JP2015069041A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離パッド方式を用いた定着装置において、封筒状の記録媒体を使用して、通常ニップよりも小さい幅の小ニップを形成する場合にも、好適に記録媒体の分離を行う。【解決手段】ヒータ２５により加熱される定着ベルト２４と、定着ベルト２４の一部を押圧可能に配置され、定着ベルト２４との間にニップ部を形成する加圧ローラ２３と、を備え、ニップ部に未定着トナー像Ｔを担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像Ｔを記録媒体に定着する定着装置２０において、ニップ部の下流側の定着ベルト２４の内周側であって、定着ベルト２４を介して加圧ローラ２３とは当接しない位置に設けられ、定着ベルト２４の外表面を屈曲させる分離パッド３２と、記録媒体が封筒状の記録媒体である場合、分離パッド３２を、ニップ部の出口に近い位置へ移動させる分離パッド変位手段と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、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、複写機、ファクシミリ、プリンタ、またはそれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に装着される定着装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（用紙、記録紙、記録材ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、所定の温度に維持された定着部材としての定着ローラと、定着ローラに圧接する加圧部材としての加圧ローラとを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成されたニップ部（定着ニップ部）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成されたニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を転写材に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。ベルト定着方式の定着装置では、定着ベルトの熱容量が小さいため、ウォーミングアップタイムを短縮することができ、省エネ化を図ることができる。

電子写真方式の画像形成装置では、様々な種類の記録媒体が使用されるため、定着装置についても種々の記録媒体への対応力が求められている。このため定着装置では、例えば、図１５に示すように、用紙Ｐを通紙する際に、定着ローラ２２に張架された定着ベルト２４と、加圧ローラ２３との間に形成されるニップ部のニップ幅（通常ニップＮ１という）の他に、記録媒体として封筒状の記録媒体（以下、封筒Ｅともいう）を使用する際には、図１６に示すように、通常ニップよりも小さい幅のニップ（小ニップＮ２という、例えば、５ｍｍ以下である）が形成されるようにしている。なお、封筒は、２枚重ねの用紙であるため、５ｍｍ以上のニップで通紙すると用紙ズレが発生し、しわになってしまうおそれがある。なお、このニップ幅の可変制御は、例えば、加圧ローラ２３の定着ローラ２２に対する位置を制御することで実現される。

ところで、定着装置は、ニップ部の通紙後に定着部材から記録媒体を分離させる分離手段を備えていることが一般的である。また、記録媒体に融着したトナー画像が接触する定着部材には、離型性に優れたフッ素系樹脂等が表面にコーティングされている。

記録媒体の分離手段として接触方式の分離爪を備えることが知られているが、分離爪の場合、ローラやベルトなどの定着部材に接触するため、定着部材の表面に爪跡（爪キズ）をつけ易く、爪キズがついてしまうと、出力される画像にスジが発生するおそれがあった。

モノクロ画像形成装置の場合には、定着部材として、金属ローラの表面にテフロンコーティングしたもの等が使用され、分離爪が接触しても傷に成り難く、寿命も長かったため問題となることは少なかった。一方、カラー画像形成装置の場合には、色の発色性をよくするために、定着部材として、表層をシリコーンゴムにフッ素コートしたものや、数十ミクロン程度のＰＦＡチューブを使用したものや、シリコーンゴムの表面にオイルを塗布したもの等が使用されるため、表層が軟らかく、分離爪が接触すると、傷が付きやすいという問題があった。このため、カラー画像形成装置では、分離爪のような接触方式の分離手段ではなく、非接触分離方式の分離手段を用いることが好ましい。

例えば、特許文献１には、支持部材と剥離シートとがレーザースポット溶接にて接合された剥離部材（分離板）が、ローラに接触または近接するように設けられた定着装置が開示されている。

非接触分離方式の分離手段では、トナーと定着部材との粘着力が高いと定着後の記録媒体が定着部材に巻きつくため、ジャムが発生しやすくなる。特に、カラー画像では何層ものトナー層が積層されており、粘着力が高まるために巻きつきジャムが発生しやすくなる。

このような点を鑑みて、近年では、カラー画像形成装置における分離手段としては、以下のような方式が用いられている。
（１）定着部材との間に微小なギャップ（約０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）を設け、定着部材の長手方向（記録媒体の幅方向）に並行に延在する分離板を用いる非接触分離板方式
（２）定着部材との間に微小なギャップ（約０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ）を設け、所定間隔で配された非接触の分離爪を用いる非接触分離爪方式
（３）記録媒体の腰の強さと定着部材の湾曲部弾性とで自然に剥離させるようにしたセルフストリッピング方式

しかしながら、上記（１）〜（３）のいずれの方式も、搬送方向下流側に設けられる記録媒体のガイド手段（案内板）との隙間が開いているため、薄紙や先端余白が少ない用紙を通紙する際や、写真等のベタ画像を通紙する際に、記録媒体が定着部材に密着したまま隙間を通過して、巻きつきジャムが発生したり、分離板や分離爪に突き当たってジャムが発生したりするおそれがある。

これに対し、非接触分離方式の分離手段として、上記（３）のセルフストリッピング方式において、定着ベルトの内側にパッド部材（分離パッド、剥離パッド）を設け、て一躍ベルトの表面形状を屈曲させて、より好適に記録媒体を剥離させることができる分離パッド方式が提案されている。

例えば、特許文献２には、回動可能な定着ロールと、定着ロールに張架される定着ベルトと、定着ロールに押圧するように配置された加圧ロールと、定着ロールと加圧ロールとの圧接部の下流側近傍にて、定着ベルトの外表面を加圧ロールに押圧するように配置された剥離部材と、定着ローラと加圧ロールとのニップ部の下流側近傍にて、定着ベルトの外表面を加圧ローラに押圧するように配置された分離パッドを設けた定着装置が開示されている。

しかしながら、特許文献２のような分離パッド方式において、記録媒体として封筒状の記録媒体を使用し、小ニップが形成されるようにすると、ニップの出口と分離パッドの距離が離れてしまい、分離パッドの効果を得ることができないという課題があった。

そこで本発明は、分離手段として分離パッド方式を用いた定着装置において、封筒状の記録媒体を使用して、通常ニップよりも小さい幅の小ニップを形成する場合にも、好適に記録媒体の分離を行うことができる定着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、本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱されるベルト状の定着部材と、該定着部材の一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を備え、前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、前記ニップ部の下流側の前記定着部材の内周側であって、前記定着部材を介して前記加圧部材とは当接しない位置に設けられ、前記定着部材の外表面を屈曲させる分離パッドと、記録媒体が封筒状の記録媒体である場合、前記分離パッドを、前記ニップ部の出口に近い位置へ移動させる分離パッド変位手段と、を備えるものである。

本発明によれば、分離パッド方式を用いた定着装置において、封筒状の記録媒体を使用して、通常ニップよりも小さい幅の小ニップを形成する場合にも、好適に記録媒体の分離を行うことができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。 ベルト定着方式の定着装置の基本構成を示す側面図である。 本発明に係る定着装置の一実施形態を示す側面図である。 通常ニップ形成時のニップ部の出口側の拡大模式図（１）である。 通常ニップ形成時のニップ部の出口側の拡大模式図（２）である。 小ニップ形成時のニップ部の出口側の拡大模式図（１）である。 小ニップ形成時のニップ部の出口側の拡大模式図（２）である。 分離パッドを移動させた状態のニップ部の出口側の拡大模式図（１）である。 分離パッドを移動させた状態のニップ部の出口側の拡大模式図（２）である。 分離板の概略斜視図である。 分離板ステーに装着された分離板の概略斜視図である。 分離板のギャップ調整機構の模式図である。 図１２に示す分離手段の端部側の断面図である。 図１２に示す分離手段の中央側の断面図である。 用紙を通紙する際のニップ幅（通常ニップ）の説明図である。 封筒を通紙する際のニップ幅（小ニップ）の説明図である。

以下、本発明に係る構成を図１から図１４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）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態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は転写紙等の用紙Ｐ（図示せず）が収容される給紙部、９は用紙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用紙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用紙Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は用紙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、用紙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）に搬送される用紙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、用紙Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された用紙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に達した用紙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用紙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、定着部材としての定着ローラ２２と加圧部材としての加圧ローラ２３とのニップにて、カラー画像（トナー）が用紙Ｐ上に定着される。

そして、定着工程後の用紙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）
［定着装置の基本構成］
次に、画像形成装置１が備える定着装置２０の構成及び制御について説明する。本実施形態に係る定着装置（定着装置２０）は、加熱手段（ヒータ２５）により加熱されるベルト状の定着部材（定着ベルト２４）と、該定着部材の一部を押圧可能に配置され、定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２３）と、を備え、ニップ部に未定着トナー像（未定着トナー像Ｔ）を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、ニップ部の下流側の定着部材の内周側であって、定着部材を介して加圧部材とは当接しない位置に設けられ、定着部材の外表面を屈曲させる分離パッド（分離パッド３２）と、記録媒体が封筒状の記録媒体（封筒Ｅ）である場合、分離パッドを、ニップ部の出口に近い位置へ移動させる分離パッド変位手段と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

図２は、ベルト定着方式の定着装置２０の基本構成を示しており、定着ローラ２２の軸方向での概略側面図である。

定着装置２０は、加熱ローラ２１、定着ローラ２２、加熱ローラ２１および定着ローラ２２に張架される定着ベルト２４、定着ローラ２２を押圧して定着ローラ２２との間にニップ部を形成する加圧ローラ２３等を備えている。また、加熱ローラ２１は、加熱手段（熱源）としてのヒータ２５を内部に有している。

定着装置２０は、定着ローラ２２と加圧ローラ２３との圧接によって形成される定着ベルト２４と加圧ローラ２３とのニップ部に未定着トナー像Ｔを担持した用紙Ｐを通紙して加熱定着を行うものである。用紙Ｐは、入口ガイド２６によりニップ部に案内される。なお、加熱ローラ２１、定着ローラ２２及び加圧ローラ２３は、定着装置２０の不図示の筐体の長手方向に回転可能に軸支され、図示しないローラの駆動手段等は、筐体に固定保持されている。

加熱ローラ２１は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ２５が固設されている。ヒータ２５としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ２５の両端部は、定着装置２０の筺体に固定されている。また、ヒータ２５は、加熱ローラ２１を外部から加熱する誘導加熱手段であっても良い。

ヒータ２５は、装置本体の電源部（交流電源）により出力制御され、このヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２１が加熱される。さらに加熱ローラ２１によって加熱された定着ベルト２４の表面から用紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２４の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ（図示せず）によるベルト表面温度の検知結果に基づいてなされる。

定着ベルト２４は、定着ローラ２２と加熱ローラ２１の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ２１および定着ローラ２２に密着している。このように構成した定着ベルト２４に、定着ローラ２２に対応する箇所に加圧ローラ２３を押し当てることで、定着ニップ部を構成する。

定着ベルト２４は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる層厚９０μｍのベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。

定着ベルト２４の弾性層は、層厚が２００μｍ程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、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２４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２４の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保されることになる。

また、定着ベルト２４は、例えば、厚さ９０μｍの耐熱樹脂の無端フィルムであるＰＩベルトで構成され、表層には、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）などのオフセット防止剤がコーティングされている。

定着ローラ２２は、熱源を有しておらず、金属（鉄やアルミ）などの剛性の高い芯材（芯金２２ｂ）を、シリコーンゴムなどの厚い弾性層で覆ったものである。

加圧ローラ２３は、定着ローラ２２と同様に、ＳＵＳ３０４等の芯金上に、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層が形成されたローラ部材である。また、円筒体の内部に熱源としてのヒータが設ける構成としても良い。

定着ローラ２２と加圧ローラ２３とは、対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ２３が定着ベルト２４を介して定着ローラ２２の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ２３と定着ベルト２４との間でニップ部が形成される。

また、加圧ローラ２３の芯金には、加圧部材変位手段としての加圧レバー４０が当接しており、加圧レバー４０が図示しない駆動手段により図中の矢印方向に移動することで、加圧ローラ２３は、定着ローラ２２に対する加圧力が変動する。この、加圧部材変位手段による加圧力を制御することで、ニップ幅の調整がなされる。なお、加圧部材変位手段は、加圧ローラ２３の定着ローラ２２に対する加圧力を変化させて、ニップ幅を変動させるものであればよく、加圧レバー４０に限られるものではない。

また、テンションローラ２７は、２つのローラ部材に張架された定着ベルト２４に一定のテンションを与える役割を持ち、定着ベルト２４の加熱ローラ２１への接触面積を大きくすることができる。これにより、より多くの熱をヒータ２５から定着ベルト２４へと伝えることができる。

また、図示しない駆動手段は、定着ローラ２２を時計回り方向に回転駆動させる。駆動ローラとしての定着ローラ２２の回転により、定着ローラ２２に圧接する加圧ローラ２３および定着ベルト２４が同速で連れ回り回転する。なお、加圧ローラ２３を駆動ローラとして回転駆動させるものであっても良い。

ニップ部を通紙した用紙Ｐは、定着ローラ２２側に配置された分離板２８または加圧ローラ２３側に配置された分離爪２９によって先端部が分離されて、搬送方向下流側に設けられた上側出口ガイド３０と下側出口ガイド３１で形成される搬送経路に案内されて、次工程に排出される。なお、加圧ローラ２３側に配置される分離爪２９を定着ローラ２２側ンと同様に分離板としても良い。

［定着装置の構成］
図３は、ベルト定着方式の定着装置２０において、分離パッド３２を備えた本実施形態に係る定着装置の概略側面図である。なお、図２と同じ構成については、同一の符号を付して説明は省略する。

（分離パッド）
図３に示す定着装置２０は、定着ベルト２４と加圧ローラ２３との間に形成されるニップ部の下流側であって、定着ベルト２４の内周側に分離パッド３２を備えている。分離パッド３２は、ＳＵＳや樹脂等の剛体からなり、図３に示す側面形状を有し、定着ベルト２４の幅方向に亘り設けられる部材である。

ここで、分離パッド３２は、定着ベルト２４を介して、加圧ローラ２３と当接しない位置に設けられる。また、分離パッド３２の少なくとも定着ベルト２４と接触、摺動する部分には、摺動シートを設けることが好ましい。摺動シートとしては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）シートを用いることができる。これにより、定着ベルト２４の内周面、分離パッド３２への負荷を軽減して損傷を防止することができる。

定着ベルト２４の内周に分離パッド３２を設けることにより、ニップ部の出口での定着ベルト２４の外表面を屈曲させ、曲率分離を高め、記録媒体の分離性能を向上させることができる。

次に、図４〜図７に示す定着装置２０のニップ部の出口側の拡大模式図を参照して、ニップ部の出口での記録媒体の分離について説明する。上述のように、定着装置２０は、加圧部材変位手段を備えており、加圧ローラ２３の定着ローラ２２への圧力を制御することでニップ幅を変動させることが可能となっている。

例えば、図４に示すように、通常ニップＮ１が形成されている状態で、用紙Ｐが搬送される場合、ニップ部の出口では、分離パッド３２により用紙Ｐの挙動を変化させて、分離板２８での分離を容易とすることができる。例えば、用紙Ｐが厚紙（２００ｇｓｍ以上）の場合には、図５に示すように、分離パッド３２による曲率分離のみで分離して、分離板２８に当てずに分離、搬送が可能となる。

しかしながら、図６に示すように、封筒状の記録媒体を用いる場合における小ニップＮ２が形成されている状態で、封筒Ｅが搬送される場合、ニップ幅が小さくなるためニップ部の出口と分離パッド３２の距離が大きくなり、通常ニップＮ１の形成時のように封筒Ｅの挙動への影響が小さくなってしまう。このため、図７に示すように、分離パッド３２の効果を十分に得ることができず、分離板２８に封筒Ｅの先端が衝突してしまうおそれがある。

ここで、封筒Ｅは二枚重ねのため、坪量が大きく（２００ｇｓｍ以上）、分離板２８に衝突すると、分離板２８が動いてしまって、定着ベルト２４に接触するおそれがある。これにより、分離板２８や定着ベルト２４が損傷するおそれがある。

このため、坪量が大きい（２００ｇｓｍ以上）封筒などの記録媒体については、分離パッド３２による曲率分離のみで分離して、分離板２８にあたらないようにすることが望ましいと言える。

そこで、本実施形態に係る定着装置２０は、分離パッド３２の位置を記録媒体に応じて変位させる分離パッド変位手段を備えたものである。図８、図９に示す定着装置２０のニップ部の出口側の拡大模式図を参照して、ニップ部の出口側での分離パッド３２の変位、記録媒体の分離について説明する。

記録媒体として封筒Ｅが指定されて印刷指示がなされた場合は、図８に示すように、加圧部材変位手段の制御により小ニップＮ２が形成されると共に、分離パッド変位手段は、定着ローラ２２の駆動前に分離パッド３２の位置を点線３２ａで示す通常位置（通常ニップＮ１形成時の位置をいう）から、ニップ部の出口に近付く側に移動させるものである。なお、この移動後の位置においても、分離パッド３２は、定着ベルト２４を介して、加圧ローラ２３と当接しない位置にある。

これにより、図９に示すように、封筒Ｅが通紙された際においても、分離パッド３２により、封筒Ｅを曲率分離のみで分離して、分離板２８にあたらないようにして、封筒Ｅを通紙することが可能となる。

分離パッド変位手段は、分離パッド３２の位置を図８に示したように通常位置からニップ部の出口側の位置へ移動させる機構を有するものであれば特に限られるものではないが、例えば、長手方向の端部側で分離パッド３２を支持する支持部材と、支持部材に当接するカムと、カムを回転駆動させる駆動手段（モータ）により構成することができる。この構成により、カムが支持部材に当接する際のカムの回転中心と支持部材の支持点の距離に応じて、分離パッド３２を変位させることができる。

以上説明した定着装置によれば、封筒状の記録媒体と他の記録媒体の通紙時のように、通紙する記録媒体に応じて分離パッドの位置を変位させることにより、ニップ幅が小さくなる場合においても、ニップ部の出口と分離パッドとの位置を近づけることができ、封筒状の記録媒体の通紙時にも分離パッドの効果を得ることができ、分離パッドにより定着ベルトから記録媒体の分離を行うことができる。したがって、封筒状の記録媒体を分離板に衝突させることなく、通紙することができる。

また、分離パッドを、定着ベルトを介して、加圧ローラと当接しない位置に設けることにより、加圧ローラに押し当てられることがなく、分離パッドおよび加圧ローラの耐久性を向上させることができる。

（分離板）
次に、分離板２８の好ましい構成について説明する。分離板２８の概略斜視図を図１０に示す。なお、２８ａは分離板２８の定着ベルト２４側の先端部を示している。図１０に示す分離板は、定着装置２０に設ける際には、図１１に示すように、基材としての分離板ステー３３に装着される。

分離板ステー３３は、長手方向の両端側に位置決めのための位置決めピン３４を有すると共に、定着ベルト２４の幅方向両端部に突き当てられる突き当て部３５を有している。位置決めピン３４により定着装置２０の側板への位置決めがなされる。両端の突き当て部３５は、通紙領域外に相当する位置に設けられており、突き当て部３５が定着ベルト２４に接触、摺動することにより、分離板２８の先端部２８ａと定着ベルト２４との間には微小なギャップ（間隔）が形成され、分離板２８と定着ベルト２４とは非接触状態な状態に維持することができる。また、突き当て部３５の定着ベルト２４側の面は所定の曲率を有するＲ形状となっており、定着ベルト２４を損傷させずに摺動させるようになっている。

分離板２８の先端部２８ａの厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲とし、例えば、０．２ｍｍ程度とすることが好ましい。また、分離板２８の記録媒体が通紙する側の通紙面および先端部２８ａには、フッ素樹脂などの接着部材を折り返して貼付することが好ましい。例えば、テフロン（登録商標）テープなどを貼付して、トナーとの離型性が良好な状態とすることができる。接着部材を含めた分離板２８の厚みは、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、分離板２８の材質についてもトナーとの離形性が良好な材質とすることが好ましい。

また、分離板２８の先端部２８ａと定着ベルト２４とのギャップを調整可能な調整機構を有していることが好ましい。図１２に調整機構を備えた分離手段の模式図（通紙方向下流側から見た場合の図）を示す。また、図１３は、図１２に示す分離手段の端部側（位置決めピン３３の位置）の断面図、図１４は分離手段の中央側（ネジ３７の位置）の断面図である。

分離板２８と分離板ステー３３は、図１２、図１３に示すように、スライド用の位置決めピン３９により用紙の通紙方向に関しては固定されている。また、図１２、図１４に示すように、圧縮ばね２８にて付勢されたねじ３７を、ねじ軸時計方向回りに廻すことで、ねじ３７が締めこまれ、分離板２８の先端部２８ａが定着ベルト２４の側にずれて先端部２８ａと定着ベルト２４とのギャップが狭くなるようにすることができる。この調整機構を分離板２８の長手方向において複数有することで、一枚板の分離板２８の先端の位置の調整が可能となる。これにより、薄紙の分離性確保のためにギャップを狭く調整することが可能となる。

以上説明したように、分離板の表面や材質をトナーとの離型性を良くすることにより、画像表面が分離板に接触した場合でも、画像異常を発生しにくくすることができる。また、分離板の定着ベルトとのギャップを微調整する機構を備えることで、最も分離性を良くする最適なギャップに容易に調整することが可能となる。

以上説明した構成による定着装置２０を備えた画像形成装置（図１）とすることにより、簡易な構成により、定着装置での分離性能を向上させ、ジャムの発生しにくい画像形成装置とすることができる。

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。

１ 画像形成装置
２ 書込み部
３ 原稿搬送部
４ 原稿読込部
５ コンタクトガラス
７ 給紙部
８ 給紙ローラ
９ レジストローラ
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ 感光体ドラム
１２ 帯電部
１３ 現像部
１４ 転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）
１５ クリーニング部
１６ 中間転写ベルトクリーニング部
１７ 中間転写ベルト
１８ ２次転写バイアスローラ
２０ 定着装置
２１ 加熱ローラ
２２ 定着ローラ
２３ 加圧ローラ
２４ 定着ベルト
２５ ヒータ
２６ 入口ガイド
２７ テンションローラ
２８ 分離板（定着ローラ側）
２８ａ 先端部
２９ 分離爪（加圧ローラ側）
３０ 上側出口ガイド
３１ 下側出口ガイド
３２ 分離パッド
３３ 分離板ステー
３４ 位置決めピン
３５ 突き当て板
３７ ねじ
３８ 圧縮ばね
３９ 位置決めピン
４０ 加圧レバー
Ｄ 原稿
Ｅ 封筒（記録媒体）
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｔ 未定着トナー像

特許第４０９３７１１号公報 特開２００７−５７６８２号公報

Claims (8)

1. 加熱手段により加熱されるベルト状の定着部材と、
   該定着部材の一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、を備え、
   前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
   前記ニップ部の下流側の前記定着部材の内周側であって、前記定着部材を介して前記加圧部材とは当接しない位置に設けられ、前記定着部材の外表面を屈曲させる分離パッドと、
   記録媒体が封筒状の記録媒体である場合、前記分離パッドを、前記ニップ部の出口に近い位置へ移動させる分離パッド変位手段と、を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記加圧部材の前記定着部材に対する位置を変動させることで、前記ニップ部のニップ幅を変動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記分離パッド変位手段による移動後の位置においても、前記分離パッドは、前記定着部材を介して前記加圧部材とは当接しない位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記分離パッドの前記定着部材の内周との摺動部分に、摺動シートが設けられてい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定着装置。
5. 前記ニップ部の下流側において前記定着部材に非接触に設けられ、前記ニップ部から排出される記録媒体を前記定着部材から分離させる分離板を備え、
   前記分離板は、記録媒体の通紙領域外において、前記定着ベルトと当接、摺動する突き当て部を有する基材に設置される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定着装置。
6. 前記分離板の記録媒体が通紙する側の通紙面および前記分離板の先端部にフッ素樹脂からなる接着部材が貼付されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記分離板の先端部と前記定着部材との間の間隔を調整可能な調整機構を有していることを特徴とする請求項５または６に記載の定着装置。
8. 請求項１から７までのいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。