JP4013504B2 - 剥離補助部材および剥離補助部材を備えた定着装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は互いに圧接する回転部材の圧接領域であるニップを通過した時に、前記回転部材表面からシートを剥離させるための剥離補助部材および前記剥離補助部材が設けられた定着装置に関する。
前記剥離補助部材が設けられた定着装置は、複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置において、記録媒体としてのシートに形成されたトナー像を加熱および加圧して前記シートに定着する際に使用される。
なお、本発明の剥離補助部材は、定着装置で使用するのに適しているが、一対のトナー像転写用の回転部材の圧接領域であるニップ（転写領域）を通過したシートを剥離させる際にも使用可能である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置においては、内部に熱源を有する一対のロールを圧接させてニップ（圧接領域）を形成し、そのニップを通過するシート上に転写された未定着トナー像を、加熱するとともに加圧して未定着トナー像を溶融しシートに定着させる定着装置が広く用いられている。
図１１は、従来から用いられている代表的な定着装置を示す図である。
図１１に示す定着装置は、内部に加熱源０３を有し回転方向Ａに回転する加熱口―ル０１と、この加熱ロール０１に圧接して回転方向Ｂに回転する加圧ロール０２と、この加熱ロール０１に取り付けられ、トナーオフセットを防止する離型剤０４を加熱ロール０１の外周面に供給する離型剤供給装置０５とを備えており、未定着トナー像０６が形成されたシート０７が、前記ニップ（定着領域）０８を通過する際に未定着トナー像０６を定着する。また、加熱ロール０１の回転方向Ａに関しニップ０８の下流側に近接させて加熱ロール０１からシート０７を剥離する剥離爪０９が設けられている。
【０００３】
加熱ロール０１は、内部に加熱源０３を有する金属製の金属ロール０１０と、この金属ロール０１０に被覆された内側弾性体層０１１と、離型剤０４との親和性を有しかつ耐摩耗性を有するフッ素ゴム等の弾性材料により形成され、内側弾性体層０１１に被覆された外側弾性体層０１２とを備えている。そして、加熱ロール０１と加圧ロール０２により、適度の圧力と接触幅をもってシート０７を圧接し加熱する一方、外側弾性体層０１２に供給される離型剤０４の作用により、トナー像０６が加熱ロール０１にオフセットされるのを防止している。
しかし、従来から採用されている離型剤供給装置０５を備える定着装置は、離型剤０４が加熱ロール０１を介してシート０７に過剰に転移すると、定着後のシートに粘着テ一プを接着できなかったり、ボールペン、水性ペン、鉛筆等で加筆することができなかったりするという問題がある。
また、ＯＨＰシート等に定着処理を施す場合は、離型剤がＯＨＰシート等に過剰に転移すると透過性が低下しカラー画像を投影しても発色せず、黒ずんで見えるという問題もある。
【０００４】
これらの問題を解決するため、特開平１１−１８４３００号公報に、加熱ロールにフッ素樹脂からなる離型層を設けるとともに、トナーにワックスを含有させさらに剥離補助部材を用いることによりシートを加熱ロールから剥離する構成の定着装置が開示されている。
この開示された定着装置によれば、加熱ロールに供給するオイル量を制限しているので、オイル（離型剤）により生じる前記加筆性等の問題点は改善される。しかしながら、加熱ロールにフッ素樹脂からなる離型層を設けることに伴い、従来から多用されている接触式剥離爪では、加熱ロール表面の離型層を傷つけてしまうという問題点が生じ、また剥離爪を非接触式としても、加熱口―ルの回転軸方向所々に設けられた剥離爪ではシートが局部的な圧力を受け、画像を傷つけるという問題が派生するので、前記特開平１１−１８４３００号公報では、剥離爪に代えて加熱ロールの回転軸方向全体で剥離する新たな剥離補助部材が記載されている。
【０００５】
この新たな剥離補助部材は、トナー像定着後のシートを、加熱ロールの回転軸方向全体にわたり均一な圧力で剥離するため、剥離補助部材により画像が傷つけられることはなく、また、加熱ロール表面を傷つけることが少ないという利点がある。
なお、軸方向全体にわたり均一な圧力で剥離する剥離補助部材が用いられた定着装置は、特開平１１−１３３７７６号公報、特開２０００−９８７９１号公報においても開示されている。
このような定着装置においては剥離補助部材をできるだけニップ出口に近づける必要があるために、剥離補助部材をロールに近接させる薄板部と、それを保持する厚板部からなる。
薄板部は金属もしくはポリイミドに代表される耐熱性樹脂からなるのが一般的であり、厚板部は真直度を求められる鉄やＳＵＳ、アルミなどの金属からなるのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、薄板部と厚板部の線膨張係数の違いにより両部材の延びが異なるため、薄板部に歪が生じ、薄板部先端が波状となりロールに接触するため、ロールを傷つけたり、シートが引っかかりジャムを発生させてしまう。
両部を同じ材質の金属とし、線膨張係数を一致させた場合でも、薄板部と厚板部の熱容量が異なり、さらに薄板部が加熱ロールに近接しているため、温度上昇速度が異なるために同じ問題が発生する。
これらの問題は、加熱ロール径が大きくなり、薄板部の長さが長い場合や、ウォームアップ時間が短い定着器の場合は剥離補助部材内の温度分布不均一化が起こりやすくなるために顕著である。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ01）〜（Ｏ04）の記載内容を課題とする。
（Ｏ01）シートの表面側に接触する表面側回転部材および裏面側に接触する裏面側回転部材が圧接する領域であるニップを通過したシートを、前記表面側回転部材または裏面側回転部材のうちのいずれかの回転部材表面から確実に剥離させること。
（Ｏ02）剥離補助部材の熱膨張による変形を防止して、剥離補助部材の剥離用先端部と回転部材表面との間隔を一定に保持すること。
（Ｏ03）剥離補助部材の変形による剥離不良の発生およびジャム発生を防止すること。
（Ｏ04）定着後のシートを加熱ロールから円滑に剥離することができる剥離補助部材および定着装置を提供すること。
【０００８】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００９】
（本発明）
前記課題を解決するために、本発明の剥離補助部材は、次の構成要件（Ａ01）〜（Ａ04），（Ａ010）を備えたことを特徴とする。
（Ａ01）画像記録用のシート（Ｓ）の表面側に接触する表面側回転部材および裏面側に接触する裏面側回転部材が圧接する領域であるニップ（Ｑ５）を通過したシート（Ｓ）を、前記表面側回転部材または裏面側回転部材のうちのいずれかの回転部材表面から剥離させるため、前記いずれかの回転部材表面に近接して配置された先端部を有し且つ前記回転部材の回転軸方向に沿って配置された金属製の薄板（３５）を有する薄板部（３４）、
（Ａ02）前記薄板部（３４）の前記先端部とは反対側の基端部を支持し且つ前記回転軸方向に沿って配置された厚板部（１３）であって、前記回転軸方向に沿って撓みの無い状態で配置される前記厚板部（１３）、
（Ａ03）熱膨張率がほぼ同一の材料により構成された前記薄板（３５）および厚板部（１３）、
（Ａ04）熱膨張による歪みの発生を緩和する多数の孔（３５ａ）が形成された前記薄板（３５）、
（Ａ010）前記孔（３５ａ）は前記薄板（３５）の前記先端部に近いほど多く形成された前記薄板部（３４）。
【００１０】
前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ04），（Ａ010）を備えた剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）は、薄板部（３４）および厚板部（１３）を有しており、前記薄板部（３４）は、前記回転軸方向に沿って撓みの無い状態で配置された厚板部（１３）により支持され、且つ、前記薄板部（３４）の薄板（３５）は熱膨張率が前記厚板部（１３）とほぼ同一の材料により構成されている。したがって、前記薄板部（３４）は、温度変化により熱変形する際、前記回転軸方向に沿って撓みの無い状態で配置された厚板部（１３）と一体的に変形するので、前記回転軸方向に沿った撓みの発生を防止することができる。
また、前記薄板（３５）には、熱膨張による歪みの発生を緩和する多数の孔（３５ａ）が形成されており、前記孔（３５ａ）は前記薄板（３５）の前記先端部に近いほど多く形成されている。したがって、歪みを緩和させる場所を増やすとともに、熱伝達を遅くすることができ、熱膨張による歪みの発生を緩和することができる。
前記撓みの発生を防止された薄板部（３４）の先端部は、前記いずれかの回転部材表面に近接して配置され、前記ニップ（Ｑ５）を通過したシート（Ｓ）を、前記表面側回転部材または裏面側回転部材のうちのいずれかの回転部材表面から剥離させる。
【００１４】
前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ 04 ），（Ａ 010 ）を備えた本発明の剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）は、次の構成要件（Ａ05）を備えることができる。
（Ａ05）前記薄板部（３４）を前記回転軸方向に移動可能に支持する前記厚板部（１３）。
前記厚板部（１３）が前記薄板部（３４）を前記回転軸方向に移動可能に支持することにより、前記薄板部（３４）の熱膨張により発生する撓みを防止することができる。
【００１７】
前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ 04 ），（Ａ 010 ）を少なくとも備えた本発明の剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）は、次の構成要件（Ａ06）を備えることができる。
（Ａ06）同一の金属材料により構成された前記薄板（３５）および厚板部（１３）。
前記薄板（３５）および厚板部（１３）を構成する前記熱膨張率がほぼ同一の材料としては、ステンレス等の金属材料を採用可能である。
前記構成要件（Ａ06）を備えた剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）は、前記薄板部（３４）および厚板部（１３）に同一の金属（熱膨張率がほぼ同一の材料）を採用することにより、薄板部（３４）の熱変形を防止することができる。
【００１８】
前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ04），（Ａ010）を少なくとも備えた本発明の剥離補助部
材（Ｈｈ，Ｈｐ）は、次の構成要件（Ａ07）を備えることができる。
（Ａ07）薄板（３５）と前記薄板（３５）の表面を被覆する離型性の良い材料により構成された被覆層（１６）とを有する前記薄板部（３４）。
前記構成要件（Ａ07）を備えた剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）の前記薄板（３５）の表面は、離型性の良い材料で構成された被覆層（１６）で被覆されているので、前記孔（３５ａ）が形成されていても、シート（Ｓ）が前記孔（３５ａ）で引っ掛かることを防止することができる。
前記被覆層１６で被覆された前記薄板部１４のシートガイド面は、摩擦係数が小さいため前記シートＳを少ない抵抗でガイドすることができる。また、前記被覆層（１６）を離型性の良いフッ素樹脂、フッ素ゴムにより構成することにより、シート（Ｓ）の前記被覆層（１６）からの剥離をより確実に行わせることができる。
【００１９】
前記構成要件（Ａ07）を備えた本発明の剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）は、次の構成要件（Ａ08）を備えることができる。
（Ａ08）前記薄板（３５）および被覆層（１６）の間に形成された弾性材料層（２７）。
前記薄板および被覆層（２６）の間に弾性材料層を形成した場合には、薄板（２５）が熱変形しても、その変形が弾性材料層により吸収されるので、被覆層表面の熱変形は小さくなる。前記弾性材料層（２７）はシート（Ｓ）との接触面側に設けることにより、前記接触面側の被覆層表面の熱変形が小さくなる。また、前記弾性材料層（２７）を前記薄板部（２４）の先端から更に先端側に突出して設けることにより、前記薄板部先端部の熱変形よりも、前記弾性材料層（２７）の先端部の被覆層（１６）表面の熱変形を小さくするができる。
【００２０】
また、本発明の定着装置は、下記の構成要件（Ａ09）を備えることができる。
（Ａ09）前記構成要件（Ａ01）〜（Ａ 04 ），（Ａ 010 ）を少なくとも備えた剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）。
【００２１】
前記構成要件（Ａ09）を備えた定着装置（Ｆ）は、温度の不均一分布が起きても剥離補助部材（Ｈｈ，Ｈｐ）の先端に変形や撓みが生じ難いので、シート（Ｓ）の表面側に接触する表面側回転部材および裏面側に接触する裏面側回転部材により構成される一対の定着用回転部材のニップ（Ｑ５）を通過したシート（Ｓ）を、前記定着用回転部材表面から良好に剥離させることができる。したがって、定着装置（Ｆ）でのジャムの発生を防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１は本発明の剥離補助部材を設けた定着装置を備えた画像形成装置の実施例１の説明図である。
図２は前記図１に示す要部の説明図で、定着装置の断面図である。
図１、図２において、複写機により構成された画像形成装置Ｕ１の上端のプラテンガラスＰＧ上面には自動原稿搬送装置Ｕ２が載置されている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて載置される原稿給紙トレイＴＧ1を有している。前記原稿給紙トレイＴＧ1に載置された複数の各原稿Ｇｉは順次プラテンガラスＰＧ上の複写位置を通過して原稿排紙トレイＴＧ２に排出されるように構成されている。前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、その後端部（−Ｘ端部）に設けた左右方向に延びるヒンジ軸（図示せず）により前記複写機Ｕ1に対して回動可能であり、原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置く際に上方に回動される。
【００２３】
前記画像形成装置Ｕ１は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するＵＩ（ユーザインタフェース）を有している。
画像形成装置Ｕ１上面の透明なプラテンガラスＰＧの下方に配置された原稿読取装置としてのＩＩＴは、プラテンレジ位置（ＯＰＴ位置）に配置された露光系レジセンサ（プラテンレジセンサ）Ｓｐ、および露光光学系Ａを有している。
前記露光光学系Ａは、その移動および停止が露光系レジセンサＳｐの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２によりプラテンガラスＰＧ上面の露光位置を通過する原稿Ｇｉまたは手動でプラテンガラスＰＧ上に置かれた原稿からの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、ＣＣＤ（固体撮像素子）でＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の電気信号に変換される。
【００２４】
ＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）は、ＣＣＤから入力される前記ＲＧＢの電気信号をＫ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路ＤＬに出力する。レーザ駆動回路ＤＬは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号をＲＯＳ（潜像形成装置）に出力する。
前記ＩＰＳおよびレーザ駆動回路ＤＬの作動はマイコンにより構成されたコントローラＣにより制御される。
【００２５】
像担持体ＰＲは矢印Ｙａ方向に回転しており、その表面は、帯電器(チャージロール)ＣＲにより一様に帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において前記ＲＯＳ（潜像形成装置）のレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。フルカラー画像を形成する場合は、Ｋ（黒），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の４色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はＫ（黒）画像に対応した静電潜像のみが形成される。
【００２６】
前記静電潜像が形成された像担持体ＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、１次転写領域Ｑ３を順次通過する。
ロータリ式の現像装置Ｇは、回転軸ＧＡの回転に伴って前記現像領域Ｑ２に順次回転移動するＫ（黒），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の４色の現像器ＧＫ，ＧＹ，ＧＭ，ＧＣを有している。前記各色の現像器ＧＫ，ＧＹ，ＧＭ，ＧＣは、前記現像領域Ｑ２に現像剤を搬送する現像ロールＧＲを有しており、現像領域Ｑ２を通過する像担持体ＰＲ上の静電潜像をトナー像に現像する。
前記各現像器ＧＫ，ＧＹ，ＧＭ，ＧＣの現像容器にはカートリッジ装着部Ｈｋ，Ｈｙ，Ｈｍ，Ｈｃ（図１参照）に装着されたトナー補給用カートリッジから各色のトナーが補給されるように構成されている。なお、このようなロータリ式現像装置は、たとえば特開平１２―１３１９４２公報、特開平１２―２３１２５０公報等に記載されている。
【００２７】
前記像担持体ＰＲの下方には中間転写ベルトＢと、ベルト駆動ロールＲｄ、テンションロールＲｔ、ウォーキングロールＲｗ、アイドラロール（フリーロール）ＲｆおよびバックアップロールＴ２aを含む複数のベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２a）と、１次転写ロールＴ１と、それらを支持するベルトフレーム（図示せず）とを有している。
そして、前記中間転写ベルトＢは前記ベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｔ，Ｒｗ，Ｒｆ，Ｔ２a）により回転移動可能に支持されており、画像形成動作時には矢印Ｙｂ方向に回転する。
【００２８】
フルカラー画像を形成する場合、潜像書込位置Ｑ１において第１色目の静電潜像が形成され、現像領域Ｑ２において１色目のトナー像Ｔｎが形成される。このトナー像Ｔｎは、１次転写領域Ｑ３を通過する際に、１次転写ロールＴ１によって中間転写ベルトＢ上に静電的に１次転写される。その後同様にして、第１色目のトナー像Ｔｎを担持した中間転写ベルトＢ上に、第２色目、第３色目、第４色目のトナー像Ｔｎが順次重ねて１次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトＢ上に形成される。
単色のモノカラー画像を形成する場合には１個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトＢ上に１次転写される。
１次転写後、像担持体ＰＲ表面は、残留トナーが除電器ＪＲにより除電され、像担持体クリーナＣＬ1によりクリーニングされる。
【００２９】
前記バックアップロールＴ２aの下方には、２次転写ロールＴ２ｂが前記バックアップロールＴ２aに対して離隔した位置と接触した位置との間で移動可能に配置されている。前記バックアップロールＴ２aおよび２次転写ロールＴ２ｂにより２次転写器Ｔ２が構成されている。前記バックアップロールＴ２aおよび２次転写ロールＴ２ｂの接触領域により２次転写領域Ｑ４が形成されている。
前記２次転写ロールＴ２ｂには、現像装置Ｇで使用するトナーの帯電極性と逆極性の２次転写電圧が電源回路Ｅから供給され、前記電源回路ＥはコントローラＣにより制御される。
【００３０】
給紙トレイＴＲ１またはＴＲ２に収容されたシートは、所定のタイミングでピックアップロールＲｐにより取り出され、さばきロールＲｓで１枚づつ分離されて、給紙路ＳＨ１の複数の搬送ロールＲａによりレジロールＲｒに搬送される。前記レジロールＲｒに搬送されたシートＳは、前記中間転写ベルトＢに１次転写された多重トナー像または単色トナー像が２次転写領域Ｑ４に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドＳＧ１から２次転写領域Ｑ４に搬送される。
前記２次転写領域Ｑ４において前記２次転写器Ｔ２は、中間転写ベルトＢ上のトナー像をシートＳに静電的に２次転写する。２次転写後の中間転写ベルトＢはベルトクリーナＣＬ２により残留トナーが除去される。
前記像担持体ＰＲ、帯電器ＣＣ、現像装置Ｇ、維持転写ロールＴ１、中間転写ベルトＢ、２次転写器Ｔ２等により、シートＳにトナー像を転写して形成するするトナー像形成装置（ＰＲ＋ＣＣ＋Ｇ＋Ｔ１＋Ｂ＋Ｔ２）が構成されている。
【００３１】
なお、前記２次転写ロールＴ２ｂおよびベルトクリーナＣＬ２は、中間転写ベルトＢに対して離接（離隔および接触）自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトＢに１次転写されるまで、中間転写ベルトＢから離隔している。なお、前記２次転写ロールクリーナＣＬ３は、前記２次転写ロールＴ２ｂと一緒に中間転写ベルトＢに対して離接移動を行う。
【００３２】
トナー像が２次転写された前記シートＳは、転写後シートガイドＳＧ２、シート搬送ベルトＢＨにより定着領域Ｑ５に搬送される。定着領域Ｑ５は定着装置Ｆの加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとが圧接する領域（ニップ）であり、定着領域Ｑ５を通過するシートＳは、定着装置Ｆにより加熱定着される。前記加熱ロールＦｈの外周面で、定着領域Ｑ５よりも回転方向上流側には、オイル塗布装置によりシート剥離用のオイルが塗布される。
【００３３】
図１、図２において、定着装置Ｆは外側壁１および内側壁２を有しており、前記外側壁１および内側壁２の間には吸引ダクト３が形成されている。吸引ダクト３は定着装置Ｆの後側（−Ｘ側）に設けた図示しないファンにより吸引され、定着装置周囲の高温の空気を排出するように構成されている。
内側壁２の内側には、前記加熱ロールＦｈ表面にシート剥離用オイルを塗布する円筒状のオイル塗布部材４が支持されており、また、加熱ロールＦｈ表面のオイルを拭き取るためにオイル拭き取り部材５が支持されている。
【００３４】
前記加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐにより形成される定着領域Ｑ５よりもシート搬送方向下流側に加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈと加圧ロール用剥離補助部材Ｈｐとが設けられている。前記定着領域Ｑ５を通過したシートＳは、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈまたは前記加圧ロール用剥離補助部材Ｈｐによって前記加圧ロールＦｐまたは前記加熱ロールＦｈから剥離される。
定着装置Ｆの加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐの定着領域Ｑ５のシート搬送方向上流側にはシートガイド７ａ，７ｂが配置されている。前記定着領域Ｑ５の下流側には、ガイドローラ９ａ，９ｂが上下に間隔を開けて配置され、且つ回転可能に支持されている。ガイドローラ９ａ，９ｂは回転自由なロールであり、定着領域Ｑ５を通過したシートＳを搬送方向下流側にガイドする機能を有しているが、搬送機能を有していない。
前記ガイドローラ９ａ，９ｂのシート搬送方向下流側には、上下一対のシートガイド１１および１２が配置されている。
【００３５】
前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈと前記加圧ロール用剥離補助部材Ｈｐとは同一に構成されているので、以後の剥離補助部材の説明は前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈについてのみ説明する。
図３は剥離補助部材の詳細説明図で、図３Ａは剥離補助部材の平面図、図３Ｂは前記図３ＡのIIIＢ−IIIＢ線断面図、図３Ｃは前記図３ＡのIIIＣ−IIIＣ線断面図である。
図４は加熱ロール用剥離補助部材および加圧ロール用剥離補助部材の部分斜視図である。
図３、図４において、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈは、前記加熱ロールＦｈの回転軸方向に沿って配置された厚さ１．５ｍｍの厚板部１３と薄板部１４とによって構成されている。
前記薄板部１４は、厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ薄板１５とフッ素樹脂または離型性のよいフッ素ゴムなどで形成された被覆層１６とによって構成されている。
前記厚板部１３は金属材料の厚板のみで構成されており、前記薄板１５の先端部（定着領域Ｑ５に近い側の端部）とは反対側の基端部と溶接で一体化されている。また、前記厚板部１３は、前記薄板１５と同一の金属材料（ＳＵＳ）により構成されている。なお、前記厚板部１３および前記薄板１５は、熱膨張率がほぼ同一の異なる材質の金属材料により構成することが可能である。
【００３６】
前記薄板部１４の前記厚板部１３が配置されている側とは反対側の面（図３Ｂ、図４の下面）は、前記定着領域Ｑ５を通過したシートＳをガイドする面（シートガイド面）である。
前記薄板１５は、前記シートガイド面側の先端部が斜めにカットされた形状である。前記シートガイド面とカット面とが交わる先端（薄板１５の先端、すまわち図３Ｂの右端）は、加熱ロールＦｈに最近接するように配置されている。
前記薄板１５の先端側部分（加熱ロールＦｈに近接する側の部分）に１ｍｍ幅のスリット１５ａが形成されており、前記先端側部分はスリット１５ａにより分離されている。このスリット１５ａの間隔は５〜２０ｍｍが望ましい。間隔を狭くすると加工が困難になり、広くするとその間で歪みがたまり、スリット１５ａの効果が薄れてしまうためである。
【００３７】
前記スリット１５ａおよび前記カット面を有する前記薄板１５は、前記被覆層１６によりコーティングされている。前記被覆層１６は、フッ素樹脂やフッ素ゴムに代えてフッ素樹脂とフッ素ゴムとの混合物を使用することが可能である。
ニップ（定着領域）Ｑ５を通過して出てきたシートＳは、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈにより加熱ロールＦｈから剥離される。
【００３８】
（実施例１の作用）
前記薄板１５の基端部は、前記回転軸方向に沿って撓みの無い状態で配置された厚板部１３と一体的に結合されており、薄板１５および厚板部１３は同一材料（すなわち、熱膨張率が同じ材料）により構成されているので、前記回転軸方向に沿った撓みの発生を防止することができる。
前記被覆層１６が前記薄板１５の表面を被覆することにより、前記薄板部１４表面が滑らかになるので前記スリット１５ａにシートが引っ掛かることを防止することができる。また、前記被覆層１６で被覆された前記薄板部１４のシートガイド面は、摩擦係数が小さいため前記シートＳを少ない抵抗でガイドすることができる。
前記薄板部１４の薄板１５は、熱膨張による歪みの発生を緩和する多数のスリット１５ａが形成されているので、前記薄板部１４は、温度変化により熱変形する際、前記多数のスリット１５ａにより熱膨張による歪みの発生が緩和されるので、前記薄板部１４の先端部の熱膨張による変形を防止することができる。
このため、前記薄板部１４の先端部は温度が変化しても加熱ロールＦｈの表面に対して所定の位置に保持されるので加熱ロールＦｈを傷つけることなく、加熱ロールＦｈ表面からシートＳを確実に隔離させることができる。したがって、定着領域Ｑ５でジャムを防止することができるため、良好な画像を提供することができる。
【００３９】
（実施例２）
図５は本発明の実施例２の剥離補助部材の説明図で、図５Ａは前記剥離補助部材の平面図、図５Ｂは前記図５ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図である。
図６は本発明の実施例２の剥離補助部材の要部拡大図である。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
なお、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
図５において、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈは、前記加熱ロールＦｈの回転軸方向に沿って配置された厚さ１．５ｍｍの厚板部１３とそれに連結された薄板部２４とによって構成されている。
図５、図６において、前記薄板部２４は、厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ薄板２５と被覆層２６と弾性材料層２７とを有している。
【００４１】
前記薄板２５は、加熱ロールＦｈに近接する先端部に１ｍｍ幅で間隔が１５ｍｍのスリット２５ａが形成されており、先端部は分離されている。
前記薄板部２４の前記被覆層２６は、５０μｍのフッ素樹脂または離型性のよいフッ素ゴムなどで形成されており、前記弾性材料層２７は硬度６０°のフッ素ゴムにより形成されている。
【００４２】
前記薄板部２４の前記厚板部１３が配置されている側とは反対側の面は、前記弾性材料層２７により被覆されている。前記弾性材料層２７を有する前記薄板部２４の前記厚板部２３が配置されている側とは反対側の面（図５Ｂ、図６の下面）は、前記定着領域Ｑ５を通過したシートＳをガイドする面（シートガイド面）である。
前記弾性材料層２７は、前記シートガイド面側の先端部が斜めにカットされた形状である。前記薄板部２４のシートガイド面側の面とカット面とが交わる前記弾性材料層２７の先端が、加熱ロールＦｈに最近接するように配置されている。前記スリット２５ａを有する前記薄板２５と前記カット面を有する前記弾性材料層２７は、前記実施例１の被覆層１６と同様の被覆層２６によりコーティングされている。また、前記薄板部２４のシートガイド面側に設けられた前記弾性材料層２７の表面は、前記実施例１のスリット１５ａが形成された薄板１５の表面と比較して凹凸の少ない面にすることができる。したがって、前記薄板部２４のシートガイド面は前記実施例１の薄板部１４のシートガイド面よりも滑らかなので前記シートＳを少ない抵抗でガイドすることができる。
【００４３】
（実施例２の作用）
前記実施例１の作用と同様に、前記厚板部１３と前記薄板２５とを熱膨張率が同一の金属材料で構成することにより、回転軸方向に沿った撓みの発生を防止することができる。また、前記スリット２５ａを有する前記薄板２５は、熱膨張による歪みの発生を緩和するので、前記薄板部２４の先端部の熱膨張による変形を防止することができる。
先端部が前記弾性材料層２７およびその被覆層２６により構成された前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈは、温度の不均一分布が起きても先端に形状変化を起こし難いために、良好な剥離が可能となる。したがって、定着装置でのジャムの発生を防止することができる。
また、前記弾性材料層２７および被覆層２６により構成された前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈの先端部は、仮に前記加熱ロールＦｈと接触しても加熱ロールＦｈの表面を傷つけることがない。
【００４４】
図７は定着動作開始時からの剥離補助部材の歪み量を示すグラフであり、薄板のスリット有無による歪み量の差を示すグラフである。
図７において、スリット有りと無しの厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ薄板上に硬度６０°のフッ素ゴムまたはシリコーンゴム等の弾性材料層を成形し、その上にＰＦＡ（テトラフロロエチレンパーフロロアルコキシポリビニールエーテル共重合体）とフッ素ゴムからなる５０μの被覆層を形成した剥離補助部材を製作した。スリットは１５ｍｍ間隔で１ｍｍのスリットを設けている。厚板部は１．５ｍｍのＳＵＳ材である。厚板部と薄板とは溶接で一体化されている。なお、前記ＰＦＡの代わりに、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン）、ＦＥＰ（４フッ化エチレン６フッ化プロピレン）等のフッ素樹脂を使用可能である。
前記加熱ロールと剥離補助部材との隙間を１ｍｍとし、加熱時間と、その歪量をビデオカメラを用いて測定した。
定着ロールは観察しやすいテスト用として、φ２５、肉厚１ｍｍのアルミ素管を用い、ランプ（ヒータ）は７５０Ｗを用いた。
【００４５】
スリット無しの薄板部を使用した場合、時間（ｓｅｃ）が６０ｓｅｃまで歪みが上昇する。その後、前記歪み量は緩和されていくが、ウォームアップ時間が短い定着装置では大きな歪みが生じたまま次の動作に移ることになる。
スリット有りの薄板部を使用した場合、歪み量は０．２ｍｍ以下に軽減する。このため、スリットを有した薄板を使用することにより、ウォームアップ時間が短い定着装置において剥離性能が大きく改善される。
【００４６】
（実施例３）
図８は本発明の実施例３の剥離補助部材の説明図で、図８Ａは前記剥離補助部材の平面図、図８Ｂは前記図８ＡのＶIIIＢ−ＶIIIＢ線断面図である。
図９は本発明の実施例３の剥離補助部材の要部拡大図である。
この実施例３は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
なお、この実施例３の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
図８、図９において、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈは、前記加熱ロールＦｈの回転軸方向に沿って配置された厚板部１３と薄板部３４とによって構成されている。
前記薄板部３４は、薄板３５とフッ素樹脂または離型性のよいフッ素ゴムなどで形成された被覆層１６とによって構成されている。
【００４８】
前記実施例１の薄板１５にはスリット１５ａが形成されていたのに対し、この実施例３の前記薄板３５には、加熱ロールＦｈに近接する先端部に孔３５ａが形成されており、前記先端部に近いほど前記孔３５ａが多く形成されている。薄板３５のその他の構成は、前記実施例１の薄板１５と同一である。前記多数の孔３５ａにより、歪みを緩和させる場所を増やすとともに、前記厚板部１３が溶接されている側への熱伝達を遅くすることができる。したがって、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈの温度上昇を均一にすることができる。
【００４９】
（実施例３の作用）
前記実施例１の作用と同様に、前記厚板部１３と前記薄板３５とを熱膨張率が同一の金属材料で構成することにより、回転軸方向に沿った撓みの発生を防止することができる。
前記多数の孔３５ａを有する前記薄板３５は、熱膨張による歪みの発生を緩和するので、前記薄板３５の先端部の熱膨張による変形を防止することができる。
このため、加熱ロールＦｈを傷つけることなく、ジャムを防止することができるとともに、良好な画像を提供することができる。
【００５０】
（実施例４）
図１０は本発明の実施例４の剥離補助部材の説明図で、図１０Ａは前記剥離補助部材の要部側断面図、図１０Ｂは要部拡大図である。
この実施例４は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
なお、この実施例４の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５１】
図１０において、前記加熱ロール用剥離補助部材Ｈｈは、前記加熱ロールＦｈの回転軸方向に沿って配置された厚板部４３と薄板部４４とによって構成されている。
前記厚板部４３には、複数のボルト挿入孔４３ａが形成されている。
前記薄板部４４は、薄板４５とフッ素樹脂または離型性のよいフッ素ゴムなどで形成された被覆層４６とによって構成されている。
前記薄板４５は、前記実施例１の前記薄板１５に対応する部材であり、前記実施例１の前記薄板１５にスリット１５ａが形成されていたのに対し、本実施例４の薄板４５にスリットが形成されていない以外は、前記実施例１の薄板１５と同様に形成されている。また、前記厚板部４３は、前記薄板４５と同一の金属材料（ＳＵＳ）により構成されている。なお、前記厚板部４３および前記薄板４５は、熱膨張率がほぼ同一の異なる材質の材料により構成することが可能である。
【００５２】
前記薄板４５には、前記複数の各ボルト挿入孔４３ａに対向する面にクリンチングナット４７が溶接されている。前記薄板部４４の前記クリンチングナット４７が溶接されている側とは反対側の面は、前記定着領域Ｑ５を通過したシートＳをガイドする面（シートガイド面）である。
【００５３】
前記クリンチングナット４７は、前記厚板部４３のボルト挿入孔４３ａ内に配置されている。
ボルト４８はその頭部にフランジ４８ａを有しており、フランジ４８ａは複数（２個以上）の半球状突出部４８ｂを有している。前記ボルト４８の先端部に形成されたねじは前記クリンチングナット４７に連結されている。前記半球状突出部４８ｂは、滑らかな低摩擦表面を有し、前記厚板部４３の薄板部４４と対向する側とは反対側の面を圧接している。したがって、前記厚板部４３および前記薄板４５が熱膨張した際、前記半球状突出部４９ａと前記厚板部４３との圧接部が加熱ロールＦｈの回転軸方向に滑ることができるように構成されている。前記滑りを良くするためにグリースを用いることも可能である。
【００５４】
（実施例４の作用）
前記実施例１の作用と同様に、前記厚板部４３と前記薄板４５とを熱膨張率が同一の金属材料で構成することにより、温度変化により熱変形する際、回転軸方向に沿った撓みの発生を防止することができる。
前記厚板部４３が前記薄板部４４を前記回転軸方向に移動可能に支持しているので、前記薄板４５の熱膨張により発生する撓みを防止することができる。
このため、加熱ロールＦｈを傷つけることなく、ジャムを防止することができるとともに、良好な画像を提供することができる。
【００５５】
（変更例）
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ01）本発明は複写機以外の画像形成装置、例えばプリンタ、ＦＡＸ等にも適用することが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、下記の効果（Ｅ01）〜（Ｅ04）を奏することができる。
（Ｅ01）シートの表面側に接触する表面側回転部材および裏面側に接触する裏面側回転部材が圧接する領域であるニップを通過したシートを、前記表面側回転部材または裏面側回転部材のうちのいずれかの回転部材表面から確実に剥離させることができる。
（Ｅ02）剥離補助部材の熱膨張による変形を防止して、剥離補助部材の剥離用先端部と回転部材表面との間隔を一定に保持することができる。
（Ｅ03）剥離補助部材の変形による剥離不良の発生およびジャム発生を防止することができる。
（Ｅ04）定着後のシートを加熱ロールから円滑に剥離することができる剥離補助部材および定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の剥離補助部材を設けた定着装置を備えた画像形成装置の実施例１の説明図である。
【図２】 図２は前記図１に示す要部の説明図で、定着装置の断面図である。
【図３】 図３は剥離補助部材の詳細説明図で、図３Ａは剥離補助部材の平面図、図３Ｂは前記図３ＡのIIIＢ−IIIＢ線断面図、図３Ｃは前記図３ＡのIIIＣ−IIIＣ線断面図である。
【図４】 図４は加熱ロール用剥離補助部材および加圧ロール用剥離補助部材の部分斜視図である。
【図５】 図５は本発明の実施例２の剥離補助部材の説明図で、図５Ａは前記剥離補助部材の平面図、図５Ｂは前記図５ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【図６】 図６は本発明の実施例２の剥離補助部材の要部拡大図である。
【図７】 図７は定着動作開始時からの剥離補助部材の歪み量を示すグラフであり、薄板のスリット有無による歪み量の差を示すグラフである。
【図８】 図８は本発明の実施例３の剥離補助部材の説明図で、図８Ａは前記剥離補助部材の平面図、図８Ｂは前記図８ＡのＶIIIＢ−ＶIIIＢ線断面図である。
【図９】 図９は本発明の実施例３の剥離補助部材の要部拡大図である。
【図１０】 図１０は本発明の実施例４の剥離補助部材の説明図で、図１０Ａは前記剥離補助部材の要部側断面図、図１０Ｂは要部拡大図である。
【図１１】 図１１は、従来から用いられている代表的な定着装置を示す図である。
【符号の説明】
Ｆ…定着装置
、Ｈｈ，Ｈｐ…剥離補助部材、Ｓ…シート、Ｑ５…ニップ、１３，１４…厚板部、１４，２４，３４，４４…薄板部、１５，２５，３５，４５…薄板、１５ａ，２５ａ，３５ａ…空隙、１５ａ，２５ａ…スリット、３５ａ…孔、１６，２６，４６…被覆層、２７…記弾性材料層。

Claims (6)

1. 下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ04），（Ａ010）を備えたことを特徴とする剥離補助部材、
   （Ａ01）画像記録用のシートの表面側に接触する表面側回転部材および裏面側に接触する裏面側回転部材が圧接する領域であるニップを通過したシートを、前記表面側回転部材または裏面側回転部材のうちのいずれかの回転部材表面から剥離させるため、前記いずれかの回転部材表面に近接して配置された先端部を有し且つ前記回転部材の回転軸方向に沿って配置された金属製の薄板を有する薄板部、
   （Ａ02）前記薄板部の前記先端部とは反対側の基端部を支持し且つ前記回転軸方向に沿って配置された厚板部であって、前記回転軸方向に沿って撓みの無い状態で配置される前記厚板部、
   （Ａ03）熱膨張率がほぼ同一の材料により構成された前記薄板および厚板部、
   （Ａ04）熱膨張による歪みの発生を緩和する多数の孔が形成された前記薄板、
   （Ａ010）前記孔は前記薄板の前記先端部に近いほど多く形成された前記薄板部。
2. 下記の構成要件（Ａ05）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の剥離補助部材、
   （Ａ05）前記薄板部を前記回転軸方向に移動可能に支持する前記厚板部。
3. 下記の構成要件（Ａ06）を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の剥離補助部材、
   （Ａ06）同一の金属材料により構成された前記薄板および厚板部。
4. 下記の構成要件（Ａ07）を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の剥離補助部材、
   （Ａ07）薄板と前記薄板の表面を被覆する離型性の良い材料により構成された被覆層とを有する前記薄板部。
5. 下記の構成要件（Ａ08）を備えたことを特徴とする請求項４記載の剥離補助部材、
   （Ａ08）前記薄板および被覆層の間に形成された弾性材料層。
6. 下記の構成要件（Ａ09）を備えたことを特徴とする定着装置、
   （Ａ09）前記請求項１〜５のいずれかに記載された剥離補助部材。

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