セット２４、２４と、給紙カセット２４から給紙ローラ
５８によって搬送されてきたシート状媒体を作像装置２
１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫによる作像のタイミン
グにあわせて供給するレジストローラ３０とを有してい
る。

【００２１】画像形成装置２０はまた、転写領域におい
てトナー像を転写されトナー像を担持しているシート状
媒体に対する定着を行う定着装置１と、定着装置１から
排出される定着後のシート状媒体を積載する図示しない
シート積載手段としての排紙トレイを有している。

【００２２】各作像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１
ＢＫはそれぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラック
の各色の現像を行うものであり、用いるトナーの色が異
なるが、その構成はほぼ同様であるから、作像装置２１
Ｃの構成を各作像像装置２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１
ＢＫの代表として説明する。作像装置２１Ｃは、静電潜
像担持体としての感光体ドラム２５Ｃ、感光体ドラム２
５Ｃの回転方向Ａにおいて順に配置されている帯電装置
２７Ｃ、現像装置２６Ｃ、クリーニング装置２８Ｃ等を
有し、帯電装置２７Ｃと現像装置２６Ｃとの間で露光光
２９Ｃを受ける周知の構成である。静電潜像担持体はド
ラム状でなく、ベルト状としても良い。

【００２３】図２に示すように、定着装置１は、トナー
Ｔにより構成されたトナー像を定着されるシート状媒体
Ｐを搬送するための回転部材としての無端の定着ベルト
２と、定着ベルト２を巻き掛けられた加熱ローラ３及び
定着ローラ４と、定着ベルト２と定着ローラ４とに対向
して配設され定着ベルト２との対向位置であるニップ部
としての定着部１６において定着ベルト２の回転方向Ｂ
と同方向Ｃに回転する加圧部材としての加圧ローラ５と
を有している。

【００２４】定着装置１はまた、加熱ローラ３の内部に
備えられた加熱手段としてのヒータ６と、定着ベルト２
を介して加熱ローラ３に対向して配置され定着ベルト２
の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ８
と、定着部１６を通過したシート状媒体Ｐを定着ベルト
２から分離するための分離部材としての分離板７０、７
１と、分離板７１によって定着ベルト２から分離された
シート状媒体Ｐを検知するシート状媒体検知手段７２等
を有している。定着ベルト２に適当な所定の張力を与え
るため、加熱ローラ３は定着ローラ４から離間する向き
に付勢されている。

【００２５】加熱ローラ３は、径を５０ｍｍとされ、芯
金は熱伝導性の良好なアルミニウム製のパイプであって
長手方向の温度ムラを防止されており、肉厚を５ｍｍと
されている。芯金表面は定着ベルト２との摩擦による磨
耗を防止するためアルマイト処理されている。芯金の中
心にヒータ６が内蔵されている。

【００２６】加圧ローラ５は、径を４０ｍｍとされ、詳
細な図示を省略するが、鋼性の金属パイプによって構成
されている基体としての芯金と、この芯金を被覆する、
耐熱多孔質のシリコンゴム製の厚さ２ｍｍの弾性体層と
を有している。加圧ローラ５は、バネなどの図示しない
弾性体により、定着ローラ４に圧接する向きに付勢され
ている。加圧ローラ５は、定着ベルト２を介して定着ベ
ルト５に対向する位置において定着ローラ４に当接して
おり、これにより、加圧ローラ５が定着ベルト２を介し
て定着ローラ４に当接するニップとしての定着部１６が
形成されている。

【００２７】定着ローラ４は、径を４０ｍｍとされ、詳
細な図示を省略するが、鋼性の金属パイプによって構成
されている基体としての芯金と、この芯金を被覆する、
耐熱多孔質のシリコンゴム製の弾性体層と、この弾性体
層の表面に形成され弾性体層を離型剤から隔離するため
のフッ素ゴム製の隔離層とを有している。隔離層の材質
はフッ素ゴムの他、フロロシリコン、テフロン（商品
名）、ラテックス等であっても良い。

【００２８】弾性体層の材質は、熱伝導率が小さく断熱
作用のある耐熱多孔質の弾性体であるから、ベルトの熱
を奪うことを低減し、立上り後の温度落ち込みを小さく
するとともに温度回復のためのプレ回転時間を短縮して
いる。また、弾性体層が比較的低硬度であるため、加圧
ローラ５の圧接力が小さくても十分なニップ幅を得るこ
とができ、比較的低温かつ低圧の条件下でも良好な定着
性能を得ることができる。弾性体層の層厚は５ｍｍとさ
れ、隔離層の層厚は３０μｍとされている。

【００２９】定着部１６の、シート状媒体搬送方向上流
側には、図１に示すように、画像形成装置２０本体側に
拡開し、転写装置２２によって搬送されてきた定着を行
われるべきシート状媒体を定着部１６に向けて案内する
入り口上ガイドとしての上ガイド１２及び入り口下ガイ
ドとしての下ガイド１５が配設されている。

【００３０】図示しないが、定着部１６の、シート状媒
体搬送方向下流側には、定着部１６側に拡開し、定着を
行われ定着ベルト２の回転に伴って搬送されて来たシー
ト状媒体を定着装置１本体外部に向けて案内する出口上
ガイド及び出口下ガイドが配設され、さらに出口上ガイ
ド、出口下ガイドの、シート状媒体搬送方向下流側に
は、出口上ガイド、出口下ガイドにより案内されてきた
シート状媒体を定着装置１本体外部に排出する排紙コロ
が配設されている。出口上ガイドは、シート状媒体の上
面側すなわちトナー像を担持した側に配設されており、
出口下ガイドはシート状媒体の下面側に配設されてい
る。

【００３１】定着ベルト２は、耐熱性の高いポリイミド
樹脂の厚さ１００μｍの基体の表層上に２００μｍのシ
リコンゴム製の離型層が形成されたものであり、熱容量
が小さく、熱応答性を良好にされている。基体はステン
レス製、ニッケル製等の金属製でも、ゴム製でもよく、
可撓性を考慮すると厚さは０．０５〜０．２ｍｍ程度で
あればよい。離型層は、シリコンゴムを用いる場合は厚
さ０．１〜０．２ｍｍ程度が望ましく、フッ素樹脂系を
用いる場合は厚さ１０〜５０μｍ程度が望ましい。

【００３２】また離型層はシリコンゴムの上にフッ素樹
脂系を重ねた構成でもよい。定着ベルト２は、ホットオ
フセットを生じない程度に瞬時に加熱される特性が望ま
れるが、他方では、定着領域において、トナーを十分に
溶かして定着させるのに必要な熱容量を有していなけれ
ばならない。定着ベルト２の上記材質及びその厚さはこ
の条件を満たすものである。

【００３３】定着ベルト２は、図示しないテンションロ
ーラにより、３ｋｇｆ／片側の張力を与えられている。
この張力は、テンションローラの配設位置を調整するこ
とにより設定でき、１ｋｇｆ（９．８Ｎ）〜３ｋｇｆ
（２９．４Ｎ）の範囲で設定することが、良好な定着を
行う上で好ましい。上述のように、加熱ローラ３と加圧
ローラ５とは、それぞれ薄肉円筒状の芯金からなってい
る。よって低熱容量化が図られ、加熱ローラ３の熱容量
は２６ｃａｌ／℃以下、加圧ローラ５の熱容量は３６ｃ
ａｌ℃以下とされている。

【００３４】加熱ローラ３、加圧ローラ５を低熱容量と
することにより、定着ベルト２が回転してもその熱を奪
うことが少なく、定着に悪影響を与えることや立上り時
間が長引くことが防止されている。さらに連続定着等に
より温度が低下してもその回復までの時間が短縮され
る。ヒータ６は、加熱ローラ３及び加熱ローラ３を介し
て定着ベルト２を加熱するものである。

【００３５】図示を省略するが、ヒータ６は電圧印加手
段としての電源に接続され、この電源により電圧を印加
されることで発熱する。電源とサーミスタ８とは制御手
段を介して接続されている。サーミスタ８によって検知
された温度が制御手段に入力され、制御手段において所
定の設定温度と比較し、設定温度より低いときには電源
に電圧を印加しヒータ６を発熱させる。このようなフィ
ードバック制御により定着ベルト２の温度は定着に良好
な設定温度に保たれる。

【００３６】分離板７０、７１は、ともに定着ベルト２
及び定着ローラ４に対向して配設されている。分離板７
０は、Ｂ方向において定着部１６の下流側近傍において
その先端が定着ベルト２に当接するように配設されてい
る。分離板７１は、Ｂ方向において分離板７０が定着ベ
ルト２に当接した位置より下流側において定着ベルト２
に当接するように配設されている。

【００３７】分離板７１が定着ベルト２に当接する位置
は、さらに詳しくは、定着ベルト２が定着ローラ４に巻
きかけられた部分の、Ｂ方向における中心である点Ｄよ
りも、Ｂ方向下流側である。点Ｄは、定着ベルト２の定
着ローラ４に巻き掛けられた部分の両端部を結ぶ線分８
０の垂直二等分線８１が、定着ベルト２の表面と交わる
点ということもできる。

【００３８】分離板７１をかかる位置で定着ベルト２に
当接させることにより、分離板７０、７１の定着ベルト
２への当接位置は離間しており、シート状媒体Ｐの先端
部にトナーＴが位置していることや、シート状媒体Ｐが
薄紙であることに起因して、シート状媒体Ｐを分離板７
０により定着ベルト２から分離できなかった場合におい
ても、このシート状媒体Ｐが分離板７０によって定着ベ
ルト２に押え付けられ密着されていることによって分離
板７１の分離性能が低下することはない。

【００３９】また、何らかの理由で分離板７０の先端が
定着ベルト２から浮き上がってしまったことに起因し
て、シート状媒体Ｐを分離板７０により定着ベルト２か
ら分離できなかった場合においても、分離板７０よりも
Ｂ方向下流側に位置する分離板７１によりシート状媒体
Ｐを定着ベルト２から分離することができる。

【００４０】さらに、分離板７１をかかる位置で定着ベ
ルト２に当接させることにより、分離板７０により定着
ベルト２から分離できなかったシート状媒体Ｐは、分離
板７０をすり抜け、通過した後、円弧状に移動する定着
ベルト２によって比較的長い距離を搬送されているた
め、分離板７１の当接位置においては、シート状媒体Ｐ
が定着ベルト２に巻き付く力は、定着ベルト２の曲率及
びシート状媒体のこしにより弱まっており、分離板７１
によって定着ベルト２から容易に分離される。

【００４１】分離板７１によって定着ベルト２から分離
されたシート状媒体Ｐはシート状媒体検知手段７２によ
り検知され、出口上ガイドの上面上に積載されるように
なっている。定着装置１はユニット化されており、画像
形成装置２０本体外部に引き出し可能に配設されてい
る。定着装置１が画像形成装置２０本体外部に引き出さ
れたときには出口上ガイドは画像形成装置２０本体外部
に露出するようになっている。

【００４２】シート状媒体検知手段７２は、シート状媒
体Ｐを検知すると、画像形成装置本体２０の外部に配設
されている周知の表示パネル等の表示手段により分離板
７１によりシート状媒体Ｐが分離された旨を表示する。
操作者は、その表示を見て定着装置１を画像形成装置２
０本体外部に引き出すと、分離板７１により分離され出
口上ガイド上に積載されたシート状媒体Ｐを目視し、そ
の存在を把握することができ、シート状媒体Ｐを取り出
すことができるようになっている。

【００４３】したがって、分離板７１により分離が行わ
れ、画像形成を行ったはずのシート状媒体が通常のルー
トを通って排紙トレイ上に排出されてこない場合であっ
ても、操作者は画像形成装置２０内や定着装置１内でジ
ャムが発生したと誤認することがなく、シート状媒体が
どこにあるかを容易に把握することができるとともに取
り出すことができ、使い勝手の良い定着装置、画像形成
装置を実現している。

【００４４】図３に示すように、分離板７０を定着ベル
ト２に当接させると、その当接圧により、符号７３で示
すように経時的に定着ベルト２の表面を傷つけ溝を形成
し、これに起因して定着画像にすじ等の影響が現れるこ
とがある。仮に分離板７１を分離板７０と同じ位置で定
着ベルト２に当接させると、定着ベルト２の劣化を促進
することとなり、定着画像に与える影響も大きくなる。

【００４５】そこで図４に示すように、分離板７１は、
定着ベルト２の幅方向すなわちＢ方向に垂直な図４にお
ける左右方向における、シート状媒体上に担持されるト
ナー像の存在可能領域である印字領域Ｅの外側であっ
て、分離板７０が定着ベルト２に当接する位置と異なる
位置である非画像領域Ｋにおいて定着ベルト２に当接す
るように配設されている。

【００４６】分離板７１は、定着ベルト２に対してギャ
ップＧをもって定着ベルト２の幅方向に延在する本体部
７１ａと、本体部７１ａの両端部に位置し定着ベルト２
に当接する当接部７１ｂとを有している。分離版７１を
このように配設することにより、分離板７１を配設する
ことに起因する、定着ベルト２の劣化促進や定着画像の
画質低下を防止している。なお、分離板７０も印字領域
Ｅ外で定着ベルト２に当接するように配設することがで
きる。この場合も、分離板７０と分離板７１とは、定着
ベルト２の幅方向における異なる位置で定着ベルト２に
当接するよう配設することが望ましい。

【００４７】本実施例は以上の構成により、操作者によ
る所定の操作により、画像形成装置２０の電源が投入さ
れ、又は待機状態から動作状態に移行すると、制御手段
の制御によって所定の設定温度となって立上りが完了
し、画像形成及び定着が可能な状態となる。操作者が画
像形成を開始する周知の操作を行うと、感光体ドラム２
５Ｃの方向Ａへの回転にともない、感光体ドラム２５Ｃ
は帯電装置２７Ｃより帯電され、露光光２９Ｃにより原
稿画像に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像が現
像装置２６Ｃにより現像され、感光体ドラム２５Ｃ上に
形成されたトナー像が転写装置２２上を矢印Ｂ方向に搬
送されるシート状媒体上に転写され、転写後に感光体ド
ラム２５Ｃ上に残留しているトナーがクリーニング装置
２８Ｃによって掻き取られて感光体ドラム２５Ｃがクリ
ーニングされ、次の帯電に供される。

【００４８】シアンのトナーが転写されたシート状媒体
は、転写装置２２により矢印Ｂ方向に搬送されつつ、作
像装置２１Ｃにおける上述の作像工程と同様の作像工程
を行う作像装置２１Ｙ、２１Ｍ、２１ＢＫにより順次そ
れぞれイエロー、マゼンタ、ブラックのトナー像を適宜
転写され、画像形成に必要なすべての色のトナー像を転
写された後、転写装置２２から定着装置１に受け渡さ
れ、上ガイド１２、下ガイド１５によって定着部１６に
案内される。

【００４９】シート状媒体は定着ベルト２の移動により
搬送されつつ、定着部１６においてトナー像を構成して
いるトナーが加熱加圧されシート状媒体上に溶融定着さ
れる。ヒータ６による加熱で、定着ベルト２が回転を開
始しても定着に支障が出るほどの温度低下を生じること
がなく、また連続定着が行われる場合であっても、定着
を中断して再加熱を行う必要が生じることもないととも
に、ホットオフセットが生じない程度に熱が供給され、
光沢度等に関しても良好な定着が行われる。

【００５０】かかる定着過程においては、通常、シート
状媒体は分離板７０により定着ベルト２から分離され
る。この場合、定着後のシート状媒体は出口上ガイド、
出口下ガイドにより案内され、排紙コロにより搬送され
て画像形成装置２０本体外の排紙トレイに排出される。
しかし何らかの理由で分離板７０をすり抜けたシート状
媒体は、分離板７１によって定着ベルト２から分離され
る。

【００５１】このときシート状媒体はシート状媒体検知
手段７２により検知され、出口上ガイドの上面上に積載
され、表示手段によりその旨を表示する。操作者は、そ
の表示を見て定着装置１を画像形成装置２０本体外部に
引き出し、出口上ガイド上のシート状媒体を取り出すこ
とができる。また、分離板７１は印字領域Ｅの外側で定
着ベルト２に当接しシート状媒体を分離するようになっ
ているので、分離板７１を配設することにより定着ベル
ト２の劣化促進や定着画像の画質低下を生じることはな
い。

【００５２】以上本発明を適用した定着装置及びこれを
有する画像形成装置について説明したが、加熱手段とし
てのヒータは加熱ローラに限らず定着ローラ、加圧ロー
ラに配設してもよい。ヒータを何れに配設しても、回転
部材たる定着ベルト２はヒータにより直接・間接に加熱
されるため、ヒータにより加熱されることに変わりはな
い。

【００５３】以上は本発明をベルト定着装置に適用した
場合を説明したが、本発明は、図５に示すような熱ロー
ラ対タイプの定着装置に適用することもできる。以下、
上述の例と同様の構成については同じ符号を付して詳し
い説明を省略し、異なる部分について主に説明する。こ
の定着装置１は、トナー像を定着されるシート状媒体を
加熱するとともに搬送するための回転部材としての定着
ローラである加熱ローラ５９と、この加熱ローラ５９に
圧接される加圧ローラ６０とを有している。サーミスタ
８は加熱ローラ５９に対して配設され、加熱ローラ５９
の内部にヒータ６が配設されている。

【００５４】加熱ローラ５９は、アルミニウム製の芯金
６５と、芯金６５の表面に形成された厚さ２ｍｍの弾性
層６６と、弾性層上に被覆された厚さ５０μｍの図示し
ないＰＦＡチューブとを有し、芯金６５の内部にヒータ
６が配設されている。加熱ローラ５９の軸上硬度はアス
カーＣ６７Ｈｓである。加熱ローラ５９の芯金６５はア
ルミニウム製に限らず、ステンレス製、炭素鋼製等であ
っても良い。この定着装置においては、画像形成装置２
０本体側から搬送されてくる、トナー像を担持したシー
ト状媒体Ｐを、加熱ローラ５９と加圧ローラ６０との間
に通し、加熱・加圧することでトナー像をシート状媒体
Ｐ上に溶融し定着する。

【００５５】分離板７０、７１は、ともに加熱ローラ５
９に対向して配設されている。分離板７０は、加熱ロー
ラ５９の回転方向であるＢ方向において定着部１６の下
流側近傍においてその先端が加熱ローラ５９に当接する
ように配設されている。分離板７１は、Ｂ方向において
分離板７０が加熱ローラ５９に当接した位置より下流側
において加熱ローラ５９に当接するように配設されてい
る。

【００５６】分離板７１が定着ベルト２に当接する位置
は、さらに詳しくは、Ｂ方向における定着部１６の中心
である点Ｈと、加熱ローラ５９の回転中心Ｉとを結ぶ直
線８２が、点Ｈよりも回転方向Ｂの下流側で加熱ローラ
５９の表面と交わる位置である点Ｆよりも、Ｂ方向の下
流側である。直線８２は、加圧ローラの回転中心Ｊとも
交わるようになっており、また定着部１６の両端を結ぶ
線分８３の垂直二等分線ということもできる。

【００５７】分離板７０、７１のシート状媒体の加熱ロ
ーラ５９からの分離に関する作用は、図２に沿って行っ
た上述の説明における定着ベルト２を加熱ローラ５９と
読み替えて説明することができるので、ここでの説明は
省略する。図５において符号８４は出口上ガイド、符号
８５は出口下ガイドを示している。

【００５８】分離板７１によって定着ベルト２から分離
されたシート状媒体Ｐはシート状媒体検知手段７２によ
り検知され、定着装置１に備えられた図示しない載置台
上に積載されるようになっている。定着装置１はユニッ
ト化されており、画像形成装置２０本体外部に引き出し
可能に配設されている。定着装置１が画像形成装置２０
本体外部に引き出されたときには載置台は画像形成装置
２０本体外部に露出するようになっている。

【００５９】シート状媒体検知手段７２は、シート状媒
体Ｐを検知すると、画像形成装置本体２０の外部に配設
されている周知の表示パネル等の表示手段により分離板
７１によりシート状媒体Ｐが分離された旨を表示する。
操作者は、その表示を見て定着装置１を画像形成装置２
０本体外部に引き出すと、分離板７１により分離され載
置台上に積載されたシート状媒体Ｐを目視し、その存在
を把握することができ、シート状媒体Ｐを取り出すこと
ができるようになっている。

【００６０】したがって、分離板７１により分離が行わ
れ、画像形成を行ったはずのシート状媒体が通常のルー
トを通って排紙トレイ上に排出されてこない場合であっ
ても、操作者は画像形成装置２０内や定着装置１内でジ
ャムが発生したと誤認することがなく、シート状媒体が
どこにあるかを容易に把握することができるとともに取
り出すことができ、使い勝手の良い定着装置、画像形成
装置を実現している。加熱ローラ５９の幅方向における
分離板７０、７１の当接位置は、図２に示した定着装置
１におけると同様であり、図３、４に沿って行った上述
の説明における定着ベルト２を加熱ローラ５９と読み替
えて説明することができるので、ここでの説明は省略す
る。

【００６１】以上は分離板７０、７１の配設位置を、定
着装置一般に備えられているクリーニング手段の配設位
置と関連付けることなく説明したが、本発明は、図６に
示すような、クリーニング手段を備えた定着装置におい
ては、次のようにして適用される。以下、図２に示した
上述の例と同様の構成については同じ符号を付して詳し
い説明を省略し、異なる部分について主に説明する。

【００６２】この定着装置１は、定着ベルト２をクリー
ニングするためのクリーニング手段としてのクリーニン
グ部材であるクリーニングローラ７８と、定着ローラ４
内に備えられた加熱手段としてのヒータ７５と、加圧ロ
ーラ５内に備えられた加熱手段としてのヒータ７と、加
圧ローラ５に対向して配置され加圧ローラ５の温度を検
知する温度検知手段としてのサーミスタ１８とを有して
いる。定着ローラ４と加熱ローラ３とは略鉛直方向に並
設されている。

【００６３】図６において、符号３１は加熱ローラ３の
芯金を示しており、符号３２は加圧ローラ５の芯金、符
号３３は加圧ローラ５の弾性体層を示しており、符号３
４は定着ローラ４の芯金、符号３５は定着ローラ４の弾
性体層を示しており、符号７６はテンションローラ、符
号７７はテンションローラ７６を定着ベルト２に向けて
付勢する押圧ばねを示している。それぞれの構成の詳細
については図２に沿って説明したと同様であるので、こ
こでの説明は省略する。

【００６４】図示を省略するが、ヒータ６、７、７５は
電圧印加手段としての電源に接続され、この電源により
電圧を印加されることで発熱する。電源とサーミスタ
８、１８とは制御手段を介して接続されている。サーミ
スタ８、１８によって検知された温度が制御手段に入力
され、制御手段において所定の設定温度と比較し、設定
温度より低いときには電源に電圧を印加しヒータ６、
７、７５を発熱させる。このようなフィードバック制御
により定着ベルト２その他加圧ローラ５等の温度は定着
に良好な設定温度に保たれる。

【００６５】分離板７１は、Ｂ方向においてクリーニン
グローラ７８が定着ベルト２に当接しクリーニングを行
う位置よりも上流側において定着ベルト２に当接するよ
うに配設されている。したがって、シート状媒体Ｐを分
離板７０により定着ベルト２から分離されなかった場合
においても、シート状媒体Ｐがクリーニングローラ７８
によって定着ベルト２に対し密着される前に分離板７１
によってシート状媒体Ｐを定着ベルト２から分離するの
で、分離が良好に行われる。特に、本実施例においては
分離板７０の当接部位よりも下流側の定着ベルト２は縦
方向に延在しており、シート状媒体Ｐは縦方向に搬送さ
れる過程において定着ベルト２に対する巻き付き力が弱
まるため、分離部材７１による分離作用が良好に働くよ
うになっている。

【００６６】分離板７１の当接位置は、ベルト定着装置
においては、クリーニングローラ７８が定着ベルト２に
当接する位置が、図２に示した場合において、定着ベル
ト２が定着ローラ４に巻きかけられた部分の、Ｂ方向に
おける中心である点Ｄよりも、Ｂ方向下流側である場合
には、点Ｄとクリーニングローラ７８の定着ベルト２に
対する当接位置との間とすることが望ましい。

【００６７】また、分離板７１の当接位置は、図５に示
したような熱ローラ対タイプの定着装置においては、ク
リーニングローラ７８が加熱ローラ５９に当接する位置
が、図５における点ＦよりもＢ方向の下流側である場合
には、点Ｆとクリーニングローラ７８の加熱ローラ５９
に対する当接位置との間とすることが望ましい。

【００６８】分離板７０、７１のシート状媒体Ｐの定着
ベルト２からの分離に関する作用、及び分離板７１によ
り分離されたシート状媒体Ｐの検知、積載、処理、その
他定着ベルト２の幅方向における分離板７０、７１の配
設態様等は、図２ないし４に沿って行った上述の説明と
同様であるから、ここでの説明は省略する。

【００６９】

【発明の効果】本発明は、加熱手段により加熱される回
転部材と、この回転部材に当接し同回転部材との対向位
置において同回転部材と同方向に回転する加圧部材と、
上記回転部材に対向して配設され、上記対向位置を通過
したシート状媒体を同回転部材から分離するための分離
部材とを有し、この分離部材は、上記回転部材の回転方
向において上記対向位置の下流側近傍に配設された第１
の分離部材と、上記回転方向において第１の分離部材よ
り下流側に配設された第２の分離部材とを有する定着装
置において、第２の分離部材がシート状媒体を上記回転
部材から分離する位置は、上記回転部材の回転方向にお
ける上記対向位置の中心と、同回転部材の回転中心とを
結ぶ直線が、上記中心よりも上記回転方向の下流側で同
回転部材の表面と交わる位置よりも、同回転方向の下流
側であるので、シート状媒体が第１の分離部材によって
回転部材に押え付けられ密着されていることによって第
２の分離部材の分離性能が低下することがなく、また第
１の分離部材により回転部材から分離できなかったシー
ト状媒体は、第１の分離部材をすり抜けた後、円弧状に
移動する回転部材によって比較的長い距離を搬送されて
いるため、第２の分離部材の当接位置においては、シー
ト状媒体が回転部材に巻き付く力が、回転部材の曲率及
びシート状媒体のこしにより弱まっており、第２の分離
部材によって回転部材から容易に分離されるから、第２
の分離部材によりシート状媒体を回転部材から分離する
性能を向上した定着装置を提供することができる。

【００７０】本発明は、加熱手段により加熱される回転
部材と、この回転部材を巻き掛けられた加熱ローラ及び
定着ローラと、上記回転部材に当接し上記定着ローラに
対向して配設され同回転部材との対向位置において同回
転部材の回転方向と同方向に回転する加圧部材と、上記
回転部材と上記定着ローラとに対向して配設され、上記
対向位置を通過したシート状媒体を同回転部材から分離
するための分離部材とを有する定着装置において、上記
分離部材は、上記回転部材の回転方向において上記対向
位置の下流側近傍に配設された第１の分離部材と、上記
回転方向において第１の分離部材より下流側に配設され
た第２の分離部材とを有し、第２の分離部材がシート状
媒体を上記回転部材から分離する位置は、上記回転部材
が上記定着ローラに巻き掛けられた部分の、上記回転部
材の回転方向における中心よりも、同回転方向における
下流側であるので、シート状媒体が第１の分離部材によ
って回転部材に押え付けられ密着されていることによっ
て第２の分離部材の分離性能が低下することがなく、ま
た第１の分離部材により回転部材から分離できなかった
シート状媒体は、第１の分離部材をすり抜けた後、円弧
状に移動する回転部材によって比較的長い距離を搬送さ
れているため、第２の分離部材の当接位置においては、
シート状媒体が回転部材に巻き付く力が、回転部材の曲
率及びシート状媒体のこしにより弱まっており、第２の
分離部材によって回転部材から容易に分離されるから、
第２の分離部材によりシート状媒体を回転部材から分離
する性能を向上した定着装置を提供することができる。

【００７１】本発明は、加熱手段により加熱される回転
部材と、この回転部材に当接し同回転部材との対向位置
において同回転部材の回転方向と同方向に回転する加圧
部材と、上記回転部材に当接し同回転部材をクリーニン
グするクリーニング部材と、上記回転部材に対向して配
設され、上記対向位置を通過したシート状媒体を同回転
部材から分離するための分離部材とを有し、この分離部
材は、上記回転部材の回転方向において上記対向位置の
下流側近傍に配設された第１の分離部材と、上記回転方
向において第１の分離部材より下流側に配設された第２
の分離部材とを有する定着装置において、第２の分離部
材がシート状媒体を上記回転部材から分離する位置は、
上記クリーニング部材が上記回転部材をクリーニングす
る位置よりも、上記回転方向における上流側であるの
で、シート状媒体を第１の分離部材により回転ベルトか
ら分離できなかった場合においても、シート状媒体がク
リーニング部材によって回転部材に対し密着される前に
第２の分離部材によってシート状媒体を回転部材から分
離するので、分離が良好に行われるから、第２の分離部
材によりシート状媒体を回転部材から分離する性能を向
上した定着装置を提供することができる。

【００７２】回転部材に当接し同回転部材をクリーニン
グするクリーニング部材を有し、第２の分離部材がシー
ト状媒体を回転部材から分離する位置が、クリーニング
部材が回転部材をクリーニングする位置よりも、回転方
向における上流側であることとすれば、シート状媒体を
第１の分離部材により回転ベルトから分離できなかった
場合においても、シート状媒体がクリーニング部材によ
って回転部材に対し密着される前に第２の分離部材によ
ってシート状媒体を回転部材から分離するので、分離が
良好に行われるから、第２の分離部材によりシート状媒
体を回転部材から分離する性能を向上した定着装置を提
供することができる。

【００７３】第１の分離部材と第２の分離部材のうち少
なくとも一方は、上記回転部材の幅方向における、非画
像領域に対応する領域に当接することによりシート状媒
体を同回転部材から分離することとすれば、２つめの分
離部材を設けたことによる回転部材の劣化の促進及び定
着画像への悪影響を防止することができる定着装置を提
供することができる。

【００７４】第２の分離部材によって回転部材から分離
されたシート状媒体を検知するシート状媒体検知手段を
有することとすれば、シート状媒体が第２の分離部材に
よって回転部材から分離されたことを知ることができ、
使い勝手が良く信頼性の高い定着装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した定着装置及びこれを有する画
像形成装置の概略を示す側面図である。

【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた定着装
置の側視図である。

【図３】分離部材が回転部材に与え得る影響を説明する
ための模式図である。

【図４】回転部材に対する分離部材の配設態様を示す正
面図である。

【図５】図１に示した画像形成装置に備えられた定着装
置の別の例の側視図である。

【図６】図１に示した画像形成装置に備えられた定着装
置のさらに別の例の側視図である。

【符号の説明】

１ 定着装置 ２ 回転部材としての定着ベルト ３ 加熱ローラ ４ 定着ローラ ５ 加圧部材 ６ 加熱手段 ７ 加熱手段 １６ 回転部材と加圧部材との対向位置 ５９ 回転部材としての加熱ローラ ６０ 加圧部材 ７０ 第１の分離部材 ７１ 第２の分離部材 ７２ シート状媒体検知手段 ７５ 加熱手段 ７８ クリーニング部材 ８３ 対向位置の中心Ｈと回転部材の回転中心Ｉとを
結ぶ直線 Ｂ 回転部材の回転方向 Ｃ 加圧部材の回転方向 Ｄ 回転部材２が定着ローラ４に巻きかけられた部分
の、回転部材２の回転方向Ｂにおける中心 Ｆ 直線８３が、中心Ｈよりも回転方向Ｂの下流側で
回転部材５９の表面と交わる位置 Ｈ 対向位置の中心 Ｉ 回転部材の回転中心 Ｋ 非画像領域 Ｓ シート状媒体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱手段により加熱される回転部材と、 この回転部材に当接し同回転部材との対向位置において
   同回転部材と同方向に回転する加圧部材と、 上記回転部材に対向して配設され、上記対向位置を通過
   したシート状媒体を同回転部材から分離するための分離
   部材とを有し、 この分離部材は、上記回転部材の回転方向において上記
   対向位置の下流側近傍に配設された第１の分離部材と、
   上記回転方向において第１の分離部材より下流側に配設
   された第２の分離部材とを有する定着装置において、 第２の分離部材がシート状媒体を上記回転部材から分離
   する位置は、上記回転部材の回転方向における上記対向
   位置の中心と、同回転部材の回転中心とを結ぶ直線が、
   上記中心よりも上記回転方向の下流側で同回転部材の表
   面と交わる位置よりも、同回転方向の下流側であること
   を特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】加熱手段により加熱される回転部材と、 この回転部材を巻き掛けられた加熱ローラ及び定着ロー
   ラと、 上記回転部材に当接し上記定着ローラに対向して配設さ
   れ同回転部材との対向位置において同回転部材の回転方
   向と同方向に回転する加圧部材と、 上記回転部材と上記定着ローラとに対向して配設され、
   上記対向位置を通過したシート状媒体を同回転部材から
   分離するための分離部材とを有する定着装置において、 上記分離部材は、上記回転部材の回転方向において上記
   対向位置の下流側近傍に配設された第１の分離部材と、
   上記回転方向において第１の分離部材より下流側に配設
   された第２の分離部材とを有し、 第２の分離部材がシート状媒体を上記回転部材から分離
   する位置は、上記回転部材が上記定着ローラに巻き掛け
   られた部分の、上記回転部材の回転方向における中心よ
   りも、同回転方向における下流側であることを特徴とす
   る定着装置。
3. 【請求項３】加熱手段により加熱される回転部材と、 この回転部材に当接し同回転部材との対向位置において
   同回転部材の回転方向と同方向に回転する加圧部材と、 上記回転部材に当接し同回転部材をクリーニングするク
   リーニング部材と、 上記回転部材に対向して配設され、上記対向位置を通過
   したシート状媒体を同回転部材から分離するための分離
   部材とを有し、 この分離部材は、上記回転部材の回転方向において上記
   対向位置の下流側近傍に配設された第１の分離部材と、
   上記回転方向において第１の分離部材より下流側に配設
   された第２の分離部材とを有する定着装置において、 第２の分離部材がシート状媒体を上記回転部材から分離
   する位置は、上記クリーニング部材が上記回転部材をク
   リーニングする位置よりも、上記回転方向における上流
   側であることを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】請求項１又は２記載の定着装置において、 上記回転部材に当接し同回転部材をクリーニングするク
   リーニング部材を有し、 第２の分離部材がシート状媒体を上記回転部材から分離
   する位置は、上記クリーニング部材が上記回転部材をク
   リーニングする位置よりも、上記回転方向における上流
   側であることを特徴とする定着装置。
5. 【請求項５】請求項１ないし４の何れか１つに記載の定
   着装置において、第１の分離部材と第２の分離部材のう
   ち少なくとも一方は、上記回転部材の幅方向における、
   非画像領域に対応する領域に当接することによりシート
   状媒体を同回転部材から分離することを特徴とする定着
   装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし３の何れか１つに記載の定
   着装置において、第２の分離部材によって上記回転部材
   から分離されたシート状媒体を検知するシート状媒体検
   知手段を有することを特徴とする定着装置。