JP2007248860A

JP2007248860A - 定着装置及びその定着装置を有する画像形成装置

Info

Publication number: JP2007248860A
Application number: JP2006072893A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Tomita; 邦彦富田; Hiroyuki Kunii; 博之国井; Koji Kami; 浩二上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】芯軸上に弾性体層が積層された定着ローラと、該定着ローラに圧接した加圧ローラと、定着ローラに圧接すると共に、該定着ローラよりも小径な分離ローラとを具備し、トナー像を担持した記録媒体を、そのトナー像が、加熱された定着ローラに接する向きにして、定着ローラと加圧ローラとの間を通過させ、次いで該記録媒体を、定着ローラと分離ローラの間を通過させることにより、該記録媒体を定着ローラの表面から分離する定着装置において、記録媒体を定着ローラ表面から一層確実に分離できるようにする。
【解決手段】分離ローラ１４の表面線速度が定着ローラ１２の表面線速度よりも遅くなるように、該分離ローラ１４と定着ローラ１２をそれぞれ回転駆動し、該分離ローラ１４の表面粗さをＲｚで２乃至３０μｍとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、加熱された定着部材と、該定着部材に圧接した加圧部材との間に、トナー像を担持した記録媒体を、そのトナー像が定着部材に接する向きにして通過させ、該トナー像を記録媒体に定着する定着装置と、その定着装置を有する画像形成装置に関するものである。

電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはその複合機などとして構成される画像形成装置に、上記形式の定着装置を採用することは従来より周知である。かかる定着装置の定着部材は、回転駆動される定着ローラ又は複数の支持部材に巻き掛けられて走行駆動される定着ベルトとして構成される。

このような画像形成装置に対しても、省エネルギー化の要求が高まっており、かかる要求を満足させるべく、融点の低いトナーが採用されつつある。ところが、低融点のトナーを用いると、定着装置の定着部材と加圧部材を出た記録媒体が定着部材の表面に巻き付きやすくなる。

そこで、定着部材の表面に分離ローラを圧接させ、定着部材と加圧部材を通った記録媒体を、定着部材と分離ローラの間を通過させて、該記録媒体を定着部材の表面から分離する定着装置が提案されている（特許文献１参照）。この形式の定着装置によると、記録媒体を比較的良好に定着部材の表面から分離させることができるのであるが、特に融点の低いトナーを用いた場合には、そのトナーを溶融させた時のべたつきが強くなるため、記録媒体を確実に定着部材の表面から分離させることは困難である。

特開２００２−２６８４１７号公報

本発明の目的は、定着部材と加圧部材の間を通過した記録媒体を従来よりも一層確実に定着部材の表面から分離することのできる定着装置と、該定着装置を有する画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、芯軸上に弾性体層が積層された定着ローラより成る定着部材と、該定着ローラに圧接した加圧部材と、該定着ローラに圧接すると共に、該定着ローラよりも小径な分離ローラとを具備し、トナー像を担持した記録媒体を、そのトナー像が、加熱された定着ローラに接する向きにして、該定着ローラと前記加圧部材との間を通過させ、次いで該記録媒体を、前記定着ローラと前記分離ローラの間を通過させることにより、該記録媒体を定着ローラの表面から分離する定着装置において、前記分離ローラの表面線速度が前記定着ローラの表面線速度よりも遅くなるように、該分離ローラと定着ローラをそれぞれ回転駆動し、該分離ローラの表面粗さをＲｚで２乃至３０μｍとしたことを特徴とする定着装置を提案する（請求項１）。

また、上記請求項１に記載の定着装置において、前記分離ローラの直径が１６ｍｍ以上であると有利である（請求項２）。

さらに、上記請求項１又は２に記載の定着装置において、前記定着ローラの弾性体層の厚さが０．１乃至１．５ｍｍであると有利である（請求項３）。

また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置において、前記定着ローラの弾性体層上に５乃至５０μｍの厚さのＰＦＡ層が積層されていると有利である（請求項４）。

さらに、本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも２つの支持部材に巻き掛けられて走行駆動される定着ベルトより成る定着部材と、該定着ベルトに圧接した加圧部材と、前記複数の支持部材のうちの１つの支持部材に前記定着ベルトを介して圧接した分離ローラとを具備し、該分離ローラが定着ベルトを介して圧接した支持部材は、芯部材と、該芯部材上に積層された弾性体層とを有していて、トナー像を担持した記録媒体を、そのトナー像が、加熱された定着ベルトに接する向きにして、該定着ベルトと前記加圧部材との間を通過させ、次いで該記録媒体を、前記定着ベルトと前記分離ローラとの間を通過させることにより、該記録媒体を定着ベルトの表面から分離する定着装置において、前記分離ローラの半径は、該分離ローラが定着ベルトを介して圧接した支持部材部分の曲率半径よりも小さく設定されていると共に、前記分離ローラの表面線速度が前記定着ベルトの表面線速度よりも遅くなるように、該分離ローラと定着ベルトをそれぞれ駆動し、該分離ローラの表面粗さをＲｚで２乃至３０μｍとしたことを特徴とする定着装置を提案する（請求項５）。

また、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置において、前記分離ローラは、表面にＰＦＡ層を形成したハードローラであると有利である（請求項６）。

さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置において、前記分離ローラの表面線速度が、前記定着部材の表面線速度の９９．９９９９乃至９９．９％に設定されていると有利である（請求項７）。

また、本発明は、上記目的を達成するため、記録媒体にトナー像を形成する作像手段と、請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置とを具備する画像形成装置を提案する（請求項８）。

本発明によれば、記録媒体を定着部材の表面から分離する分離機能を高めることができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明する。

図１は画像形成装置の一例を示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、記録媒体にトナー像を形成する作像手段１と、そのトナー像を記録媒体に定着する定着装置２とを有している。先ず作像手段１の概略を明らかにする。

図１に示した作像手段１は、ドラム状の感光体として構成された第１乃至第４の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを有し、その各像担持体上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。第１乃至第４の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して転写ベルト４が配置され、この転写ベルト４は、駆動ローラ５と従動ローラ６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される。

第１乃至第４の各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にトナー像を形成する構成と、その作用は実質的に全て同一であるため、第１の像担持体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ７によって像担持体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、レーザ書き込みユニット８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射される。これによって像担持体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。

一方、図示していない給紙部から、例えば転写紙又は樹脂シートや樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが給送され、その記録媒体Ｐが、矢印Ｂで示すように、像担持体３Ｙと転写ベルト４の間に送り込まれ、転写ベルト４に担持されて搬送される。転写ベルト４を挟んで、像担持体３Ｙにほぼ対向する位置には転写ローラ１０が配置され、その転写ローラ１０に対し、像担持体３Ｙ上のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙ上のイエロートナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。記録媒体Ｐに転写されず、像担持体３Ｙ上に残された転写残トナーは、クリーニング装置１１によって除去される。

上述したところと全く同様にして、第２乃至第４の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された記録媒体Ｐ上に順次重ねて転写される。

上述のようにして４色の未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐは、矢印Ｃで示すように定着装置２に送り込まれ、このとき圧力と熱の作用によってトナー像が記録媒体Ｐ上に定着される。定着装置２を通過した記録媒体は、矢印Ｄ方向に搬送されて図示していない排紙トレイ上に排出される。

図２は定着装置２の拡大断面図であり、ここに示した定着装置２は、定着ローラ１２より成る定着部材と、その定着ローラ１２に圧接した加圧部材の一例である加圧ローラ１３と、定着ローラ１２に圧接すると共に、該定着ローラ１２よりも小径な分離ローラ１４とを有している。定着ローラ１２は、例えば金属などの高剛性材料より成る円筒状の芯軸１５と、その芯軸１５上に積層されたゴムなどから成る弾性体層１６とから構成されている。また、図に一例として示した加圧ローラ１３は金属などの剛体により構成されているが、その表面に弾性体層を積層することもできる。さらに、分離ローラ１４も金属などの高剛性材料により構成され、かかる分離ローラ１４が定着ローラ１２に圧接することにより、分離ローラ１４は定着ローラ１２の弾性体層１６を弾性変形させて、該弾性体層１６に食い込むことができる。

定着ローラ１２と加圧ローラ１３は互いに反対方向に回転駆動され、図示した例では定着ローラ１２が図２における時計方向に回転し、加圧ローラ１３は図２における反時計方向に回転する。また、分離ローラ１４も図２における反時計方向に回転駆動され、定着ローラ１２と分離ローラ１４は互いに反対方向に回転駆動する。

定着ローラ１２の内部には、ヒータ１７が配置され、そのヒータ１７によって定着ローラ１２が加熱され、該ローラ１２がトナー像の定着に適した温度に保たれる。加圧ローラ１３の内部にヒータを設けることもできる。

前述の如く、未定着トナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐは、矢印Ｃで示す如く定着装置２に搬送され、そのトナー像Ｔが、加熱された定着ローラ１２の表面に接する向きにして、互いに反対方向に回転する定着ローラ１２と加圧ローラ１３との間を通過する。このとき、トナー像Ｔに圧力が加えられると共に、定着ローラ１２から熱を与えられる。次いでその記録媒体Ｐは、定着ローラ１２と分離ローラ１４の間を通過することにより、該記録媒体Ｐが定着ローラ１２の表面から分離される。

ここで、本例の定着装置２においては、記録媒体Ｐを定着ローラ１２の表面から分離する分離機能を高めるべく、次の構成が採用されている。

先ず、前述のように、分離ローラ１４の外径が定着ローラ１２の外径よりも小さく設定されていると共に、分離ローラ１４の表面線速度が、定着ローラ１２の表面線速度よりも極くわずかに遅くなるように、分離ローラ１４と定着ローラ１２がそれぞれ回転駆動される。定着ローラ１２は図示していない駆動装置により回転駆動されるが、分離ローラ１４も定着ローラ１２の回転に連れ回りするのではなく、図示していない駆動装置によって回転駆動され、その表面線速度が、定着ローラ１２の表面線速度よりもわずかに遅く設定されているのである。好ましくは、分離ローラ１４の表面線速度は、定着ローラ１２の表面線速度の９９．９９９９乃至９９．９％に設定される。

さらに、本例の定着装置２においては、分離ローラ１４の表面粗さがＲｚで２乃至３０μｍに設定されている。

上述の分離ローラ１４と定着ローラ１２の間を搬送される記録媒体Ｐは、トナー像Ｔが形成された側の表面が定着ローラ１２の周面に接触し、その反対の裏面が分離ローラ１４の周面に接触する。そして、該記録媒体Ｐの表面は定着ローラ１２により送り力を受け、記録媒体Ｐの裏面は分離ローラ１４により送り力を受ける。このとき、定着ローラ１２の表面線速度よりも分離ローラ１４の表面線速度の方が遅いので、記録媒体Ｐは、分離ローラ１４から制動作用を受けることになる。このため、分離ローラ１４と定着ローラ１２の間を出た記録媒体Ｐは、強制的に定着ローラ１２の表面から離れる向きに向かわされ、定着ローラ１２の表面から離れることができる。

しかも、分離ローラ１４の表面粗さがＲｚで２乃至３０μｍに設定されているので、分離ローラ１４と定着ローラ１２の間の記録媒体Ｐを円滑に搬送しながら、これらのローラ１２，１４の間を出た記録媒体Ｐを確実に定着ローラ１２の表面から分離することができる。分離ローラ１４の表面粗さがＲｚで２μｍよりも小さいと、分離ローラ１４の表面が円滑になりすぎて、その表面に記録媒体Ｐが強く密着することになるため、定着ローラ１２と分離ローラ１４の間を送られる記録媒体Ｐがスティックスリップを起こし、円滑に記録媒体Ｐを搬送できなくなるおそれがある。逆に、分離ローラ１４の表面粗さが、Ｒｚで３０μｍよりも大きいと、定着ローラ１２と分離ローラ１４との間の記録媒体Ｐが、分離ローラ１４に対してスリップするので、記録媒体Ｐに対して、前述の制動（ブレーキ）作用を確実に与えることができず、定着ローラ１２に対する記録媒体Ｐの分離機能が低下する。

また、分離ローラ１４の直径が小さいほど、定着ローラ１２に対する記録媒体Ｐの分離機能を高めることができ、このため本例の定着装置においては、分離ローラ１４の直径が定着ローラ１２の直径よりも小さく設定されている。しかも、分離ローラ１４の直径が小さいと、定着ローラ１２から分離ローラ１４に奪われる熱量を少なく留めることのできる効果も得られる。ところが、分離ローラ１４の直径が小さくなりすぎると、記録媒体Ｐと分離ローラ１４との接触面積が小さくなり、分離ローラ１４が記録媒体Ｐに対して圧接する単位面積当りの荷重が過度に大きくなり、記録媒体Ｐが、その裏面側に大きくカールしてしまうおそれがある。記録媒体Ｐが、分離ローラ１４によって、アイロンをかけられた状態に、分離ローラ１４の周面に沿って変形してしまうのである。そこで、分離ローラ１４の直径を、１６ｍｍ以上、好ましくは１８乃至３０ｍｍ、より好ましくは２０乃至２５ｍｍに設定することにより、記録媒体Ｐがカールする不具合を防止することができる。

また、定着ローラ１２の弾性体層１６の厚さは、０．１乃至１．５ｍｍであることが好ましい。弾性体層１６の厚さが０．１ｍｍよりも薄いと、分離ローラ１４が弾性体層１６に食い込む量が少なくなりすぎて、定着ローラ１２に対する記録媒体Ｐの分離機能が低下する。逆に弾性体層１６の厚さが１．５ｍｍよりも厚いと、ヒータ１７の熱が定着ローラ１２の表面に伝わり難くなり、定着装置の立ち上げ時間が長くなる不具合を免れない。

上述した構成を採用することにより、特に融点の低いトナーを用いたときも、記録媒体Ｐを定着ローラ１２の表面から効率よく分離することが可能となる。

また、定着ローラ１２の弾性体層１６の上に５乃至５０μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシテトラフルオロエチレン共重合体）のチューブを被せるか、同ＰＦＡのコート層を形成することにより、定着ローラ１２の耐久性を高めることができる。定着ローラ１２の弾性体層１６上に厚さが５乃至５０μｍ、好ましくは１０乃至３０μｍのＰＦＡ層を積層することにより定着ローラ１２の耐久性を高めることができるのである。

さらに、分離ローラ１４が、表面にＰＦＡ層を形成したハードローラより成ることが特に好ましい。このようにＰＦＡ層を形成することにより、分離ローラ表面の離型性を高めることができるので、その表面にトナーが付着して分離ローラ１４の表面が汚れることを防止することができる。

また、前述のように、分離ローラ１４の表面線速度は、定着ローラ１２の表面線速度の９９．９９９９乃至９９．９％であることが好ましい。線速度の差がこれよりも大きいと加圧ローラ１３と分離ローラ１４との間で記録媒体Ｐがたるんでしまい、逆にこの差よりも小さいと記録媒体の分離機能が低下する。分離ローラ１４の表面線速度が、定着ローラ１２の表面線速度の９９．９９９乃至９９．９９％であることが特に好ましい。

次に本発明者の行った実験結果を紹介する。
（実験１）
定着ローラの直径４０ｍｍ
定着ローラの弾性体層の厚さ０．５ｍｍ
定着ローラのＰＦＡ層の厚さ３０μｍ
分離ローラの直径１８ｍｍ
分離ローラの表層ＰＦＡ２０μｍ
分離ローラの表面線速度定着ローラの表面線速度の９９．９９５％
記録媒体上のトナー付着量１．２ｍｇｒ／ｃｍ^２
定着ローラの表面線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ
定着ローラの表面温度１６０℃

上記構成の定着装置により、トナー像の定着を行ったところ、記録媒体がカールしたり、当該記録媒体が定着ローラに巻き付くことなく、該記録媒体を安定して定着ローラから分離することができた。定着ローラと分離ローラの表面線速度を同一にした比較実験では、記録媒体が定着ローラにやや巻き付き気味となった。

（実験２）
定着ローラの直径４０ｍｍ
定着ローラの弾性体層の厚さ０．８ｍｍ
定着ローラのＰＦＡ層の厚さ３０μｍ
分離ローラの直径２０ｍｍ
分離ローラの表層ＰＦＡ２０μｍ
分離ローラの表面線速度定着ローラの表面線速度の９９．９９％
記録媒体上のトナー付着量１．２ｍｇｒ／ｃｍ^２
定着ローラの表面線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ
定着ローラの表面温度１６０℃

上記構成の定着装置により、トナー像の定着を行ったところ、記録媒体がカールしたり、当該記録媒体が定着ローラに巻き付くことなく、該記録媒体を安定して定着ローラから分離することができた。定着ローラと分離ローラの表面線速度を同一にした比較実験では、記録媒体が定着ローラに完全に巻き付いた。

（実験３）
定着ローラの直径４０ｍｍ
定着ローラの弾性体層の厚さ０．５ｍｍ
定着ローラのＰＦＡ層の厚さ３０μｍ
分離ローラの直径２５ｍｍ
分離ローラの表層ＰＦＡ２０μｍ
分離ローラの表面線速度定着ローラの表面線速度の９９．９９５％
記録媒体上のトナー付着量１．２ｍｇｒ／ｃｍ^２
定着ローラの表面線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ
定着ローラの表面温度１６０℃

（実験４）
定着ローラの直径３０ｍｍ
定着ローラの弾性体層の厚さ０．５ｍｍ
定着ローラのＰＦＡ層の厚さ３０μｍ
分離ローラの直径１６ｍｍ
分離ローラの表層ＰＦＡ２０μｍ
分離ローラの表面線速度定着ローラの表面線速度の９９．９９９％
記録媒体上のトナー付着量１．２ｍｇｒ／ｃｍ^２
定着ローラの表面線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ
定着ローラの表面温度１８０℃

（実験５）
定着ローラの直径２５０ｍｍ
定着ローラの弾性体層の厚さ０．５ｍｍ
定着ローラのＰＦＡ層の厚さ３０μｍ
分離ローラの直径１８ｍｍ
分離ローラの表層ＰＦＡ２０μｍ
分離ローラの表面線速度定着ローラの表面線速度の９９．９９５％
記録媒体上のトナー付着量１．２ｍｇｒ／ｃｍ^２
定着ローラの表面線速度３００ｍｍ／ｓｅｃ
定着ローラの表面温度２００℃

図３に示した定着装置は、無端ベルトより成る定着ベルト１２Ａとして構成された定着部材と、この定着ベルト１２Ａに圧接した加圧部材の一例である加圧ローラ１３Ａと、同じく定着ベルト１２Ａに圧接した分離ローラ１４Ａとを有している。定着ベルト１２Ａは、少なくとも２つの支持部材（図の例では２本の支持ローラ１８Ａ，１９Ａ）に巻き掛けられ、一方の支持ローラ１８Ａが矢印方向に回転駆動されることによって、定着ベルト１２Ａは矢印Ｅ方向に走行駆動され、これによって他の支持ローラ１９Ａが矢印方向に回転駆動される。また、分離ローラ１４Ａと加圧ローラ１３Ａは図３における反時計方向に回転駆動される。さらに分離ローラ１４Ａは、複数の支持部材のうちの１つの支持部材（この例では支持ローラ１８Ａ）に定着ベルト１２Ａを介して圧接し、加圧ローラ１３Ａも、定着ベルト１２Ａを介して、同じ支持ローラ１８Ａに圧接している。分離ローラ１４Ａが定着ベルト１２Ａを介して圧接した支持ローラ１８Ａは、金属などの高剛性材料より成る円筒状の芯部材１５Ａと、その芯部材１５Ａ上に積層された弾性体層１６Ａとから構成され、他の支持ローラ１９Ａと、加圧ローラ１３Ａと、分離ローラ１４Ａは金属などの高剛性材料により構成されている。これにより、分離ローラ１４Ａが定着ベルト１２Ａを介して支持ローラ１８Ａの弾性体層１６Ａに食い込むことができる。また、他方の支持ローら１９Ａの内部にはヒータ１７Ａが設けられ、そのヒータ１７Ａからの熱が支持ローラ１９Ａを介して定着ベルト１２Ａに伝えられ、該定着ベルト１２Ａがトナー像の定着に適した温度に保たれる。

トナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐは、矢印Ｃで示すように定着装置に送り込まれ、そのトナー像Ｔが、加熱された定着ベルト１２Ａに接する向きにして、該定着ベルト１２Ａと加圧ローラ１３Ａとの間を通過する。このときトナーが加圧されると共に、加熱される。次いで、記録媒体Ｐは、定着ベルト１２Ａと分離ローラ１４Ａとの間を通過することにより記録媒体Ｐが定着ベルト１２Ａの表面から分離される。このようにして、記録媒体Ｐ上のトナー像が定着されるのである。

この例の定着装置においても、分離ローラ１４Ａの半径が支持ローラ１８Ａの半径よりも小さく設定され、しかも、分離ローラ１４Ａの表面線速度が定着ベルト１２Ａの表面線速度よりも遅くなるように、分離ローラ１４Ａと定着ベルト１２Ａがそれぞれ駆動される。分離ローラ１４Ａは、定着ベルト１２Ａの回転に連れ回りして回転するのではなく、図示していない駆動装置によって、定着ベルト１２Ａとの当接部において、その定着ベルト１２Ａの移動方向と同じ方向に移動する向きに回転駆動されるのである。さらに、分離ローラ１４Ａの表面粗さは、Ｒｚで２乃至３０μｍに設定されている。

かかる構成により、図２に示した定着装置の場合と同様に、定着ベルト１２Ａと加圧ローラ１３Ａとの間を通過した記録媒体Ｐを、確実に定着ベルト１２Ａの表面から分離させることができる。

図４に示した定着装置においては、分離ローラ１４Ａが定着ベルト１２Ａを介して圧接した支持部材は、支持ローラではなく、静止した支持部材１８Ｂとして構成されている。この支持部材１８Ｂは、金属などの高剛性材料より成る芯部材１５Ｂと、その芯部材１５Ｂ上に積層された弾性体層１６Ｂとを有し、分離ローラ１４Ａは高剛性材料によって構成されている。このため、定着ベルト１２Ａを介して、支持部材１８Ｂに圧接した分離ローラ１４Ａは、その支持部材１８Ｂの弾性体層１６Ｂに食い込むことができる。加圧ローラ１３Ａも、定着ベルト１２Ａを介して、支持部材１８Ｂの弾性体層１６Ｂに圧接している。また、本例の分離ローラ１４Ａの半径も、その分離ローラ１４Ａが定着ベルト１２Ａを介して圧接した支持部材１８Ｂの部分の曲率半径よりも小さく設定されている。図４に示した定着装置の他の構成は、図３に示した定着装置と変りはない。従って、この場合も、定着ベルト１２Ａと加圧ローラ１３Ａとの間を通った記録媒体Ｐが、定着ベルト１２Ａと分離ローラ１４Ａの間を通過することにより、該記録媒体Ｐは効果的に定着ベルト１２Ａの表面から分離される。

図５に示した定着装置は、支持ローラ１８Ｃ，１９Ｃより成る複数の支持部材に巻き掛けられて矢印Ｅ方向に走行駆動される定着ベルト１２Ｃと、その定着ベルト１２Ｃに圧接した加圧ローラ１３Ｃとを有し、分離ローラ１４Ｃは、定着ベルト１２Ｃを介して一方の支持ローラ１８Ｃに圧接している。この支持ローラ１８Ｃは、金属などの高剛性材料より成る芯部材１５Ｃと、その芯部材１５Ｃ上に積層された弾性体層１６Ｃとを有している。また定着ベルト１２Ｃを介して、この支持ローラ１８Ｃの弾性体層１６Ｃに圧接した分離ローラ１４Ｃは金属などの高剛性材料により構成されている。このため、分離ローラ１４Ｃは、定着ベルト１２Ｃを介して支持ローラ１８Ｃの弾性体層１６Ｃに食い込むことができる。加圧ローラ１３Ｃは図５における反時計方向に回転しながら定着ベルト１２Ｃに圧接する。また、定着ベルト１２Ｃを介して加圧ローラ１３Ｃが圧接した支持ローラ１９Ｃの内部にヒータ１７Ｃが配置され、これによって定着ベルト１２Ｃがトナー像の定着に適した温度に保たれる。分離ローラ１４Ｃは、定着ベルト１２Ｃとの当接部において、その定着ベルト１２Ｃの移動方向と同じ方向に移動する向きに回転する。

トナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐは、矢印Ｃで示すように、定着ベルト１２Ｃと加圧ローラ１３Ｃとの間を通過し、このとき定着ベルト１２Ｃの熱によってトナーが加熱される。定着ベルト１２Ｃと加圧ローラ１３Ｃとの間を通過した記録媒体Ｐは、定着ベルト１２Ｃの表面に密着したまま、その定着ベルト１２Ｃと分離ローラ１４Ｃとの間を通過し、これによって記録媒体Ｐが定着ベルト１２Ｃの表面から分離される。このようにして、トナー像Ｔが記録媒体Ｐ上に定着される。

図５に示した定着装置においても、分離ローラ１４Ｃの半径は、その分離ローラ１４Ｃが定着ベルト１２Ｃを介して圧接した支持ローラ１８Ｃの半径よりも小さく設定され、分離ローラ１４Ｃの表面線速度が定着ベルト１２Ｃの表面線速度よりも遅くなるように、分離ローラ１４Ｃと定着ベルト１２Ｃがそれぞれ駆動され、しかも分離ローラ１４Ｃの表面粗さがＲｚで２乃至３０μｍに設定されている。これにより、先に示した定着装置の場合と同様に、記録媒体Ｐを確実に定着ベルト１２Ｃから剥離させることができる。

上述したところから判るように、図３乃至図５に示したいずれの定着装置においても、分離ローラ１４Ａ，１４Ｃの半径は、その分離ローラが定着ベルト１２Ａ，１２Ｃを介して圧接した支持部材の部分の曲率半径よりも小さく設定されている。しかも、分離ローラ１４Ａ，１４Ｃが、表面にＰＦＡ層を形成したハードローラであることがより好ましく、さらに分離ローラ１４Ａ，１４Ｃの表面線速度が、定着ベルト１２Ａ，１２ｃよりなる定着部材の表面線速度の９９．９９９乃至９９．９％、好ましくは９９．９９９乃至９９．９９％に設定されていることも、図２に示した定着装置の場合と変わりはない。

画像形成装置の一例を示す概略図である。定着装置の拡大断面図である。定着装置の他の例を示す断面図である。定着装置のさらに他の例を示す断面図である。定着装置のさらに別の例を示す断面図である。

符号の説明

１作像手段
２定着装置
１２定着ローラ
１４，１４Ａ，１４Ｃ分離ローラ
１５芯軸
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ芯部材
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ弾性体層

Claims

芯軸上に弾性体層が積層された定着ローラより成る定着部材と、該定着ローラに圧接した加圧部材と、該定着ローラに圧接すると共に、該定着ローラよりも小径な分離ローラとを具備し、トナー像を担持した記録媒体を、そのトナー像が、加熱された定着ローラに接する向きにして、該定着ローラと前記加圧部材との間を通過させ、次いで該記録媒体を、前記定着ローラと前記分離ローラの間を通過させることにより、該記録媒体を定着ローラの表面から分離する定着装置において、
前記分離ローラの表面線速度が前記定着ローラの表面線速度よりも遅くなるように、該分離ローラと定着ローラをそれぞれ回転駆動し、該分離ローラの表面粗さをＲｚで２乃至３０μｍとしたことを特徴とする定着装置。
前記分離ローラの直径が１６ｍｍ以上である請求項１に記載の定着装置。
前記定着ローラの弾性体層の厚さが０．１乃至１．５ｍｍである請求項１又は２に記載の定着装置。
前記定着ローラの弾性体層上に５乃至５０μｍの厚さのＰＦＡ層が積層されている請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
少なくとも２つの支持部材に巻き掛けられて走行駆動される定着ベルトより成る定着部材と、該定着ベルトに圧接した加圧部材と、前記複数の支持部材のうちの１つの支持部材に前記定着ベルトを介して圧接した分離ローラとを具備し、該分離ローラが定着ベルトを介して圧接した支持部材は、芯部材と、該芯部材上に積層された弾性体層とを有していて、トナー像を担持した記録媒体を、そのトナー像が、加熱された定着ベルトに接する向きにして、該定着ベルトと前記加圧部材との間を通過させ、次いで該記録媒体を、前記定着ベルトと前記分離ローラとの間を通過させることにより、該記録媒体を定着ベルトの表面から分離する定着装置において、
前記分離ローラの半径は、該分離ローラが定着ベルトを介して圧接した支持部材部分の曲率半径よりも小さく設定されていると共に、前記分離ローラの表面線速度が前記定着ベルトの表面線速度よりも遅くなるように、該分離ローラと定着ベルトをそれぞれ駆動し、該分離ローラの表面粗さをＲｚで２乃至３０μｍとしたことを特徴とする定着装置。
前記分離ローラは、表面にＰＦＡ層を形成したハードローラである請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置。
前記分離ローラの表面線速度が、前記定着部材の表面線速度の９９．９９９９乃至９９．９％に設定されている請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置。
記録媒体にトナー像を形成する作像手段と、請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置とを具備する画像形成装置。