JP2011128198A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気体により記録紙を剥離する構成の定着装置であって、記録紙の先端部に余白部を作る必要がなく、また、簡単な構成の定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置を提案すること。
【解決手段】定着部材と加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材を挟持搬送して、記録材上のトナー像を定着する定着装置において、定着部材の表面に設けられ、ニップ部を通過した後の定着部材と接する側の記録材の表面に対して、定着部材の表面から気体を吹き付ける複数の吐出口と、気体供給装置から供給される気体を該吐出口に送風するための送風路と、を有すること。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着部材と加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録紙上に転写し、この後、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。

このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンヒータ等を内蔵した定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。

また、無端状の定着ベルトをハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラと定着ローラとに張架すると共に、定着ベルトを介して定着ローラを加圧する加圧ローラを有し、定着ベルトと加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録紙を挟持・搬送しながら、加熱・加圧するベルト定着方式の定着装置があり、このような定着装置は定着ベルトの熱容量が小さいので、ウオーミングアップタイムが短縮し、省エネになるという利点を有している。

ここで、記録紙上のトナー像のトナーはニップ部を通過する際に加熱されるので、該トナーが接着剤の如く作用し、ニップ部を通過した記録紙が定着ローラや定着ベルトの表面に付着して巻き付いて分離せず、ジャムを発生させるおそれがある。特に記録紙として、坪量の小さい紙（薄紙）や印刷用コート紙を用いたときは、分離性能がより低下する。

定着部材から記録紙を分離し易くするため、定着部材の表層に離型性の高い耐熱樹脂を用いたり、シリコンオイルなどの離型剤を塗布したり、トナー中に加熱によって溶融し離型剤として機能するワックスを含有させたりする等、様々な対策が取られている。しかし、前述したコート紙への画像形成や、カラー画像を形成する複数色のトナーを重ねるためトナー量が増えることによるトナー接着力の増大など、分離性能を低下させる要因が増えている。

分離補助手段としては、ニップ部に対する記録紙の排紙側に離型性の良いフッソ樹脂をコーティングした剥離爪を設け、その先端部を定着ローラ若しくは定着ベルトの外表面に当接させ、記録紙を定着ローラ等より剥離させる方法がある。

ところが、剥離爪の先端部が定着ローラ等の表面に当接しているので、定着ローラ等の表面を被覆するフッ素樹脂等から形成された表層に擦り傷が付き、画像にもこの傷跡が転写されてしまうという問題がある。特に、カラー画像の場合には光沢画像が要求されるために顕著に顕れる傾向がある。

このような問題に対処するために、ニップ部の出口側に空気を吹き付けて記録紙を定着ローラ等より剥離させる技術が開発されている。

この一例として、コンプレッサにより生成された圧縮空気を二つのエアーボックスに貯溜し、エアーボックスに接続された二つの電磁弁を交互に開閉して圧縮空気を噴射することにより、高速複写機に対応させた用紙剥離装置が知られている（特許文献１参照）。

また、分離爪（剥離爪）を設けると共に、ファンにより送風された空気をニップ部に吹き付ける定着装置が知られている（特許文献２参照）。

また、ニップ部に近接して剥離補助板を配置し、定着ローラと剥離補助板との間からパルス状の圧縮空気を吐出する剥離装置が知られている（特許文献３参照）。

その他に、コンプレッサから生成された圧縮空気を二つの電磁弁で吐出させ、記録紙の先端部がニップ部を通過したときは高圧の圧縮空気を噴射し、その後は低圧の圧縮空気を噴射する定着装置が知られている（特許文献４参照）。

特開昭６０−２５６１８０号公報 実開昭６３−１４０５７１号公報 特開２００４−２１２９５４号公報 特開２００７−８６１３２号公報

しかしながら、特許文献１から４の方法では、記録紙を定着ローラより剥離させるための吹き付けた空気を受ける部分を、定着装置のニップ部からでてきた記録紙先端部に形成する必要があり、トナー画像を記録紙先端まで形成すると、記録紙先端部が定着ローラに密着し、吹き付けた空気を受ける部分が形成されず、剥離が困難となる。そのため、特許文献１から４の方法では、記録紙先端部に画像を形成しない余白部を設け、記録紙先端部が定着装置のニップ部から出てきたときに、定着ローラに密着しないようにする必要があり、余白部が必ず必要になるという問題がある。また、効率よく記録紙を剥離するためには、吹き付ける空気が、定着部材と記録紙の隙間に正確にあたるようにしなければならず、その構成が難しくなるという問題がある。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、気体により記録紙を剥離する構成の定着装置であって、記録紙の先端部に余白部を作る必要がなく、また、簡単な構成の定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置を提案することを発明の目的とする。

上記目的は下記に記載した発明により達成される。

１．記録材の表面に形成されたトナー像を加熱するための定着部材と、該定着部材とともに前記記録材を挟持して前記トナー像を加圧するための加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材とにより形成されたニップ部で前記記録材を加熱加圧することにより、記録材上のトナー像を定着する定着装置において、
前記定着部材の表面に設けられ、前記ニップ部を通過した後の前記定着部材と接する側の前記記録材の表面に対して、前記定着部材の表面から気体を吹き付ける複数の吐出口と、
気体供給装置から供給された気体を該吐出口に送風するための送風路と、
を有することを特徴とする定着装置。

２．前記定着部材はベルト状の定着ベルトであって、
該定着ベルトを加熱する加熱ローラと、
該加熱ローラとともに前記定着ベルトを帳架する搬送ローラと、
を備えることを特徴とする前記１に記載の定着装置。

３．像担持体と、
該像担持体の表面にトナー像を形成するための現像装置と、
該現像装置により現像された前記像担持体の表面のトナー像を記録材に転写する転写装置と、
該転写装置により転写された前記記録材の表面のトナー像を定着するための、前記１又は２に記載の定着装置と、
該定着装置に気体を供給する前記気体供給装置と、
前記定着装置に前記気体供給装置が気体を供給するタイミングを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。

４．前記制御手段は、前記記録材の先端が前記ニップ部の出口側に到達したことを検知して、前記定着装置への気体の供給を開始するように前記気体供給装置を制御することを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。

５．前記制御手段は、前記記録材の先端が前記ニップ部の出口側に到達した時点から所定の時間経過後に、前記定着装置への気体の供給を停止するように前記気体供給装置を制御することを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。

６．前記定着装置から排出される前記記録材を記録材搬送方向下流側に搬送する排出ローラを有し、
前記制御手段は、前記記録材の先端部が前記排出ローラに達したときに、前記定着装置への気体の供給を停止するように前記気体供給装置を制御することを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。

本発明によれば、定着部材と加圧部材とにより形成されたニップ部を通過した記録材の定着部材と密着している表面に、定着部材の表面に形成された複数の吐出口から気体を吹き付けて、記録材を定着部材から剥離するようにしたので、記録材の先端部に余白部を作る必要がなく用紙全面に画像形成でき、また、簡単な構成の定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置を提供できる。

画像形成装置の構成図である。 本発明の定着装置の実施形態を示す概略図である。 コンプレッサを制御するブロック図である。 本発明の定着装置の別の実施形態を示す概略図である。

以下に本発明に関する実施の形態を、図を参照して説明する。

先ず、本発明を用いる画像形成装置の一例を図１の構成図に基づいて説明する。

本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。

画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写ベルト５、給紙搬送手段及びベルト搬送装置等からなる。

画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段７Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段７Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段７Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段７Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。

なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。トナーは発色剤となる顔料若しくは染料と、定着後に定着部材からのトナーの剥離を助けるワックスと、これらを保持するバインダー樹脂とからなる。

中間転写ベルト５は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。

定着装置８は、加熱された定着ローラ８０と加圧ローラ８５との間に形成されたニップ部で記録紙（記録材）Ｐのトナー像を加熱・加圧して定着する。

このような画像形成装置において、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト５に転写手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段６Ａに搬送され、記録紙Ｐにカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置８において加熱・加圧され、記録紙Ｐのカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５に載置される。

一方、転写手段６Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト５は、クリーニング手段７Ａにより残留トナーが除去される。

なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写ベルトを用いても用いなくてもよい。

次に、本発明の定着装置の一実施形態について、図２の定着装置８の断面図に基づいて説明する。

本発明の定着装置は、記録材の表面に形成されたトナー像を加熱するための定着部材と、該定着部材とともに記録材を挟持してトナー像を加圧するための加圧部材とを有し、定着部材と加圧部材とにより形成されたニップ部で記録材を挟持搬送して、記録材上のトナー像を定着する定着装置において、定着部材の表面に設けられ、ニップ部を通過した後の定着部材と接する側の記録材の表面に対して、定着部材の表面から気体を吹き付ける複数の吐出口と、気体供給装置から供給された気体を該吐出口に送風するための送風路と、を有することを特徴とするものである。

図２（ａ）は、定着装置８の側面図を示し、図２（ｂ）は断面図を示す概略図である。

定着装置８は、記録紙Ｐ（記録材）上のトナー像Ｔを加熱するための円筒状の定着部材としての定着ローラ８０と、定着ローラ８０を加熱するための加熱部材２００と、定着ローラ８０とともに記録材Ｐを挟持し、ニップ部Ｎを形成して加圧搬送するための加圧部材としての加圧ローラ８５とを備えている。

定着ローラ８０は、定着装置８の骨格に固定している円筒状の芯金８１と、芯金８１の周面に、気体の通りがほとんど無いように密接して回転自在に配置された円筒部材８２と、円筒部材８２の外周面に被覆された弾性層８３、弾性層８３の表面部に被覆された表層８４を備えている。

定着ローラ８０の一端側には、芯金８１の内部に気体として圧縮空気を供給するための気体供給装置１００が接続され、他端側は圧縮空気が漏れないように密閉されている。

固定して配置されている芯金８１の一部には、定着ローラ８０と加圧ローラ８５とで形成されるニップ部Ｎの中心線から記録紙Ｐの搬送方向下流側の所定の角度θの位置に、気体供給装置１００からの圧縮空気を送風するための孔８１ａが形成されている。

芯金８１の周面に接して、回転自在に配置された円筒部材８２には、芯金８１の孔８１ａからの圧縮空気を送風するための孔８２ａが全周面にわたって複数形成されている。芯金８１の孔８１ａの位置に回転する円筒部材８２の孔８２ａが重なったときに芯金８１の孔８１ａからの円筒部材８２の孔８２ａに圧縮空気が通るように配置されている。

また、円筒部材８２の外周面に被覆された弾性層８３には、円筒部材８２の孔８２ａからの圧縮空気が、弾性層８３の内面側から表面側に到達するための孔が全体にわたって形成されている。例えば、弾性層８３に、連通タイプの多孔質ゴムの層を用いることにより、円筒部材８２の孔８２ａからの圧縮空気を表面側に通るようにすることができる。弾性層８３の表面部に被覆された表層８４には、弾性層８４を通して送られてくる圧縮空気を定着ローラ８０の外周面から吐出させるための吐出口８４ａが全周面に複数形成している。

このような構成の定着ローラ８０では、気体供給装置１００から芯金８１の内部に送風された圧縮空気を定着ローラ８０の表面に設けられた吐出口８４ａに送風するための、芯金８１の孔８１ａの位置で、芯金８１の孔８１ａと円筒部材８２の孔８２ａと弾性層８３の孔と表層８４の吐出口８４ａとが重なったときに、芯金８１の孔８１ａから吐出口８４ａに通じる送風路を形成している。この送風路により、ニップ部Ｎを通過してきた定着ローラ８０に密着している記録紙Ｐの定着ローラ８０側の表面に、定着ローラ８０側から圧縮空気を送ることができ、記録紙Ｐを容易に定着ローラ８０の表面から剥離することができる。

送風路を形成するための固定して配置された芯金８１に設けた孔８１ａの位置は、ニップ部Ｎの中心線から記録紙Ｐの搬送方向に角度θが１０°〜４５°になる位置が好ましい。このような範囲にすることで、剥離に必要な圧縮空気をニップ部Ｎから出てきた記録紙Ｐに効率的に吐出することができるので、少ない圧縮空気の量で容易に剥離することができる。

また、本実施形態では、弾性層８３に連通タイプの弾性材料を用いたが、連通タイプでない弾性体を、孔８２ａを開けていない円筒部材８２に被覆した後、弾性層８３と円筒部材８２を貫通する孔を全周面に複数形成し、その後弾性層８３の表面部に表層８４を被覆し表層８４に孔８４ａを全周面に複数開けても良い。また、孔８２ａを開けていない円筒部材８２に連通タイプでない弾性層８３を被覆し、更に弾性層８３の表面部に表層８４を被覆した後、全表面に円筒部材８２まで貫通する孔を複数形成するようにしても良い。

定着ローラ８０の表面に形成される吐出口８４ａの直径は、３０〜１００μｍが好ましい。３０μｍ未満になると、剥離するための圧縮空気の圧力が大きくなり過ぎるおそれがある。また、１００μｍを越えると、画質の点で好ましくない。

弾性層８３に使用できる材料としては、耐熱性と弾性とを有するゴム材や樹脂材を用いることができる。その材料としては，例えば，定着温度での使用に耐えられるシリコンゴム，フッ素ゴム等の耐熱性エラストマーが適している。また，上記の材料に，熱伝導性や補強等を目的とした各種の充填材を混入したものでもよい。そのうち熱伝導性の向上のために充填される粒子の例としては，銀，銅，アルミニウム，鉄，ガラス等が挙げられる。実用的には，シリカ，アルミナ，酸化マグネシウム，窒化ホウ素，酸化ベリリウム等が好ましい。弾性層８３の硬度は，ＪＩＳ硬度で１〜８０度，さらに望ましくは５〜３０度の範囲内のものとする。この範囲内の硬度であれば，弾性層８３の強度の低下や密着性の低下を防止しつつ，安定した定着性を確保できる。

弾性層８３の厚さは、特に限定する物ではないが、３００μｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。３００μｍ未満になるとニップ部Ｎにおける転写紙Ｐとの密着性が悪くなり、定着不良を起こすおそれがある。また、１０ｍｍを越えるとニップ部Ｎでの圧力がかかりにくくなるおそれがある。

定着ローラ８０の表層８４に使用できる材料としては，定着温度での使用に耐えられるとともにトナーに対する離型性に優れたものを使用できる。例えば，シリコンゴムやフッ素ゴム，あるいはＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン），ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体），ＰＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素樹脂が好ましい。あるいは，これらを混合したものでもよい。

表層８４の厚さは５〜１００μｍ，さらに望ましくは１０〜５０μｍの範囲内のものが好ましい。また，この離型層２６と弾性層２５との接着力を向上させるために，プライマー等による接着処理を行ってもよい。また，離型層２６の中に，必要に応じて，導電材，耐摩耗材，良熱伝導材等をフィラーとして添加してもよい。

定着ローラ８０を加熱するための加熱手段２００は、特に限定する物ではなく、定着ローラ８０の表面の温度が、転写紙Ｐ上のトナー像を加熱定着できる温度に加熱できる物であれば良い。また、本実施形態では、定着ローラ８０の内部に加熱手段２００を配置しているが、内部に限定する物ではなく、定着ローラ８０の外周面から加熱する物であってもよい。

加圧ローラ８５は、円筒状の芯金８６の外周面に弾性層８７と更にその表面に樹脂層８８を形成している。芯金８６の材料、厚さについては、定着時の圧力に耐えられる物であれば良く限定する物ではない。また、弾性層８７の材料としては、定着ローラ８０で用いた弾性材料を用いることができる。弾性層８７の厚さとしては、１００μｍ〜１０ｍｍ程度であれば良く、特に限定する物ではない。また、樹脂層８８の材料としては、定着ローラ８０の表層８４に用いたものを用いることができ、また、厚さも同程度で良い。

この加圧ローラ８５は、不図示の付勢手段により、定着ローラ８０側に押圧している。

次に、気体供給装置１００について説明する。気体供給装置１００は、コンプレッサ１１６とエアタンク１１５と電磁弁１１４からなる。コンプレッサ１１６で圧縮された空気は、エアタンク１１５に溜められ、電磁弁１１４の開閉により定着ローラ８０の一端側で芯金８１の内側に供給される。

気体供給装置１００から気体としての圧縮空気を定着ローラ８０の一端側で芯金８１の内側に供給する際の気体供給装置１００の制御方法について図３を用いて説明する。

まず、図１に示す如き画像形成装置において、給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐが給紙手段２１により給紙されたことを給紙センサ１０２が検知する。給送された記録紙Ｐの先端が給紙センサ１０２の検知時よりニップ部Ｎの出口部に到達する迄の時間は一定で予め分かっており、ＣＰＵ等から成る制御手段１０１はタイマ１０３によってその時間に達したことを認識すると、電磁弁１１４に開信号を送信する。エアタンク１１５にはコンプレッサ１１６により圧搾された圧縮空気が予め貯溜されているので、電磁弁１１４の開口に伴って圧縮空気が定着ローラ８０の芯金８１の内部に供給される。芯金８１の内部に供給された圧縮空気は、孔８１ａ、８２ａ、弾性層８３の孔、吐出口８４ａの重なった部分が形成する送風路を通じて、吐出口８４ａからニップ部Ｎを通過した直後の記録紙Ｐの先端部の定着ローラ８０側の面に対して吹き付けられる。

制御手段１０１による気体供給装置１００からの気体の定着装置８への供給を開始するタイミングは、上記のように給紙センサ１０２の検知信号をもとに算出した値を用いても良いが、記録紙Ｐがニップ部Ｎの出口部に到達したことを検知できる手段であれば特に限定する物ではない。

また、電磁弁１１４に開信号が入力されてから所定時間後に閉信号が入力され、吐出口８４ａからの圧縮空気の吐出が停止する。閉信号を電磁弁１１４に入力する時間は、記録紙Ｐ先端部が定着ローラ８０から剥離して、再度巻き付くおそれのない距離であればよいが、特に限定するものではない。記録紙Ｐの全部がニップ部Ｎを通過し終わるまで行っても良いし、定着装置から排出される記録紙Ｐを記録材搬送方向下流側に搬送する排紙ローラに記録紙Ｐの先端がかかるまでの間、吐出するようにしても良い。

なお、電磁弁１１４の開閉の信号は、画像読取装置の上部に配置された操作パネルへの入力に基づいて、記録紙サイズ検知手段１０４が画像形成する記録紙のサイズを検知して、制御手段１０１に送信し、所定のタイミングに電磁弁１１４に送信する。

以上のような定着装置８を用いることにより、定着ローラ８０と加圧ローラ８５とにより形成されたニップ部Ｎを通過した記録紙Ｐの定着ローラ８０と密着している表面に、定着ローラ８０の表面に形成された複数の吐出口８４ａから気体を吹き付けて、記録紙Ｐを定着ローラ８０から剥離することができる。よって、記録紙Ｐの先端部に余白部を作る必要がなく用紙全面に画像形成でき、また、簡単な構成で確実に剥離できる定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置を提供できる。

次に、本発明の定着装置の別の実施形態について、図４の定着装置９の断面図に基づいて説明する。

図４（ａ）は、定着装置９の側面図を示し、図４（ｂ）は断面図を示す概略図である。

定着装置９は、記録紙Ｐ（記録材）上のトナー像Ｔを加熱するための定着部材としての定着ベルト９０と、定着ベルト９０を加熱するための加熱部材２００を内蔵した加熱ローラ７０と、定着ベルト９０を加熱ローラ７０とともに張架・搬送する搬送ローラ５０と、定着ベルト９０とともに記録材Ｐを介して搬送ローラ５０を加圧する加圧ローラ８５とを備えている。

搬送ローラ５０は、定着装置９の骨格に固定している円筒状の芯金５１と、芯金５１の周面に、空気の通りがほとんど無いように密接して回転自在に配置された円筒部材５２とを備えている。

搬送ローラ５０の一端側には、芯金５１の内部に気体として圧縮空気を供給するための気体供給装置１００が接続され、他端側は圧縮空気が漏れないように密閉されている。

固定して配置されている芯金５１の一部には、搬送ローラ５０と加圧ローラ８５とで形成されるニップ部Ｎの中心線から記録紙Ｐの搬送方向下流側の所定の角度θの位置に、気体供給装置１００からの圧縮空気を送風するための孔５１ａが形成されている。

芯金５１の周面に接して、回転自在に配置された円筒部材５２には、芯金５１の孔５１ａからの圧縮空気を送風するための孔５２ａが全周面にわたって複数形成されている。芯金５１の孔５１ａの位置に、回転する円筒部材５２の孔５２ａが重なったときに芯金５１の孔５１ａからの円筒部材５２の孔５２ａに圧縮空気が通るように配置されている。

また、搬送ローラ５０と加熱ローラ７０により張架させられた定着ベルト９０には、円筒部材５２の孔５２ａからの圧縮空気が定着ベルト９０の表面から吐出するための吐出口９０ａが全周面にわたって複数形成されている。

定着ベルト９０は、例えば、ポリイミドフィルム単体や、基材としてのニッケルのベルトの外周面に耐熱性とともにトナーに対する離型性に優れた材料を被覆したものを使用できる。被覆材料としては、例えば，シリコンゴムやフッ素ゴム，あるいはＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン），ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体），ＰＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素樹脂が好ましい。あるいは，これらを混合したものでもよい。

加熱ローラ７０の内部には、加熱手段により加熱ローラ７０を介して、定着ベルト９０が加熱されるように加熱手段２００が配置されている。

圧縮空気を芯金５１の内部に供給する気体供給装置１００及び、加圧ローラ８５については、図２の定着装置８に用いた物と同じ構成の物を用いたので、ここでの説明は省略する。

このような構成の定着装置９では、気体供給装置１００から芯金５１の内部に送風された圧縮空気を定着ベルト９０の表面に設けられた吐出口９０ａに送風するための、孔５１ａの位置で、芯金５１の孔５１ａと円筒部材５２の孔５２ａと定着ベルト９０の吐出口９０ａが重なったときに、芯金５１ａから吐出口９０ａに通じる送風路が形成される。この送風路により、ニップ部Ｎを通過してきた定着ベルト９０に密着している記録紙Ｐの定着ベルト９０側の表面に、定着ベルト９０の吐出口９０ａから圧縮空気を送ることができ、記録紙Ｐを容易に定着ベルト９０から剥離することができる。

よって、記録紙Ｐの先端部に余白部を作る必要がなく用紙全面に画像形成でき、また、簡単な構成で確実に剥離できる定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置を提供できる。

（実施例１）
画像形成装置として図１のものを用い、定着装置に図２のものを用いた。

芯金８１にはステンレスの材質を用い、外径３０ｍｍ、厚み３ｍｍとし、ニップ部Ｎの中心位置より下流側で角度θ（図２（ｂ）参照。）が３０°の位置に直径５ｍｍの孔８１ａを、軸方向に１列に、孔中心の間隔が１０ｍｍ間隔で配置している。

芯金８２にはステンレスの材質を用い、外径４０ｍｍ、厚み５ｍｍとし、直径１ｍｍの孔８２ａを全周の面に千鳥状に、各孔中心の間隔が３ｍｍ間隔で配置されている。

弾性層８１Ｂとしては、連通タイプの多孔質シリコンゴムを用い、外径５０ｍｍ、厚み５ｍｍとした。多孔質シリコンゴムは、網目状の構造をしており、厚み方向に空気が連通する。

また、表層８４としては、厚さ５０μｍの耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）を被覆した。この表層８４には、吐出口８４ａとして直径５０μｍの孔が全周の面に千鳥状に、各孔中心の間隔が２ｍｍ間隔で配置されている。

加圧ローラ８５は、アルミニュウム等から形成された肉厚４ｍｍの円筒状の芯金８６の外周面を、弾性層８７として厚さ２ｍｍの耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１０°）で被覆し、更に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブの樹脂層８８で被覆している。外径寸法は１００ｍｍである。

加熱部材２００としては、ハロゲンヒータを用いた。

定着条件は、下記の通りである。

定着荷重：２０００Ｎ
定着部材制御温度：１６０〜２００℃
記録紙搬送速度：３１５ｍｍ／ｓ
以上の画像形成装置を用いて、記録紙Ｐの坪量が６０ｇ／ｍ^２と８０ｇ／ｍ^２のＡ４のコート紙に、Ｂ／Ｗ比が５０％の黒の網点画像を形成し、剥離性の評価を行った。Ａ４コート紙を縦方向に通紙し、先端部に余白（画像形成しない先端部からの距離）を３ｍｍ設けたものと、余白を設けなかったものの２種類の画像を形成した。各画像を１００枚コピーし、１回もジャムが発生しなかった場合を○、１回以上発生したものを×として評価した。
（実施例２）
実施例２においては、実施例１の定着装置のかわりに図４の定着装置を用いた。

図４の定着装置９において、固定して配置された芯金５１にはステンレスの材質を用い、外径３０ｍｍ、厚み３ｍｍとし、ニップ部Ｎの中心位置より下流側で角度θ（図３（ｂ）参照。）が３０°の位置に直径５ｍｍの孔５１ａを、軸方向に１列に、孔中心の間隔が１０ｍｍ間隔で配置している。

芯金５２にはステンレスの材質を用い、外径４０ｍｍ、厚み５ｍｍとし、直径１ｍｍの孔５２ａを全周の面に千鳥状に、各孔中心の間隔が３ｍｍ間隔で配置されている。

定着ベルト９０としては、基材としてニッケルのベルトを用い、その外周面に厚み５０μｍの耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）を被覆している。

定着ベルト９０には、厚さ方向に貫通している吐出口９０ａとして直径５０μｍの孔が全周の面に千鳥状に、各孔中心の間隔が２ｍｍ間隔で配置されている。加熱ローラ５３にはステンレスの材質を用い、外径４０ｍｍ、厚み５ｍｍとした。その他の構成部品は、実施例１と同じ構成部品を用いた。

定着条件は、下記の通りである。

定着荷重：２０００Ｎ
定着ベルト張力：２５０Ｎ
定着ベルト制御温度：１６０〜２００℃
記録紙搬送速度：３１５ｍｍ／ｓ
以上の条件で図１の画像形成装置を用いて、実施例１と同様に評価した。
（比較例１）
比較例１においては、実施例１において、定着部材８１の表層８１Ｃに形成した、吐出口としての直径５０〜１００μｍの孔８１Ｅを形成せず、また、気体供給装置１００も稼動させなかった他、同様にして評価した。
（比較例２）
比較例２おいては、実施例１において、定着部材８１の表層８４に形成した、吐出口としての直径５０〜１００μｍの孔８４ａを形成せず、また、気体供給装置１００も稼動させなかった。その替わりに比較例２おいては、分離手段として、ニップ部から出てきた転写紙Ｐの先端部に、ニップ部から２５ｍｍ離れたところに設置した、口径１ｍｍのノズル口を５ｍｍピッチで転写紙の幅方向に６０個配置したエアノズルを用いて、ニップ部から出てきた転写紙の先端部にエアーを吹き付けた。実施例１の評価方法と同様に評価した。

実施例１、２及び比較例１、２の評価結果を表１に示す。

表１の結果から、本発明の実施形態によれば、記録紙Ｐの坪量が６０〜８０ｇ／ｍ^２という薄いコート紙であっても、十分に剥離することができ、また、先端部の余白を設けなくても確実に剥離できることが判る。

８、９ 定着装置
５０ 搬送ローラ
７０ 加熱ローラ
８０ 定着ローラ
８１、５１ 芯金
５１ａ、５２ａ、８１ａ、８２ａ 孔
５２、８２ 円筒部材
８３、８７ 弾性層
８４ 表層
８４ａ、９０ａ 吐出口
８５加圧ローラ
８８ 樹脂層
９０ 定着ベルト
２００ 加熱部材
１００ 気体供給装置
１０１ 制御手段
１０２ 給紙センサ
１０３ タイマ
１０４ 記録紙サイズ検知手段
１１４ 電磁弁
１１５ エアタンク
１１６ コンプレッサ
Ｎ ニップ部
Ｐ 記録紙

Claims (6)

1. 記録材の表面に形成されたトナー像を加熱するための定着部材と、該定着部材とともに前記記録材を挟持して前記トナー像を加圧するための加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材とにより形成されたニップ部で前記記録材を加熱加圧することにより、記録材上のトナー像を定着する定着装置において、
   前記定着部材の表面に設けられ、前記ニップ部を通過した後の前記定着部材と接する側の前記記録材の表面に対して、前記定着部材の表面から気体を吹き付ける複数の吐出口と、
   気体供給装置から供給された気体を該吐出口に送風するための送風路と、
   を有することを特徴とする定着装置。
2. 前記定着部材はベルト状の定着ベルトであって、
   該定着ベルトを加熱する加熱ローラと、
   該加熱ローラとともに前記定着ベルトを帳架する搬送ローラと、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 像担持体と、
   該像担持体の表面にトナー像を形成するための現像装置と、
   該現像装置により現像された前記像担持体の表面のトナー像を記録材に転写する転写装置と、
   該転写装置により転写された前記記録材の表面のトナー像を定着するための、請求項１又は２に記載の定着装置と、
   該定着装置に気体を供給する前記気体供給装置と、
   前記定着装置に前記気体供給装置が気体を供給するタイミングを制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記記録材の先端が前記ニップ部の出口側に到達したことを検知して、前記定着装置への気体の供給を開始するように前記気体供給装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記記録材の先端が前記ニップ部の出口側に到達した時点から所定の時間経過後に、前記定着装置への気体の供給を停止するように前記気体供給装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記定着装置から排出される前記記録材を記録材搬送方向下流側に搬送する排出ローラを有し、
   前記制御手段は、前記記録材の先端部が前記排出ローラに達したときに、前記定着装置への気体の供給を停止するように前記気体供給装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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