JP2011064713A - 分離装置および該分離装置を備えた定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材のニップ出口での分離性能の向上を図る。
【解決手段】定着ベルト２１と加圧ローラ２４間に未定着画像を担持した記録材Ｐを通過させて未定着画像を記録材Ｐに定着させる定着装置２０における定着後の記録材Ｐを定着ベルト２１から分離させる分離装置３０であって、ニップ部から排出される記録材Ｐを、定着ベルト２１から分離するための分離板３１と、ニップ部から排出される記録材Ｐを、定着ベルト２１から分離する方向に空気を吐出するノズル３５および該ノズル３５に空気を供給する管路３６とを有するエアー供給部３３と、定着ベルト２１と非通紙部で接触して、分離板３１およびエアー供給部３３と、定着ベルト２１とのギャップを保持するギャップ位置決め部３２とを備える。
【選択図】図９

Description

本発明は、分離装置および該分離装置を備えた定着装置および画像形成装置に関する。さらに詳述すると、記録材の分離性能の向上に好適な分離装置および該分離装置を備えた定着装置および画像形成装置に関する。

複写機等の電子写真式画像形成装置においては、像担持体上に形成した静電潜像を現像装置で現像し、そのトナー像を記録材（以下、用紙ともいう）上に転写し、定着装置によって定着して画像形成を行っている。

従来、定着装置として様々な方式のものが提案されており、例えば、内部にヒータを備えた定着ローラの外周に加圧ローラを圧接させ、その状態で両ローラのニップ部に未定着トナー像を担持した記録材を通過させ、それによって該トナー像を加熱・加圧して定着させるヒートローラ方式や、無端状の定着ベルトを熱ローラ及び定着ローラで張架し、定着ベルトの外表面から加圧ローラを定着ローラへ押圧させたベルト定着方式等が知られている。

このような定着装置においては、記録材に担持された未定着トナーが定着部材と加圧部材とにより形成されるニップ部を通過するときにニップ部内で溶融されるため、溶融トナーが粘着剤として作用し、ニップ部を排出された記録材が定着部材の表面から分離せずにその表面に巻き付いてしまうおそれがある。

特に、フルカラー画像形成装置における定着装置においては、その高画質化に伴って、定着部材へ接触させて分離する分離爪方式は、その爪跡などの問題が出るため、例えば、特許文献１に開示されているように非接触の分離板技術が開発されてきた。

しかし、近年の画像形成装置の高画質化、多様化（例えば、オイルレス、トナー画像のトナー量が多い、記録媒体の先端近くまでトナー画像がある、記録媒体の坪量が小さい、記録媒体が薄いコート紙である等）に伴い、非接触の分離板では、加圧ローラの表面硬度を定着ローラ表面硬度よりも高く設定して加圧ローラが、定着ローラに食い込むニップ部を形成しニップより排出する用紙が加圧ローラに向くように構成された定着装置であっても、例えば、特に薄いコート紙に用紙先端の空白が２mm以下のベタ画像を定着させる時などに定着部材から、適切に用紙を剥離できない場合が生じていた。なお、この際、例えば、定着部材と分離板の非接触部のギャップを極限まで狭めることで、ある程度分離性能を高めることができるが、十分な分離性能には至らなかった。

このような問題に対して、特許文献２には、分離板と定着部材とのギャップ部に記録材の定着部材からの剥離を補助する圧縮空気を送る技術開示されている。

しかしながら、特許文献２に記載の技術では、分離板と定着部材とのギャップを狭めることによりエアー供給量が遮断されるため分離性能の向上効果は限定的で、実用面で問題があった。

そこで本発明は、ニップ部から排出される記録材を、定着部材から分離するための分離板と、ニップ部から排出される記録材を、定着部材から分離する方向に空気を吐出するノズルおよび該ノズルに空気を供給する管路とを有するエアー供給部と、定着部材と非通紙部で接触して、分離板およびエアー供給部と、定着部材とのギャップを保持するギャップ位置決め部とを備えることにより、記録材のニップ出口での分離性能の向上を図る分離装置および該分離装置を備えた定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、請求項１に記載の定着装置は、熱源により加熱される定着部材と、該定着部材に圧接される加圧部材とを有し、定着部材と加圧部材間に未定着画像を担持した記録材を通過させて未定着画像を記録材に定着させる定着装置における定着後の記録材を定着部材から分離させる分離装置であって、ニップ部から排出される記録材を、定着部材から分離するための分離板と、ニップ部から排出される記録材を、定着部材から分離する方向に空気を吐出するノズルおよび該ノズルに空気を供給する管路とを有するエアー供給部と、定着部材と非通紙部で接触して、分離板およびエアー供給部と、定着部材とのギャップを保持するギャップ位置決め部とを備えるものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、エアー供給部と、ギャップ位置決め部とを一体として形成し、分離板は金属薄板からなるものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、エアー供給部と、ギャップ位置決め部とを一体として形成し、分離板は記録材の搬送面側にフッ素樹脂層をコーティングした高耐熱樹脂からなるものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の定着装置において、エアー供給部と、分離板とは、エアー供給部および分離板に設けた嵌合部により固定されるものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置において、ノズルが定着部材の長手方向に複数配設され、ノズルを備えたノズル部材と、該ノズル部材に空気を供給する管路とを有するエアー供給部を複数備えたものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５までのいずれかに記載の定着装置において、ノズルが定着部材の長手方向に複数配設され、空気供給源から、各ノズルまでの管路長を同一長にしたものである。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の定着装置において、エアー供給部は、空気供給源から各ノズルまでの空気の流路における空気分岐点から、各ノズルまでの管路を有するものである。

また、請求項８に記載の発明は、請求項６または７のいずれかに記載の定着装置において、エアー供給部のうち空気分岐点および管路の一部を、定着部材上部に形成したものである。

また、請求項９に記載の発明は、請求項６から８までのいずれかに記載の定着装置において、エアー供給部のうち空気分岐点および管路の一部を、定着部材上部または定着装置を覆うカバー部材の内部空隙に形成したものである。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項１から９までのいずれかに記載の定着装置において、ノズルの先端部を覆う可鍛性部材を備え、ノズルからの空気の吐出時に可鍛性部材が可動してノズルを開口するものである。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の定着装置において、可鍛性部材の先端に曲げ部を設け、可鍛性部材の可動時に定着部材に曲げ部が当接するものである。

また、請求項１２に記載の定着装置は、請求項１から１１までのいずれかに記載の分離装置を有するものである。

また、請求項１３に記載の画像形成装置は、請求項１２に記載の定着装置を有するものである。

本発明によれば、記録材のニップ出口での分離性能の向上を図ることができる。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る定着装置の一例を示す概略断面図である。 ローラ定着方式による定着装置の概略構成図である。 定着ニップ部（下向きニップ）の断面図である。 定着ニップ部（上向きニップ）の断面図である。 分離装置のギャップ位置決め部の断面図の一例である。 分離装置のギャップ位置決め部の断面図の他の例である。 本発明に係る分離装置の概略断面図の一例である。 図８に示す分離装置の斜視図である。 エアー供給源の回路図の一例である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 図１１に示す分離装置の斜視図である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 図１４に示す分離装置の斜視図である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 図１６に示す分離装置の斜視図である。 分離装置の斜視図の他の例である。 分離装置の斜視図の他の例である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 図２０に示す分離装置の斜視図である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 分離装置の概略断面図の他の例である。 図２３に示す分離装置の斜視図である。 分離装置の概略断面図の他の例である。

以下、本発明に係る構成を図１から図２５に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

（画像形成装置構成）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるタンデム型カラー複写機の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。

図１において、１は画像形成装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録材Ｐが収容される給紙部、９は記録材Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録材Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。

また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録材Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録材Ｐ上のトナー像を定着する定着装置を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。

書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程）。

その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。

その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録材Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程）。

その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップ）に搬送される記録材Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。

詳しくは、記録材Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録材Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録材Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写された記録材Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）が記録材Ｐ上に定着される。

そして、定着工程後の記録材Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

（定着装置構成）
次に、本発明に係る定着装置２０の構成及び動作について説明する。図２は、本発明に係る定着装置の一例を示す概略断面図である。

図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１及び定着ローラ２２、支持ローラ２３、加圧部材としての加圧ローラ２４、分離手段３０、温度センサＳ１,Ｓ２、発熱体Ｈ１,Ｈ２、ガイド板２５等により構成される。

ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、例えば、誘電体からなる発熱層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端状ベルトである。

定着ベルト２１の発熱層は、誘電損失が高い材料で形成されており、例えば、ポリアミドが用いられる。また、弾性層は、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。また、離型層は、例えば、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。

定着ベルト２１は、定着ローラ２２と支持ローラ２３とに張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。

定着ローラ２２は、例えば、芯金上に、発泡性シリコーンゴム等の発泡材料からなる弾性層が形成されたローラ部材であって、加圧部材としての加圧ローラ２４に定着ベルト２１を介して当接し、ニップ部を形成する。定着ローラ２２は、図２中の矢印方向に走行する。

支持ローラ２３は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料からなる中空構造のローラ部材である。

また、加圧部材としての加圧ローラ２４は、例えば、芯金と、その外周面に接着層を介して形成された弾性層とからなる。そして、加圧ローラ２４は、定着ベルト２１を介して定着ローラ２２に圧接する。こうして、加圧ローラ２４と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部が形成される。

定着ベルト２１と加圧ローラ２４とのニップ部の入口側には、記録材Ｐの搬送を案内するガイド板２５が配設されている。また、定着ベルト２１の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、後述する分離手段３０が配設されている。

以上のように構成された定着装置２０は、装置本体１の電源スイッチが投入されると、電源から発熱体Ｈ１,Ｈ２に高周波電力が印加されるとともに、定着ベルト２１、定着ローラ２２、支持ローラ２３及び加圧ローラ２４の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。尚、給電は温度センサＳ１,Ｓ２の検知結果に基づいて制御される。

その後、給紙部７から記録材Ｐが給送されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナー像が記録材Ｐ上に未定着画像として担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録材Ｐは、図２の矢印方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ２４のニップ部に送入される。そして、定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１及び加圧ローラ２４の押圧力とによって、記録材Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、定着ベルト２１から及び加圧ローラ２４によってそのニップ部から送出された記録材Ｐは、定着ベルト２１から分離手段３０により分離され、矢印方向に搬送される。

なお、本実施形態では、ベルト定着方式による定着装置に本発明に係る分離装置を適用した例について説明するが、適用可能な定着装置は上述の構成に限られるものではなく、他の方式による定着装置についても適用することができる。例えば、図３に示すようなローラ定着方式による定着装置、加圧手段としての加圧ベルトを備えた加圧ベルト定着方式による定着装置、ツインベルト方式による定着装置等について適用することも好適である。

ここで、加圧ローラ２４の表面硬度が定着ローラ２２よりも高い場合は、図４に示すように、定着ニップ部において下向きニップが形成され、用紙Ｐは、加圧ローラ２４側（図中下向き）に排出されようとする。なお、加圧ローラ２４の表面硬度が定着ローラ２２よりも低い場合は、図５に示すように、定着ニップ部において上向きニップが形成され、用紙Ｐは、定着ローラ２２側（図中上向き）に排出されようとする。

しかしながら、図４のような構成（加圧ローラ２４の表面硬度＞定着ローラ２２の表面硬度）とした場合であっても、用紙の種類、用紙先端の余白などによって、分離装置により精確に剥離できない場合が生じうる。

そこで、本実施形態に係る分離装置は、熱源により加熱される定着部材（定着ローラ２２、定着ベルト２１）と、該定着部材に圧接される加圧部材（加圧ローラ２４）とを有し、定着部材と加圧部材間に未定着画像を担持した記録材Ｐを通過させて未定着画像を記録材Ｐに定着させる定着装置２０における定着後の記録材Ｐを定着部材から分離させる分離装置３０であって、ニップ部から排出される記録材Ｐを、定着部材から分離するための分離板３１と、ニップ部から排出される記録材Ｐを、定着部材から分離する方向に空気を吐出するノズル３５および該ノズル３５に空気を供給する管路３６とを有するエアー供給部３３と、定着部材と非通紙部で接触して、分離板３１およびエアー供給部３３と、定着部材とのギャップを保持するギャップ位置決め部３２とを備えるものである。より詳しくは、例えば、ニップ部から排出されてきた記録材Ｐを、定着ベルト２１の表面から分離するための分離板３１を、定着ベルト２１表面と非接触状態で配置し、定着ベルト２１と分離板３１のギャップは分離板端部（ギャップ位置決め部３２）と定着ベルト２１が非通紙部で接触してギャップを保持するように構成されており、記録材Ｐがニップ部から排出されてから、分離板３１のギャップ部を通過する任意の間に、記録材Ｐの先端が、ギャップ部から離れる方向に空気を吐出するノズル３５を分離板３１と一体構成することで、ノズル３５の空気吐出方向が、分離板３１と定着ベルト２１の接触によるギャップ変動に対し、ノズル３５の空気吐出方向も追従するようにしたものである。

図６に示すように、分離装置３０の基材としての分離板３１に記録材Ｐが通紙しない両端部にギャップ位置決め部（突き当て部）３２を設けており、このギャップ位置決め部３２を定着ベルト２１の表面に突き当て分離装置３０に設けたれたバネ（不図示）の荷重と取り付け軸（不図示）を支点にして当接させることにより、ニップ部より排出された記録材Ｐの先端部分は僅かに定着ベルト２１の表面より浮き上がって排出される。

なお、図６に示す例では、定着ベルト２１の非通紙部におけるギャップ位置決め部３２の突き当てを分離板３１の先端部との圧延による厚みの差（ギャップ）で行っているが、図７（Ａ）に示す様な圧延した非通紙部に当る両端部のギャップ位置決め部３２を定着ベルト２１と接線上に当接する様に折り曲げる方法や、図７（Ｂ）に示すように、定着ベルト２１側に折り返して段差を設ける方法があり、定着ベルト２１の曲率や分離板３１の設置位置、記録材Ｐの排出される速度に応じて、形状を選択すれば良く、特に限られるものではない。

本実施形態に係る分離装置３０は、図８及び図９に示すように、分離板３１とエアー供給部３３備えるものである。記録材Ｐの先端が分離板３１の先端部を通過する際、エアー供給源３４から、分離板３１と一体となったエアー供給部３３のノズル３５に分離板３１の先端部（すなわち、定着ベルト２１とのギャップ部）にエアー（空気）を吐出することにより、記録材Ｐの剥離を補助する事で、分離性能を向上させることができる。また、エアー供給部３３のノズル３５を分離板３１と一体として構成することにより、分離板３１の端部のギャップ位置決め部３２と連動して動くため、常に適正なギャップを保持することができる。なお、本実施形態では、ノズル数を３としているが、ノズル数はこれに限られるものではない。

図１０にエアー供給源３４の回路図の一例を示す。エアー供給源３４は、例えば、エアーコンプレッサー４０、フィルター４１、レギュレータ４２、遮断弁４３、空気タンク４４、電磁弁４５および電磁弁４５の開閉を制御する制御回路４６からなる。このエアー供給源３４は、エアーコンプレッサー４０で発生させたエアーを空気タンク４４に貯め、電磁弁４５を記録材Ｐの分離板３１の先端部への通過に併せて制御回路４６により開閉させることで、管路３６を介してノズル３５からのエアー吐出の制御を行うものである。なお、各回路構成手段の詳細な動作および制御方法は、公知であるので説明を省略する。

以上のような構成により、非接触の分離装置３０の分離性能を向上させることができ、精確な剥離が困難な用紙でも好適な分離ができる。また、分離板３１とノズル３５は連動して動くため、常に適正なギャップを保持することができ、用紙先端の空白域を最小限に留めることができる。また、以上のような効果を有する分離装置を図８及び図９に示したような簡易な構成により実現することができる。

（その他の実施形態）
また、図１１及び図１２に示すように、分離板３１ではなくエアー供給部３３にギャップ位置決め部３２を設け、エアー供給部３３下部に金属薄板からなる分離板５０にて先端部まで（定着ベルト２１とのギャップ部まで）を形成することも好ましい。これにより、上記効果に加えて、より簡易かつ低コストで分離装置を構成することが可能となる。

また、図１３に示すように、同様にエアー供給部３３にギャップ位置決め部３２を設け、エアー供給部３３としてノズル３５と空気を供給する管路３６を一体型に形成し、エアー供給部３３下部（搬送面側）は、フッ素樹脂層５２などを焼成形成できる高耐熱樹脂５１にて管路３６を密閉形成し、高耐熱樹脂５１を先端部まで形成することも好ましい。これにより、上記効果に加えて、より分離性能を高めることができる。

また、分離板３１とエアー供給部３３とは、一体成型としてもよいが、分離板３１とエアー供給部３３とを別部材（部品）として構成することも好ましい。例えば、図１４および図１５に示すように、嵌合部として、例えば、エンボス部５３を２箇所、はめ込み部５４を２箇所設けることにより、上記効果に加えて、分離板３１とエアー供給部３３との３方向の位置を正確に固定することができ、定着ベルト２１とのギャップをより正確なものとすることができる。なお、エンボス部５３およびはめ込み部５４の形状、数等は上述の例に限られるものではない。また、分離板３１とエアー供給部３３とは、調整可能に固定されることも好ましい。

また、図１６および図１７に示すように、ノズル３５を有するノズル部材５５と管路部材５６を別々に構成して、エアー供給部３３とすることも好ましい。これにより、上記効果に加えて、エアー供給部３３の部品点数、原材料等を削減することができ、より簡易かつ低コストで分離装置を構成することができる。

また、図１８に示すように、ノズル部材５５と管路部材５６によりエアー供給部３３を構成し、エアー供給源３４からノズル３５までの管路長（管路長１〜３）の長さを同一とすることが好ましい。これにより、上記効果に加えて、エアー供給時のエアー吐出タイミングを簡易に同一化することが可能となり、より簡易に分離装置を構成することができ、かつ、より正確に用紙を剥離することにより分離性能を高めることができる。なお、５７はエアー分岐部（空気分岐点）を示している。

さらに、図１９に示すように、エアー供給源３４からノズル３５までの管路長（管路長１〜３）をエアー供給部３３を構成する部材内で同一長さとすることも好ましい。これにより、上記効果に加えて、エアー供給時のエアー吐出タイミングを同一化することが可能となり、かつ、より正確に用紙を剥離することにより分離性能を高めることができる。また、より簡易にすることができるため、組み立て工数を減らすことができ、より低コスト、かつ高い分離性能を有する分離装置を提供することができる。

また、図２０および図２１に示すように、ノズル３５からエアー供給源３４までの管路３６を定着ローラ２２上部にまで形成することで、上記効果に加えて、定着ローラ２２からの対流伝熱により、管路３６を保温することが可能となり、エアー吐出時に生じる結露の防止を図ることができる。同様に、エアー供給部３３を構成する部材５８内での管路長１〜３を同一長さとすることで、エアー供給時のエアー吐出タイミングを同一化することが可能となり、より簡易かつ省スペースで分離装置を構成することができ、かつ、より分離品質を高めることが可能となる。

また、図２２に示すように、ノズル３５とエアー供給源３４までの管路３６を定着ローラ２２または定着装置２０上部を覆うカバー部材５９と一体で形成することで、上記効果に加えて、管路３６を定着ローラ２２上部あるいは定着装置２０を覆うカバー部材の内部空隙を利用し形成できるので、より低コスト化および省スペース化を図ることができる。同様に、カバー部材５９内の管路長（１〜３）同部材内で同一長さとすることで、エアー供給時のエアー吐出タイミングを同一化することが可能となり、より簡易かつ省スペースで分離装置を構成することができ、かつ、より分離品質を高めることが可能となる。

また、図２３および図２４に示すように、エアーを吐出するノズル３５の先端部を、エアー圧で可動可能な可鍛性部材６０により覆うことも好ましい。なお、可鍛性部材６０としては、例えば、ポリイミドフィルム等を用いることができ、これを両面テープなどでノズル３５を覆うように取りつければよい。この可鍛性部材６０をエアーが吐出する分離時のみ可動させることで（一点鎖線で示す）、エアーを吐出する方向をより適切に用紙の分離部へ向けて効率的にエアーを当てることができ、また、エアー供給をしていない時は、ノズル先端の開口をふさぐことによりノズル３５へのゴミなどの進入を防止することができる。

また、図２５に示すように、可鍛性部材６０の先端部分に曲げ部６１を設けることも好ましい。これにより、上記効果に加えて、エアーが吐出する分離時に可鍛性部材６０が可動した際に、定着ベルト２１に曲げ部６１が接触することで、接触の際における定着ベルト２１への傷つきを防止することができる。

以上説明した、分離装置を備える定着装置とすることにより、上述のように、より良好な分離性能を確保できる定着装置を提供することができる。さらに、当該定着装置を備える画像形成装置とすることにより、上述のように、より良好な分離性能を確保できる画像形成装置を提供することができる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

例えば、以上説明した本実施形態では、定着部材側（用紙の画像面側）に分離手段３０が近接して設置されている例について説明したが、この限りではなく、図５のように加圧ローラ２４の表面硬度が定着ローラ２２よりも低い場合等において、加圧部材側（用紙の非画像面側）に分離手段３０を設置させても良いし、また定着部材側及び加圧部材側の双方に設置するようにしても良い。したがって、加圧部材側に分離手段３０を設置する場合は、以下の説明において、定着部材（定着ベルト２１）を加圧部材（加圧ローラ２４）と読み替えることにより構成されるものである。

１ 画像形成装置
２０ 定着装置
２１ 定着ベルト
２２ 定着ローラ
２３ 支持ローラ
２４ 加圧ローラ
３０ 分離手段
３１ 分離板
３２ ギャップ位置決め部
３３ エアー供給部
３４ エアー供給源
３５ ノズル
３６ 管路
４０ エアーコンプレッサー
４１ フィルター
４２ レギュレータ
４３ 遮断弁
４４ 空気タンク
４５ 電磁弁
４６ 制御回路
５０ 金属薄板（分離板）
５１ 高耐熱樹脂（分離板）
５２ フッ素樹脂層
５３ エンボス部
５４ はめ込み部
５５ ノズル部材
５６ 管路部材
５７ エアー分岐部
５８ 部材
５９ カバー部材
６０ 可鍛性部材
６１ 可鍛性部材の曲げ部
Ｐ 記録材
Ｔ トナー

特開２００３-３１６１９７号公報 特開２００５-４９６４７号公報

Claims (13)

1. 熱源により加熱される定着部材と、該定着部材に圧接される加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材間に未定着画像を担持した記録材を通過させて未定着画像を記録材に定着させる定着装置における定着後の記録材を前記定着部材から分離させる分離装置であって、
   ニップ部から排出される前記記録材を、前記定着部材から分離するための分離板と、
   前記ニップ部から排出される前記記録材を、前記定着部材から分離する方向に空気を吐出するノズルおよび該ノズルに空気を供給する管路とを有するエアー供給部と、
   前記定着部材と非通紙部で接触して、前記分離板および前記エアー供給部と、前記定着部材とのギャップを保持するギャップ位置決め部とを備えることを特徴とする分離装置。
2. 前記エアー供給部と、前記ギャップ位置決め部とを一体として形成し、
   前記分離板は金属薄板からなることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
3. 前記エアー供給部と、前記ギャップ位置決め部とを一体として形成し、
   前記分離板は前記記録材の搬送面側にフッ素樹脂層をコーティングした高耐熱樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
4. 前記エアー供給部と、前記分離板とは、前記エアー供給部および前記分離板に設けた嵌合部により固定されることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の分離装置。
5. 前記ノズルが前記定着部材の長手方向に複数配設され、
   前記ノズルを備えたノズル部材と、該ノズル部材に空気を供給する管路とを有するエアー供給部を複数備えたことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の分離装置。
6. 前記ノズルが前記定着部材の長手方向に複数配設され、
   空気供給源から、各ノズルまでの管路長を同一長にしたことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の分離装置。
7. 前記エアー供給部は、前記空気供給源から前記各ノズルまでの空気の流路における空気分岐点から、前記各ノズルまでの管路を有することを特徴とする請求項６に記載の分離装置。
8. 前記エアー供給部のうち前記空気分岐点および前記管路の一部を、前記定着部材上部に形成したことを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の分離装置。
9. 前記エアー供給部のうち前記空気分岐点および前記管路の一部を、前記定着部材上部または前記定着装置を覆うカバー部材の内部空隙に形成したことを特徴とする請求項６から８までのいずれかに記載の分離装置。
10. 前記ノズルの先端部を覆う可鍛性部材を備え、
    前記ノズルからの空気の吐出時に前記可鍛性部材が可動して前記ノズルを開口することを特徴とする請求項１から９までのいずれかに記載の分離装置。
11. 前記可鍛性部材の先端に曲げ部を設け、前記可鍛性部材の可動時に前記定着部材に前記曲げ部が当接することを特徴とする請求項１０に記載の分離装置。
12. 請求項１から１１までのいずれかに記載の分離装置を有することを特徴とする定着装置。
13. 請求項１２に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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