JP2012098335A - 定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部材や加圧回転体が変形してしまっても定着部材や加圧回転体に対する分離ガイド板のギャップが変動しにくく、組み付け精度によって定着部材や加圧回転体に対する分離ガイド板のギャップにバラツキが生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】先端部が定着部材２１に対向する対向距離を可変できるように揺動可能に支持された分離ガイド板５１と、定着部材２１に当接する方向に分離ガイド板５１を付勢する付勢部材５２と、分離ガイド板５１の先端部のギャップを一定に保つように噴出する気体の力によって付勢部材５２の付勢力に抗する方向に分離ガイド板５１を付勢する気体噴出手段５３と、を備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、定着工程後の記録媒体が定着部材や加圧回転体に巻き付く不具合を防止するための分離ガイド板が設置された定着装置、及び、画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、定着ローラや定着ベルト等の定着部材と、加圧ローラ等の加圧回転体と、を圧接状態にしてニップ部を形成して、そのニップ部に記録媒体を搬送させながら定着工程をおこなう定着装置が広く用いられている。
そして、このような定着装置において、定着工程後の記録媒体が定着部材（又は加圧回転体）に巻き付く不具合を防止するために、ニップ部の出口側において定着部材（又は加圧回転体）に対向するように非接触型の分離ガイド板（分離ガイド部材）を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
このような定着装置において、分離ガイド板は、定着部材（又は加圧回転体）の表面を傷つけずに記録媒体に対する分離性を確保するために、定着部材（又は加圧回転体）の外周面に対して微小ギャップを空けて対向するように配設する必要があった。

他方、特許文献３、４等には、非接触型の分離ガイド板の代わりに、ニップ部の出口側において定着部材に巻き付こうとする記録媒体に向けて空気をパルス状に噴射する気体吐出装置を設置して、空気の噴射によって記録媒体の分離をおこなうエア分離方式の定着装置が開示されている。

従来の非接触型の分離ガイド板を用いた定着装置は、定着部材（又は加圧回転体）が熱膨張等により変形したときに分離ガイド板と定着部材（又は加圧回転体）とのギャップが大きく変動してしまう不具合や、組み付け精度によって分離ガイド板と定着部材（又は加圧回転体）とのギャップにバラツキが生じてしまう不具合があった。そして、分離ガイド板と定着部材（又は加圧回転体）とのギャップが変動したりバラツキが生じてしまったりした場合には、分離ガイド板の先端部が定着部材（又は加圧回転体）に接触して定着部材（又は加圧回転体）の表面を傷つけてしまう不具合や、記録媒体に対する分離性を確保できない不具合が生じてしまっていた。
また、このような不具合を解消するために、通紙領域外にて分離ガイド板の一部を定着部材（又は加圧回転体）の両端部に当接させて、双方の部材間に微小ギャップを形成する方策も考えられる。しかし、そのような場合には、定着部材（又は加圧回転体）に対して分離ガイド板が完全に接触していないことにはならずに、双方の部材が当接する部分で摩擦音が生じてしまう可能性があった。

他方、従来のエア分離方式の定着装置は、厚さやコシやサイズの異なる種々の記録媒体に対して分離性を確保するために、かなり強い風量の空気をニップ部出口側に向けてある程度均一に噴射する必要があるために、気体吐出装置が大型化してしまったり、定着部材が空冷されてしまい定着部材の加熱効率が低下してしまったりする可能性があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、非接触型の分離ガイド板を用いた場合であって、定着部材や加圧回転体が変形してしまっても定着部材や加圧回転体に対する分離ガイド板のギャップが変動しにくく、組み付け精度によって定着部材や加圧回転体に対する分離ガイド板のギャップにバラツキが生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に走行するとともに、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記ニップ部に対して記録媒体の搬送方向下流側の位置において前記定着部材又は前記加圧回転体に対向するとともに、その先端部が前記定着部材又は前記加圧回転体に対向する対向距離を可変できるように揺動可能に支持された分離ガイド板と、前記分離ガイド板の前記先端部が前記定着部材又は前記加圧回転体に当接する方向に前記分離ガイド板を付勢する付勢部材と、前記分離ガイド板の前記先端部の前記対向距離を一定に保つように、噴出する気体の力によって前記付勢部材の付勢力に抗する方向に前記分離ガイド板を付勢する気体噴出手段と、を備えたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記分離ガイド板は、その内部に気体が流れる流路と、その前記先端部に前記流路に連通する噴出口と、を具備し、前記気体噴射手段は、前記流路を介して前記先端部の前記噴出口から前記定着部材又は前記加圧回転体に向けて気体を噴出するものである。

また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記気体噴射手段は、前記分離ガイド板の胴部に向けて気体を噴出するものである。

また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記気体噴射手段は、噴出する気体の圧力又は単位時間当りの流量を調整できるように形成されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記分離ガイド板の前記先端部の前記対向距離を直接的又は間接的に検知する検知手段を備え、前記気体噴射手段は、前記検知手段の検知結果に基いて噴出する気体の圧力又は単位時間当りの流量を調整制御するものである。

また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記気体噴射手段は、装置が稼働しているときに気体を連続的に噴出するように形成されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記分離ガイド板の前記先端部の前記対向距離が所定値を超えたときに前記分離ガイド板に当接して前記分離ガイド板の揺動を制限するストッパ部材を備えたものである。

また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記分離ガイド板の前記先端部は、対向する前記定着部材又は前記加圧回転体の形状に沿うように形成されるとともに、低摩擦材料で形成された対向面を具備したものである。

また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。

本発明は、非接触型の分離ガイド板を用いた場合であって、定着部材又は加圧回転体に対する分離ガイド板の先端部の対向距離を一定に保つように、噴出する気体の力によって付勢部材の付勢力に抗する方向に分離ガイド板を付勢する気体噴出手段を設けているため、定着部材や加圧回転体が変形してしまっても定着部材や加圧回転体に対する分離ガイド板のギャップが変動しにくく、組み付け精度によって定着部材や加圧回転体に対する分離ガイド板のギャップにバラツキが生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 定着装置を示す構成図である。 分離ガイド板の近傍を示す拡大図である。 この発明の実施の形態２における定着装置を示す構成図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、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は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体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媒体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媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）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（帯電工程である。）。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（露光工程である。）。

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（現像工程である。）。
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次転写工程である。）。

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（クリーニング工程である。）。
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、記録媒体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次転写工程である。）。
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次転写ニップである。）に搬送される記録媒体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、記録媒体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媒体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に達した記録媒体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媒体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部にて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体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。

次に、図２及び図３にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０を示す構成図である。図３（Ａ）は、分離ガイド板５１の近傍を示す拡大図であって、定着装置２０が稼働しているときの状態を示す図である。図３（Ｂ）は、分離ガイド板５１の近傍を示す拡大図であって、定着装置２０が稼働停止しているときの状態を示す図である。
図２に示すように、定着装置２０は、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、定着部材としての定着ベルト２１、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０、４５、入口ガイド板３８、分離ガイド板５１（分離ガイド部材）、気体噴出手段としての空気噴出部５３、付勢部材としての引張スプリング５２、等で構成される。

ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、ポリイミド等の樹脂材料からなる層厚９０μｍ程度のベース層上に、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の弾性層は、層厚が２００μｍ程度であって、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。定着ベルト２１の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、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の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト２１は、２つのローラ部材（定着補助ローラ２２と加熱ローラ２３とである。）に張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。定着部材として熱容量の低い定着ベルト２１を用いることで、装置の昇温特性が向上する。

定着補助ローラ２２は、ＳＵＳ３０４等の芯金２２ａ上に、層厚が１４ｍｍ程度の発泡シリコーンゴムからなる発泡弾性層２２ｂ（アスカーＣ硬度が２５〜５０程度のものである。）が形成された外径５２ｍｍ程度のローラ部材であって、加圧回転体としての加圧ローラ３１に定着ベルト２１を介して圧接してニップ部を形成する。発泡弾性層２２ｂを発泡材料で形成することで、ニップ部におけるニップ幅（ニップ量）を比較的大きく設定できるとともに、定着ベルト２１の熱が定着補助ローラ２２に移行しにくくなる。定着補助ローラ２２は、図２中の時計方向に回転する。

加熱ローラ２３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる外径が３８ｍｍ程度の中空構造のローラ部材であって、その円筒体の内部には３つのヒータ２５（熱源）が固設されている。なお、加熱ローラ２３は、耐食性を向上させるために、その表面にアルマイト処理が施されている。
加熱ローラ２３のヒータ２５は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板（不図示である。）に固定されている。そして、装置本体１の電源部（交流電源）により出力制御されたヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２３が加熱されて、さらに加熱ローラ２３によって加熱された定着ベルト２１（定着部材）の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に非接触で対向する温度センサ４０（サーモパイル）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ４０の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、ヒータ２５に交流電圧が印加される。このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。
また、図示は省略するが、加熱ローラ２３は定着装置２０の側板に対して図２の左右方向に揺動可能に保持されて、加熱ローラ２３がテンションプレートによって図２の右側に付勢されている。このような構成により、加熱ローラ２３は、定着ベルト２１に所定のテンションを与えるテンションローラとして機能することになる。なお、本実施の形態１では加熱ローラ２３をテンションローラとして用いたが、加熱ローラ２３を定着装置の側板に回転自在に固定して、定着ベルト２１にテンションを与えるテンションローラを別に設置することもできる。

また、加圧回転体としての加圧ローラ３１は、外径が５０ｍｍ程度であって、主として、芯金３２と、芯金３２の外周面に接着層を介して形成された弾性層３３と、からなる。加圧ローラ３１の弾性層３３は、フッ素ゴム、シリコーンゴム等のソリッドゴム材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ３１は、不図示の加圧機構によって定着ベルト２１を介して定着補助ローラ２２に圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部が形成される。

ここで、本実施の形態１では、加圧ローラ３１の内部にも、ヒータ３５を設置している。加圧ローラ３１のヒータ３５は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板（不図示である。）に固定されている。そして、装置本体１の電源部（交流電源）により出力制御されたヒータ３５からの輻射熱によって加圧ローラ３１が加熱されて、さらに加圧ローラ３１から受熱した定着ベルト２１（定着部材）の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ３５の出力制御は、加圧ローラ３１表面に非接触で対向する温度センサ４５（サーモパイル）によるローラ表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ４５の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、ヒータ３５に交流電圧が印加される。このように加圧ローラ３１を加熱するヒータ３５を設けることで、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１に奪われて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合が抑止される。

なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１や加圧ローラ３１の表面にトナー（オフセットトナー）が付着する不具合を抑止するために、予め定着ベルト２１や加圧ローラ３１の表面にシリコーンオイル等の潤滑剤が塗布されている。なお、定着ベルト２１や加圧ローラ３１の表面に継続的に潤滑剤を供給するために、潤滑剤が含浸された潤滑剤塗布ローラを定着ベルト２１や加圧ローラ３１の表面に当接する位置に設置することもできる。

図２を参照して、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部（ニップ部である。）の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内する入口ガイド板３８が配設されている。ガイド板３５は、定着装置２０の側板に固設されている。
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、分離ガイド板５１が配設されている。分離ガイド板５１は、定着工程後の記録媒体Ｐが加圧ローラ３１の回転に沿って加圧ローラ３１に巻き付いてしまう不具合を抑止するものであって、その先端部から空気（気体）を噴出するように構成されているが、これについては後で詳しく説明する。

上述のように構成された定着装置２０は、通紙時（稼働時）に次のように動作する。
装置本体１の電源スイッチ（主電源）が投入されると、交流電源からヒータ２５、３５に交流電圧が印加（給電）されるとともに、不図示の駆動モータに連結された加圧ローラ３１の回転駆動（図２中の反時計方向の回転である。）が開始されて、ニップ部における摩擦抵抗によって定着ベルト２１（定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３）が矢印方向に走行（従動）される。
その後、給紙部７から記録媒体Ｐが給送されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが記録媒体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）が担持された記録媒体Ｐは、図２の矢印Ｙ１０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３１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（定着補助ローラ２２）及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、回転する定着ベルト２１及び加圧ローラ３１によってそのニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。

以下、図２及び図３にて、本実施の形態１における定着装置２０の、特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
図２及び図３（Ａ）を参照して、本実施の形態１における定着装置２０には、ニップ部に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側（又は、定着ベルト２１の走行方向下流側）の位置において定着ベルト２１（定着部材）に対向するように、分離ガイド板５１（分離ガイド部材）が設置されている。この分離ガイド板５１は、幅方向（図２の紙面垂直方向である。）にわたって延在する略板状部材であって、樹脂材料で形成されている。そして、分離ガイド板５１は、その先端部（図３（Ａ）中、破線で囲んだ部分である。）が定着ベルト２１に対向する対向距離（ギャップＧ）を可変できるように、支軸５１ａを中心に揺動可能に定着装置２０の側板（不図示である。）に支持されている。

また、定着装置２０には、分離ガイド板５１の先端部が定着ベルト２１に当接する方向に分離ガイド板５１を付勢する付勢部材としての引張スプリング５２が設置されている。詳しくは、引張スプリング５２（付勢部材）は、一端が分離ガイド板５１の胴部に接続されていて、他端が定着装置２０のフレーム（不図示である。）に接続されていて、分離ガイド板５１を支軸５１ａを中心に反時計方向に回動させるように付勢している。
さらに、本実施の形態１では、分離ガイド板５１の先端部の対向距離（ギャップＧ）を０．１ｍｍ程度に一定に保つように、噴出する空気（気体）の力によって引張スプリング５２のスプリング力（付勢力）に抗する方向に分離ガイド板５１を付勢する気体噴出手段としての空気噴出部５３が設置されている。すなわち、分離ガイド板５１は、空気噴出部５３（気体噴出部）から噴出される空気の力によって支軸５１ａを中心に時計方向に回動させるように付勢されて、分離ガイド板５１を支軸５１ａを中心に反時計方向に回動するように付勢する引張スプリング５２のスプリング力（付勢力）とバランスをとって、定着ベルト２１との所望のギャップＧ（０．１ｍｍ程度である。）を維持することになる。

詳しくは、図３（Ａ）を参照して、分離ガイド板５１には、その内部に空気（気体）が流れる流路５１ｂが形成され、その先端部に流路５１ｂに連通する噴出口５１ｃが形成されている。
また、気体噴出手段としての空気噴出部５３は、不図示の空気搬送管を介して中空構造の支軸５１ａの内部（流路５１ｂの一部である。）に空気を送り込み、分離ガイド板５１の胴部の流路５１ｂを介して先端部の噴出口５１ｃから定着ベルト２１の表面に向けて空気（気体）を噴出する。ここで、空気噴出部５３は、小型のコンプレッサであって、分離ガイド板５１の先端部（噴出口５１ｃ）から圧縮空気が噴出されることになる。
そして、分離ガイド板５１の先端部（噴出口５１ｃ）から定着ベルト２１に向けて圧縮空気が噴出されると、その反力によって分離ガイド板５１が支軸５１ａを中心に時計方向に回動させるように付勢されて、引張スプリング５２のスプリング力とバランスがとられる回動位置で静止することになる。そして、この分離ガイド板５１の静止位置は、定着ベルト２１とのギャップＧが０．１ｍｍ程度になるように、空気噴出部５３から噴出される空気の圧力（又は、単位時間当りの流量）が最適化されて得られるものである。

このような構成により、分離ガイド板５１と定着ベルト２１とのギャップＧは、噴出口５１ｃ（空気噴出部５３）から噴出される空気の力と引張スプリング５２のスプリング力との関係で定まることになるため、定着補助ローラ２２や定着ベルト２１が熱膨張等により変形してしまったり、装置の組み付け精度にバラツキが生じてしまったりしても、分離ガイド板５１と定着ベルト２１とのギャップＧが精度よく維持されることになる。また、分離ガイド板５１は、突当コロ等を両端部に設置することなく、定着ベルト２１に対して完全に非接触状態となるために、双方の部材２１、５１が当接して摩擦音が生じてしまったり磨耗が生じてしまったりする不具合も抑止される。

なお、本実施の形態１では、分離ガイド板５１を幅方向（図２の紙面垂直方向である。）にわたって延在するように構成したが、分離ガイド板５１を幅方向に複数（例えば、５つ程度である。）に分割して構成することもできる。その場合にも、幅方向に複数設置されたそれぞれの分離ガイド板５１に対応して、空気噴出部５３を設けることで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態１では、気体噴出手段として空気を噴出する空気噴出部５３を用いたが、空気以外の気体を噴出する気体噴出手段を用いた場合であっても、当然に本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、空気噴出部５３は、定着装置２０に一体的に設置することもできるし、画像形成装置本体１に固設して定着装置２０に対して接離可能に構成することもできる。

ここで、図３（Ａ）を参照して、本実施の形態１における定着装置２０は、分離ガイド板５１の先端部のギャップＧ（対向距離）が所定値を超えたときに分離ガイド板５１に当接して分離ガイド板５１の揺動を制限するストッパ部材５４を設けている（図２では、図示を省略している）。すなわち、分離ガイド板５１は、支軸５１ａを中心に時計方向に無制限に回動することはできず、ある程度の位置（ギャップＧが０．５ｍｍ程度になる位置である。）まで回動するとストッパ部材５４に接触してその回動が制限されることになる。
このような構成により、空気噴出部５１（噴出口５１ｃ）から噴出される空気の力が予期せず大きくなってしまっても、分離ガイド板５１のギャップＧが広がり過ぎて分離性能が低下してしまう不具合を低減することができる。

また、本実施の形態１では、空気噴出部５３（気体噴射手段）が、噴出する気体の圧力（又は単位時間当りの流量）を調整できるように形成されている。具体的に、装置本体１に設けられた不図示の操作パネルを操作することで、空気噴出部５３から噴出する気体の圧力（又は単位時間当りの流量）を任意の値に調整することができる。このような構成により、定着ベルト２１と分離ガイド板５１とのギャップＧの微調整が可能になる。
また、分離ガイド板５１のギャップＧを直接的に検知する検知手段としてのギャップセンサ５５を設けて、ギャップセンサ５５の検知結果に基いて空気噴出部５３から噴出する気体の圧力（又は単位時間当りの流量）を調整制御することもできる。このように、分離ガイド板５１のギャップＧの検知結果に基いたフィードバック制御によって、空気噴出部５３から噴出する気体の圧力（又は単位時間当りの流量）が調整されることで、分離ガイド板５１のギャップＧが経時においても安定的に維持されることになる。
なお、ギャップセンサ５５（検知手段）としては、定着ベルト２１と分離ガイド板５１とのギャップＧを側方から光学的に検知するフォトセンサ等を用いることができる。また、ギャップセンサ５５の代わりに、分離ガイド板５１のギャップＧを間接的に検知する検知手段（例えば、分離ガイド板５１の回動位置を検知するセンサである。）を用いることもできる。

また、本実施の形態１において、空気噴射部５３は、定着装置２０が稼働しているときに空気を連続的に噴出するように形成されている。すなわち、空気噴射部５３は、定着ベルト２１の走行動作（駆動）に連動して、空気の噴出動作をおこなっている。
具体的に、定着ベルト２１が図２の矢印方向（時計方向）に走行しているとき（加圧ローラ３１を駆動する駆動モータが稼働しているときである。）には、空気噴出部５３から空気が噴出されて、分離ガイド板５１のギャップＧが所望の値（０．１ｍｍ程度である。）に維持される（図３（Ａ）の状態である。）。
これに対して、定着ベルト２１の走行が停止しているとき（加圧ローラ３１を駆動する駆動モータが停止しているときである。）には、空気噴出部５３からの空気の噴出が停止されて、分離ガイド板５１は引張スプリング５２のスプリング力によって定着ベルト２１に当接する位置に移動する（図３（Ｂ）の状態である。）。このとき、定着ベルト２１は走行していないために、分離ガイド板５１の先端部が当接していても、異常音が発生することもないし、磨耗が生じることもない。実際には、定着ベルト２１の走行が開始されるより僅かな時間だけ前に空気噴出部５３からの空気噴出を開始して、定着ベルト２１の走行が停止されてから僅かな時間が経過した後に空気噴出部５３からの空気噴出を停止することで、上述した不具合を確実に抑止することができる。

また、図３を参照して、分離ガイド板５１の先端部（破線で囲んだ部分である。）は、定着ベルト２１に対向する対向面が、対向する定着ベルト２１の曲面形状に概ね沿うように平面状（又は、曲面状）に形成されている。さらに、分離ガイド板５１の先端部は、少なくとも定着ベルト２１に対向する対向面が、低摩擦材料で形成されている。具体的には、分離ガイド板５１の先端部における対向面に、テフロン（登録商標）等の低摩擦材料がコーティングされている。
このような構成により、空気噴出部５３が故障したり、分離ガイド板５３が記録媒体Ｐに強い力で押圧されたりして、分離ガイド板５１が図３（Ｂ）に示すように定着ベルト２１に接触してしまっても、分離ガイド板５１の対向面が定着ベルト２１に腹当たりするような状態になるとともに、定着ベルト２１との摩擦抵抗を減ずることができるため、双方の部材２１、５１の磨耗や異常音の発生等を軽減することができる。

以上説明したように、本実施の形態１では、定着ベルト２１（定着部材）に対する分離ガイド板５１の先端部の対向距離Ｇを一定に保つように、噴出する空気（気体）の力によって引張スプリング５２（付勢部材）の付勢力に抗する方向に分離ガイド板５１を付勢する空気噴出部５３（気体噴出手段）を設けているため、定着ベルト２１等が変形してしまっても定着ベルト２１に対する分離ガイド板５１のギャップＧが変動しにくく、組み付け精度によって定着ベルト２１に対する分離ガイド板５１のギャップＧにバラツキが生じにくくなる。

実施の形態２．
図４にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は、実施の形態２における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。
本実施の形態２における定着装置は、気体噴出手段の構成が、前記実施の形態１のものと相違する。

図４に示すように、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、定着ベルト２１（定着部材）、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０、４５、分離ガイド板６１（分離ガイド部材）、気体噴出手段としての空気噴出部６３、付勢部材としての引張スプリング６２、ストッパ部材６４、等で構成される。

ここで、本実施の形態２における定着装置２０は、前記実施の形態１のものとは異なり、空気噴出部６３（気体噴射手段）が、分離ガイド板６１の胴部に向けて圧縮空気（気体）を噴出するように構成されている。
詳しくは、図４を参照して、分離ガイド板６１は、幅方向（図２の紙面垂直方向である。）にわたって延在する略板状部材であるが、その内部には流路は設けられていない。そして、分離ガイド板６１は、その先端部（図４中、破線で囲んだ部分である。）が定着ベルト２１に対向する対向距離（ギャップＧ）を可変できるように、支軸６１ａを中心に揺動可能に定着装置２０の側板（不図示である。）に支持されている。

また、定着装置２０には、分離ガイド板６１の先端部が定着ベルト２１に当接する方向に分離ガイド板６１を付勢する付勢部材としての引張スプリング６２が設置されている。詳しくは、引張スプリング６２（付勢部材）は、一端が分離ガイド板６１の胴部に接続されていて、他端が定着装置２０のフレーム（不図示である。）に接続されていて、分離ガイド板６１を支軸６１ａを中心に反時計方向に回動させるように付勢している。
さらに、分離ガイド板６１の先端部の対向距離（ギャップＧ）を０．１ｍｍ程度に一定に保つように、噴出する空気（気体）の力によって引張スプリング６２のスプリング力（付勢力）に抗する方向に分離ガイド板６１を付勢する気体噴出手段としての空気噴出部６３が設置されている。

詳しくは、気体噴出手段としての空気噴出部６３は、ノズル６３ａの噴出口から、分離ガイド板６１の胴部に向けて圧縮空気を噴出する。そして、空気噴出部６３のノズル６３ａから分離ガイド板６１に向けて圧縮空気が噴出されると、その空気力によって分離ガイド板６１が支軸６１ａを中心に時計方向に回動させるように付勢されて、引張スプリング６２のスプリング力とバランスがとられる回動位置で静止することになる。そして、この分離ガイド板６１の静止位置は、定着ベルト２１とのギャップＧが０．１ｍｍ程度になるように、空気噴出部６３から噴出される空気の圧力（又は、単位時間当りの流量）が最適化されて得られるものである。

なお、本実施の形態２においても、図４に示すように、分離ガイド板６１の揺動範囲を制限するストッパ部材６４を設けている。また、分離ガイド板６１の先端部（破線で囲んだ部分である。）は、定着ベルト２１に対向する対向面が、対向する定着ベルト２１の曲面形状に概ね沿うように平面状（又は、曲面状）に形成されるとともに、低摩擦材料でコーティングされている。
また、本実施の形態２においても、空気噴出部６３は、噴出する気体の圧力（又は単位時間当りの流量）を調整できるように形成されるとともに、定着装置２０が稼働しているときに空気を連続的に噴出するように形成されている。

以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１（定着部材）に対する分離ガイド板６１の先端部の対向距離Ｇを一定に保つように、噴出する空気（気体）の力によって引張スプリング６２（付勢部材）の付勢力に抗する方向に分離ガイド板６１を付勢する空気噴出部６３（気体噴出手段）を設けているため、定着ベルト２１等が変形してしまっても定着ベルト２１に対する分離ガイド板６１のギャップＧが変動しにくく、組み付け精度によって定着ベルト２１に対する分離ガイド板６１のギャップＧにバラツキが生じにくくなる。

なお、前記各実施の形態では加圧回転体として加圧ローラ３１を用いたが、加圧回転体として加圧ベルトを用いてもよい。また、前記各実施の形態では定着部材として定着ベルト２１を用いたが、定着部材として定着ローラや定着フィルムを用いてもよい。
そして、それらの場合にも、前記各実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

また、前記各実施の形態ではヒータ２５、３５の輻射熱によって定着ベルト２１や加圧ローラ３１を加熱する熱ヒータ方式の定着装置２０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、励磁コイルから生じる磁束によって定着ベルト２１や加圧ローラ３１を直接的又は間接的に電磁誘導加熱する電磁誘導加熱方式の定着装置に対しても本発明を適用することができる。その場合にも、前記各実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

さらに、前記各実施の形態では、ニップ部出口側において定着ベルト２１（定着部材）に対向する分離ガイド板５１、６１に対して、本発明を適用した。これに対して、ニップ部出口側において加圧ローラ３１（加圧部材）に対向する分離ガイド板に対しても、当然に本発明を適用することができる。そして、その場合にも、加圧ローラ３１に対向する分離ガイド板を前記各実施の形態と同様に構成するとともに、その分離ガイド板に対して空気噴出部５３、６３や引張スプリング５２、６２を前記各実施の形態と同様に設置することで、前記各実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０ 定着装置、
２１ 定着ベルト（定着部材）、
２２ 定着補助ローラ、
２３ 加熱ローラ、
２５、３５ ヒータ、
３１ 加圧ローラ（加圧回転体）、
５１、６１ 分離ガイド板（分離ガイド部材）、
５２、６２ 引張スプリング（付勢部材）、
５３、６３ 空気噴出部（気体噴出手段）、
５４、６４ ストッパ部材、 Ｐ 記録媒体。

特開２００６−１１１９３号公報 特開２００３−１０７９４７号公報 特開２００４−２１２９５４号公報 特開２００９−２７１３４５号公報

Claims (9)

1. 所定方向に走行するとともに、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、
   前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
   前記ニップ部に対して記録媒体の搬送方向下流側の位置において前記定着部材又は前記加圧回転体に対向するとともに、その先端部が前記定着部材又は前記加圧回転体に対向する対向距離を可変できるように揺動可能に支持された分離ガイド板と、
   前記分離ガイド板の前記先端部が前記定着部材又は前記加圧回転体に当接する方向に前記分離ガイド板を付勢する付勢部材と、
   前記分離ガイド板の前記先端部の前記対向距離を一定に保つように、噴出する気体の力によって前記付勢部材の付勢力に抗する方向に前記分離ガイド板を付勢する気体噴出手段と、
   を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記分離ガイド板は、その内部に気体が流れる流路と、その前記先端部に前記流路に連通する噴出口と、を具備し、
   前記気体噴射手段は、前記流路を介して前記先端部の前記噴出口から前記定着部材又は前記加圧回転体に向けて気体を噴出することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記気体噴射手段は、前記分離ガイド板の胴部に向けて気体を噴出することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記気体噴射手段は、噴出する気体の圧力又は単位時間当りの流量を調整できるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記分離ガイド板の前記先端部の前記対向距離を直接的又は間接的に検知する検知手段を備え、
   前記気体噴射手段は、前記検知手段の検知結果に基いて噴出する気体の圧力又は単位時間当りの流量を調整制御することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記気体噴射手段は、装置が稼働しているときに気体を連続的に噴出するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記分離ガイド板の前記先端部の前記対向距離が所定値を超えたときに前記分離ガイド板に当接して前記分離ガイド板の揺動を制限するストッパ部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。
8. 前記分離ガイド板の前記先端部は、対向する前記定着部材又は前記加圧回転体の形状に沿うように形成されるとともに、低摩擦材料で形成された対向面を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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