JP4839170B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における定着装置に関するものである。

特開平２００６−１１１９３号公報 特開平２００３−１２２１７１公報

可視像形成のためにトナーを用いる画像形成装置においては、トナー画像を転写紙等の記録媒体に永久画像として定着するために定着装置が備えられている。その定着装置では、加熱され回転している定着ローラや定着ベルト等の定着部材に加圧ローラや加圧ベルト等を圧接させ、この圧接部（ニップ部）に記録媒体を通過させることによって、記録媒体上に担持されたトナーが溶融され記録媒体上にトナー画像が定着される。主に、樹脂で構成されているトナーは圧接部で溶融し定着ローラや定着ベルトと粘着する性質があるため、トナーへワックス成分を付加したり、定着ローラや定着ベルト表面を離型性の材質で被覆したり、定着ローラや定着ベルト表面にシリコーンオイル等の離型剤を塗布する等の様々な構成を用いて定着ローラや定着ベルトとトナーが粘着することを防止している。

さらには、分離爪を備えたシート分離機構を定着ローラや定着ベルトに付設して、溶融したトナーによって定着ローラや定着ベルトに巻き付こうとしている用紙を強制的に分離している。

しかしながら、上記分離爪による分離手段では分離爪と定着ベルトや定着ローラ等の定着部材と摺接しているために、接触個所にトナーが溜まり易く、あるときその溜まったトナーがとれ、記録媒体を汚す等の問題が発生している。さらに分離爪と定着部材である回転体とが摺動しているために、摺動跡が回転体に付き寿命低下、更にはその摺動跡が記録媒体に異常画像として発生する等の問題が発生している。

近年、定着部材である回転体表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布する方法は取り扱い性が悪い等の理由で塗布を無くす傾向にある為、上記問題は益々顕著になってきている。

そこで近年、通紙領域では定着部材である回転体と非接触状態で記録媒体を分離させる分離板等に関する発明が開示されている。例えば、特許文献１には、定着ニップ後の分離手段として、定着部材とは非接触状態である分離板を備える定着装置が開示されている。また、特許文献２には、定着ニップ後の分離手段として、合成樹脂で一体的に形成し、その先端位置を定着部材である回転体の軸受けを基準に位置決めしたものが開示されている。

ところで、近年では小スペースでも定着性を確保するために定着ローラの弾性部材として発泡シリコーン材等のスポンジ部材を用いて、加圧ローラとの食い込み量を増やしニップ幅を広げたものが多くなってきている。さらに、発泡シリコーン材質の定着ローラを用いると立ち上がり時間も短くなり、消費電力も少なくなるため、発泡シリコーン材等のスポンジ部材を用いた定着ローラが主流となってきている。

発泡シリコーン材等のスポンジ部材を用いた定着ローラにおける寿命に対する課題の解決策として、ジョブエンド後等、使っていない時には定着ローラに対する加圧ローラの圧解除を行う脱圧機構を設けている機種がある。

しかしながら、上記各特許文献に記載されたような非接触分離手段では、脱圧機構による圧解除後の定着ローラ表面の微小な変動に対応できないという問題がある。具体的には、加圧ローラが脱圧を行うと、食い込まれていた定着ローラの食い込みが開放されて、ニップ直後の回転体（定着部材）の表面状態が本来の定着ローラ表面性状に回復する。上記非接触分離手段ではこのニップ直後の表面状態の変動に対応できずに、分離手段先端で、回転体表面を傷つけてしまうか、この変動が影響しない位置まで分離手段先端をニップ後端及び回転体表面から離さなければならず、分離性能を確保することが困難となってしまう。

例えば、特許文献１の定着装置では分離板先端と回転体とのギャップ（隙間）の管理を突き当て部材によって行っている。しかしながら突き当て部材は最低１ｍｍ以上の厚みが必要なため、分離板先端を狭いニップ直後の空間に配置するためには、突き当て部材と定着部材である回転体との接触位置と分離板先端との間に６ｍｍ以下程度の距離が発生してしまう。

この構成だと、分離板先端と近接する定着部材である回転体表面の変動に感度良く分離板先端位置が反応することが難しく、分離板先端が回転体表面を傷つけたり、ある一定値よりも分離板先端と回転体表面とのギャップ（隙間）を狭くできないという問題がある。

また、特許文献２の定着装置では所定の曲率半径を有した分離手段先端を位置決めするのに、定着部材である回転体の軸受けを基準として配置している。この構成ではニップ直後の回転体表面の変動に全く反応することができず、さらに、回転体表面位置が圧縮により本来の表面性状より変動してしまうニップ直後に分離手段先端を配置するのが非常に難しい。そのため、分離部先端と回転体表面とのギャップ（隙間）を極力少なくすることが困難であり、ある一定値よりも分離板先端と回転体表面とのギャップ（隙間）を狭くできないという問題がより顕著である。

本発明は、従来の定着装置における上述の問題を解決し、非接触方式の分離手段を用いて従来の分離爪以上に分離性能を維持することのできる定着装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、定着部材と加圧部材とを圧接させて形成したニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着を行う定着装置において、前記ニップ部下流に記録媒体を前記定着部材から剥離させる分離手段を備え、該分離手段は、通紙領域において前記定着部材から微小ギャップを有して非接触状態に保持される分離板と、該分離板とは別部材として設けられ非通紙領域で前記定着部材に接触して前記微小ギャップを形成させるギャップ管理部材とを有し、前記分離板は、金属性基体に樹脂製先端部材が取り付けられて構成され、前記ギャップ管理部材は、その先端部の曲率半径が０．６ｍｍ以下であり、通紙方向と直交する方向において、前記分離板の前記先端部材の先端と前記ギャップ管理部材の前記曲率の中心とが略一致するように構成されていることにより解決される。

また、前記金属性基体が板金部材であり、該板金部材に前記樹脂製先端部材が一体成形されて前記分離板を構成すると好ましい。
また、前記金属性基体の先端が圧延による絞り加工が施され、前記樹脂製先端部材の先端部の厚みが０．２ｍｍ以下もしくは曲率０．１ｍｍ以下であると好ましい。

また、前記金属性基体が板金部材であり、該板金部材に前記樹脂製先端部材がカシメもしくは接着によって取り付けられ、前記樹脂製先端部材の先端部の厚みが０．２ｍｍ以下もしくは曲率０．１ｍｍ以下であると好ましい。

また、前記分離手段は、前記分離板の先端より下流位置に回動自在に支持されたコロと、前記分離板の先端部から前記コロまで記録媒体を導くためのガイド部材とを有すると好ましい。

また、前記分離板と前記コロ及びガイド部材とが一体的に構成されていると好ましい。
また、前記定着部材が定着ベルトであり、該定着ベルトにニップを形成させるための圧力部材として弾性層を有する定着ローラを備えると好ましい。

また、前記弾性層が発泡部材で構成されると好ましい。
また、前記加圧部材の加圧力を解除させる脱圧機構を備えると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜９のいずれか１項に記載の定着装置を備える画像形成装置により解決される。

本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、非接触方式の分離手段によって接触式分離爪と同等以上の分離性能を確保することができる。また、分離板は定着部材に摺動しないので摺動跡が発生することも無く、それが画像に発生する不具合も起こらない。同様に、分離板（の先端部材）と定着部材との間に固着トナーが溜まることも無い。

さらに、メンテナンス時には定着部材と接触するギャップ管理部材だけを交換すればよく、ランニングコストを低減させることができるというメリットも有している。

また、分離板の先端部材が樹脂製であるため、金属部品等と違い画像に対する引っ掻き傷を発生させる不具合も少なく、また、金属部品等と違い結露もしないので結露が原因での水滴による異常画像発生の可能性も少ない。

請求項２の構成により、板金部材である基体に樹脂製先端部材が一体成形されるので、分離板先端部の位置が高精度に成型できる。
請求項３の構成により、金属性基体の先端が圧延による絞り加工が施されるので、基体先端が薄くなり、また、樹脂製先端部材の先端部の厚みが０．２ｍｍ以下もしくは曲率０．１ｍｍ以下であるため、高い分離性能を発揮することができる。

請求項４の構成により、樹脂製先端部材を板金部材に取り付けることで分離板先端部を精度良く構成することができ、その先端部の厚みが０．２ｍｍ以下もしくは曲率０．１ｍｍ以下であるため、高い分離性能を発揮することができる。

請求項５の構成により、ニップを抜けた記録媒体をコロとガイド部材とにより分離板と接触させずに搬送させることができ、分離板との摺動による擦れ画像などの異常画像の発生を防止することができる。

請求項６の構成により、分離板とコロ及びガイド部材とが一体的に構成されているので、分離板とコロ及びガイド部材の位置関係が一定に保たれ、擦れ画像等が防止されるとともに、安定した搬送品質を保つことができる。

請求項７の構成により、定着部材が定着ベルトであり、該定着ベルトにニップを形成させるための圧力部材として弾性層を有する定着ローラを備えるので、立ち上がりが速く、且つ定着性に優れた定着装置を構成することができる。また、消費電力を低減させることができる。

請求項８の構成により、定着ローラの弾性層が発泡部材で構成されるので、弾性と耐熱性に優れた圧力部材を容易に構成することができる。
請求項９の構成により、加圧部材の加圧力を解除させる脱圧機構を備えるので、定着部材の変形を防止するとともに、定着装置の寿命を延ばすことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る定着装置の一例であるベルト定着装置の要部構成を示す断面図である。この図に示す定着装置５０は、定着ローラ５１と加熱ローラ５２に架け渡された無端状定着部材である定着ベルト５３を有している。その定着ベルト５３を間に挟み、定着ローラ５１に加圧ローラ５５が圧接されてニップ部を形成している。本例では加熱ローラ５２と加圧ローラ５５には、熱源としてのハロゲンヒータ５４，５６がそれぞれ内蔵されている。未定着トナー像を担持した転写紙等の記録媒体Ｐは、図の右側から上記ニップ部に通紙され、該ニップ部で熱と圧力により未定着トナー像が用紙上に定着される。

定着ベルト５３は、内径（円形に張ったときの内径）６０ｍｍで厚み９０μｍのポリイミド樹脂で形成された基体表層に厚み２００μｍのシリコーンゴム、さらに最外層に厚さ２０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）コートを施している。

定着ローラ５１は、心金上に厚み１４ｍｍの発泡シリコーンゴムからなる耐熱・弾性層を有した外径５２ｍｍのローラである。また、加熱ローラ５２は、直径３０ｍｍで厚み１ｍｍのアルミ製中空円筒からなり、本例では内部に熱源としてのハロゲンヒータ５４を内蔵したローラである。

加圧ローラ５５の構成は、鋼製で厚み１ｍｍの中空芯金を厚み１．５ｍｍのシリコーンゴムが覆っており、最外層にはＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを備えた外形５０ｍｍのローラである。

上記構成で加圧ローラ５５は定着ベルト５３を挟んで定着ローラ５１に３ｍｍ食い込み、およそ１４ｍｍのニップ幅（用紙搬送方向におけるニップ長さ）を形成している。そのニップ部の下流側において、用紙を加圧ローラ５５から剥離するための分離爪５７が加圧ローラ５５に接触して設けられ、加圧ローラ５５に摺動している。

また、ニップ部の下流側において、定着側には用紙を定着ベルト５３から剥離するための分離手段６０が備えられている。分離手段６０は支点７１を中心として揺動可能に支持されている。その分離手段６０の一端と定着装置機枠とにスプリング７２が張節されており、分離手段６０を図中反時計回り方向に付勢している。これにより、分離手段６０の他端側の分離板先端が、定着ベルト５３方向へ付勢される構成となっている。

本実施例では、定着側と加圧側の双方に分離手段６０と分離爪５７を備えており、ニップ部を通過した用紙はこれら分離手段６０及び分離爪５７によって定着部材及び加圧部材から分離され、その後、定着側ガイド板５８と加圧側ガイド板５９に案内されて定着装置後段へと搬送される。

図２〜５を参照して分離手段６０をさらに詳しく説明する。
図２は、分離手段６０を構成する部材のうち、図１に示されているスプリング７２が掛けられる部材を取り去った、分離手段主要部の構成を示す図である。この図では、分離板６１と、分離板６１が装着される分離板支持部材６２と、コロ６３及びガイド部材６４が示されている。

図３は、上記分離板６１及び分離板支持部材６２の斜視図（ａ）と、分離板先端部の拡大図（ｂ）である。この図に示すように、分離板６１は、基体６１ａと先端部材６１ｂから構成されている。また、先端部材６１ｂ両側の非通紙領域には、別部材である位置決め部材６５が分離板基体６１ａにネジ止めされている。この位置決め部材６５は、（ｂ）図に示すように先端部が曲率形状を有して所定の厚みを持っており、分離板の先端部材６１ｂと定着部材である定着ベルト間の距離（ギャップ）を管理するためのギャップ管理部材である。なお、（ｂ）図から分るように、細く尖った先端部材６１ｂの先端と、両側の位置決め部材６５の曲率形状の曲率中心とが、軸方向（定着ローラ５１の軸方向＝通紙方向と直行する方向）において略一致する位置関係となるように構成されている。

図４は、ニップ直後に配置された上記分離板６１と定着ベルト５３の関係を示す部分拡大図である。
上記したように、先端部材６１ｂ両側の非通紙領域には別部材である位置決め部材６５が設けられており、スプリング７２（図１）により分離板６１先端を定着ベルト５３方向に付勢されていても、通紙領域の外側にある位置決め部材６５が定着ベルト５３表面に接触し、（通紙領域にある）先端部材６１ｂは定着ベルト５３に対し所定のギャップＧで非接触状態を保つことができる。

非接触式の分離手段６０で分離性能を確保するためには、上記分離板６１の先端部材６１ｂを極力定着ベルト５３に近づけ、且つ、ニップ下流部近傍に近づけなければならない。具体的には、図４に示すように、ニップ下流点と先端部材６１ｂとの距離Ｘは、機械仕様で定められた用紙Ｐ先端の余白Ｗよりも短くなければならない。同時に、先端部材６１ｂは、ニップ出口部の接線ベクトルＹよりも定着ベルト５３側に位置していなければならない。

通常、用紙の先端余白は画像形成装置の仕様から１〜５ｍｍであり、ギャップＧは０．１〜０．６ｍｍで管理しないと分離品質を確保できない。そこで、本実施例では、位置決め部材６５の曲率形状の半径は０．６ｍｍ以下に設定している。

これにより、分離板６１の先端部材６１ｂと定着ベルト５３とのギャップＧを小さく（０．６ｍｍ以下）することができ、また、先端部材６１ｂをニップ直後の極近傍に配置することも可能となり、ニップ下流点と先端部材６１ｂとの距離Ｘを用紙Ｐ先端の余白Ｗよりも短くすることができる。さらに、分離板６１はニップ出口部の接線ベクトルＹよりも定着ベルト５３側に位置するように配置されている。

このような構成により、本例の分離手段６０は、非接触方式によって分離爪（分離部材が定着部材に接触するもの）と同等以上の分離性能を確保することができる。また、分離手段６０は、定着ベルト５３に通紙領域では摺動していないので、摺動跡が発生することも無く、それが画像に発生する不具合も起こらない。

同様に、従来の分離爪のように定着部材に通紙領域で摺動していないので、先端部材６１ｂと定着ベルト５３との間には固着トナーが溜まることも無い。
さらに、分離手段６０を構成する部材のうち、上記した位置決め部材６５のみが回転体（定着ベルト５３）と摺接する部材であり最も寿命が短い部材であるが、本例では位置決め部材６５を別部品として構成しているので、メンテナンス時には位置決め部材６５だけを交換すればよく、ランニングコストを低減させることができるというメリットも有している。

なお、加圧側は非画像面のために固着トナーが付いたり、摺動後の異常画像が発生するなどの課題は殆ど発生しないので、本実施例では加圧ローラ５５には接触式の分離爪５７を採用している。

図５は、分離板６１の斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。この図に示すように、分離板６１の基体６１ａは板金部材で構成され、先端部が圧延による絞り加工で細くなっていて、分離部先端近傍まで配置されている。この板金部材６１ａに樹脂材質の先端部材６１ｂがアウトサート成形により一体成型されている。本実施例では先端部材６１ｂはフッ素樹脂材質で成形している。

このような構成により、分離板先端の極近傍まで基体である板金部品６１ａが設けられ、それに樹脂製の先端部材６１ｂが一体成形されているので、分離板６１の先端位置が高精度に成型できる。さらに、先端部材６１ｂの材質が樹脂であるため、先端部の厚みを０．２ｍｍ以下、もしくは曲率０．１ｍｍ以下に形成できるため、高い用紙分離性を得ることができる。

また、先端部材６１ｂが樹脂製であるため、金属部品等と違い画像に対する引っ掻き傷を発生させる不具合も少なく、また、金属部品等と違い結露もしないので結露が原因での水滴による異常画像発生の可能性も少ない。

図６は、分離手段６０を下方（通紙側）から見た斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。分離板６１よりも下流に位置して回動自在に支持されたコロ６３が設けられ、分離板６１の先端部からコロ６３へと用紙を導くためのガイド部材６４が設けられている。コロ６３は搬送される用紙に従動回転する。

上記先端部材６１ｂによって定着ベルト５３から分離された用紙Ｐは、上記ガイド部材６４とコロ５３によって分離手段から離されて搬送されるため、定着部材からの分離後に分離手段との摺動によるこすれ画像などの異常画像の発生が防止される。

仮に、ガイド部材６４及びコロ５３を設けない場合には、分離後の用紙が分離板６１と擦れながら搬送されるため、画像に擦れ後が発生するなどの問題が生じる可能性がある。しかし、本実施例では、ガイド部材６４とコロ５３によって用紙が分離板６１と擦れることがなく、また、ガイド部材６４とコロ５３が分離板６１と一体的に構成されているため分離板６１とガイド部材６４及びコロ５３の位置関係が一定に保たれ、擦れ画像等が防止されるとともに、安定した搬送品質を保つことができる。

次に、加圧ローラ脱圧時の分離手段６０の動作について図７を参照して説明する。
上述したように、分離手段６０を備える側の定着ローラ５１はシリコーン発泡部材で構成された弾性層を有して弾性に優れた構造であり、本実施例では加圧ローラ５５が３ｍｍ食い込んでニップ部を形成している。そのため、定着ローラ５１の圧縮永久歪や寿命低下に対する対策が必要である。

そこで、本実施例では、加圧ローラ５５を脱圧させる構成を設けている。加圧ローラ５５の脱圧機構については図示しないが、一般的な加圧レバーを用いた加圧及び脱圧機構を採用可能である。本例では、図７に両矢印Ａで示すように加圧ローラ５５が移動可能に設けられ、定着ローラ５１及び定着ベルト５３に対して加圧及び脱圧される。

さて、非接触方式の分離手段６０で分離性能を確保するために、図４で説明したような位置に分離板６１を配置することで、加圧時（定着動作時）には所望の分離性能が発揮される。そして、加圧ローラ脱圧時には、加圧ローラ５５が矢印Ｂ１方向に移動され、その脱圧の際に定着ローラ５１の歪が開放されることによって分離手段近傍では定着ベルト５３がＢ２方向に移動し、ベルト表面の位置が変化する（ベルト表面の位置は、ほぼ加圧時の分離板６１先端位置まで達する）。

しかし、上記のように本例の分離手段６０は揺動可能に構成されており、移動する定着ベルト５３が分離板６１先端を押すことによって、図に矢印Ｃで示すように分離手段６０が定着ベルト５３の表面状態に追随することができる。この際も分離手段６０は、非通紙領域両端の位置決め部材６５を介して定着ベルト５３に押されて移動するので、分離板６１の先端が定着部材である定着ベルト５３の表面を傷つけることが防止される。

図８は、分離板の別例を示す斜視図（ａ）及び側面図（ｂ）である。この図に示す分離板１６１は基体１６１ａと、基体１６１ａに装着された７枚の先端部材１６１ｂで構成されている。基体１６１ａは図５の分離板６１と同様に板金部品であり、また、各先端部材１６１ｂも図５の分離板６１と同様に樹脂材料で形成されている。本例では、各先端部材１６１ｂはフッ素樹脂材質で成型している。そして、７枚の樹脂製先端部材１６１ｂが板金製基体１６１ａにカシメ止めにより固定されている。上記した位置決め部材６５は、両端の先端部材１６１ｂの外側で基体１６１ａにネジ止めされる。なお、樹脂製先端部材１６１ｂを板金製基体１６１ａに接着により取り付けても良い。

本例の分離板１６１では、一つ一つの先端部材１６１ｂを精度良く成型することができ、板金製基体１６１ａにカシメ止めされることにより、分離板先端の位置を高精度に構成することができる。さらに、先端部材１６１ｂの材質が樹脂であるため、先端部の厚みを０．２ｍｍ以下、もしくは曲率０．１ｍｍ以下に形成できるため、高い用紙分離性を得ることができる。上記分離手段６０において、分離板６１に代えて分離板１６１を用いることができる。

最後に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例について説明する。図９に示すカラー複写機は、中央に複写機本体１００、その下部にテーブル状に構成された給紙部２００が配置され、複写機本体１００の上方にスキャナ３００、スキャナ３００の上方に自動原稿搬送装置４００を配置した構成となっている。

複写機本体１００には、複数のローラに巻き掛けられた中間転写ベルト１５が設けられている。この中間転写ベルト１５は図中時計回りに走行駆動される。このように走行する中間転写ベルト１５の上部走行辺に沿って、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各作像ユニット１０が横に並んで配置され、タンデム作像部を構成している。

４個の作像ユニット１０は、中間転写ベルト１５に接する潜像担持体としての感光体ドラム１を具備している。この感光体ドラム１の周りには、帯電装置，現像装置，クリーニング装置，除電装置等が配置され、さらに中間転写ベルト１５の内側には転写装置１６が設けられている。本実施形態の場合、４個の作像ユニット１０は同一構造に構成されているが、現像装置のトナーの色がブラック，シアン，マゼンタ，イエローの４色に異なっている。また、各作像ユニット１０の上方には露光装置２０が配置され、この露光装置２０からの走査光は帯電装置と現像装置の間で感光体ドラム１に照射される。

中間転写ベルト１５の下側には二次転写装置１７が設けられている。二次転写装置１７は、図示例では、２つのローラ間に無端ベルトである転写ベルトを巻き掛け、該ベルトが中間転写ベルト１５を介して対向するローラに押し当てられるように配置されている。二次転写装置１７の左横には、シート上に担持された転写画像を定着するための定着装置５０が設けられている。なお、図示例では、二次転写装置１７及び定着装置５０の下に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２１を備えている。

さて、上記のように構成されたカラー複写機を用いてコピーをとる場合について説明する。まず、自動原稿搬送装置４００の原稿台上に原稿をセットする。または、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス上に原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。

そして、図示していないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス上へと移動した後、他方コンタクトガラス上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体及び第２走行体を走行する。そして、光源から光を発射して原稿面からの反射光をミラーで反射して結像レンズを通して読み取りセンサに入れ、原稿内容を読み取る。

また、スタートスイッチが押されると中間転写ベルト１５が回転走行し、同時に、個々の作像ユニット１０でその感光体１を回転して各感光体１上にそれぞれ、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１５の走行とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１５上に合成カラー画像を形成する。

さらに、スタートスイッチを押すことで、給紙部２００の給紙カセット３０の１つからシートを繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路に入れ、搬送ローラで搬送して複写機本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ１８に突き当てて止める。または、手差し給紙を選択した場合には手差しトレイ１８からシートを繰り出し、１枚ずつ分離して給紙し、同じくレジストローラ１８に突き当てて止める。

そして、中間転写ベルト１５上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ１８を回転し、中間転写ベルト１５と二次転写装置１７との間にシートを送り込み、二次転写装置１７で転写してシート上に一括してフルカラー画像を記録する。

画像転写後のシートは、二次転写装置１７で搬送して定着装置５０へと送り込み、定着装置５０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラで機外に排出し、排紙トレイ２２上にスタックする。または、切換爪で切り換えてシート反転装置２１に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排紙トレイ２２上に排出する。

定着装置５０は上述したように分離手段６０を備えており、本例の分離手段６０は非接触方式によって接触式分離爪と同等以上の分離性能を有しており、また、非接触方式であるため画像に摺動跡などが発生することもなく、優れた分離性能と高品質な画像とを得ることができる。また、非接触方式であるため分離板先端に固着トナーが溜まることも無く、さらに、脱圧時の定着部材の変動にも対応可能であり、ランニングコストにも優れている。そして、加圧ローラの脱圧が可能なことにより、定着装置の寿命も高寿命である。本実施例の定着装置は弾性層を有する定着ローラによりニップを形成するベルト定着装置であり、定着性能に優れ、また、立ち上がり時間も短く、消費電力の少ない定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
定着装置の構成は本発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば、定着ローラや加圧ローラは適宜な構成のものを使用可能であるし、定着ベルトの張節形態も任意である。また、定着ベルトを用いないヒートロール方式の定着装置にも本発明を適用可能である。定着部材を加熱する熱源としては、ハロゲンヒータ等のヒータに限らず、誘導加熱手段も採用可能である。加圧側も、加圧ベルトを用いる構成も可能である。

また、画像形成装置においてはフルカラー装置に限らず、モノクロ装置や複数色の画像形成装置とすることもできる。また、画像形成装置の作像部等の構成は任意であり、例えばカラー画像形成装置とする場合、一つの像担持体の周りに複数の現像器を配置した構成などを採用することもできる。また、直接転写方式を採用しても良い。さらに、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を有する複合機であっても良い。

本発明に係る定着装置の一例であるベルト定着装置の要部構成を示す断面図である。 分離手段主要部の構成を示す図である。 分離板及び分離板支持部材の斜視図と、分離板先端部の拡大図である。 分離板と定着ベルトの関係を示す部分拡大図である。 分離板の斜視図及び側面図である。 分離手段を通紙側から見た斜視図及び側面図である。 加圧ローラ脱圧時の分離手段の動作を示す説明図である。 分離板の別例を示す斜視図及び側面図である。 本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例であるカラー複写機の断面構成図である。

符号の説明

５０ 定着装置
５１ 定着ローラ
５２ 加熱ローラ
５３ 定着ベルト（定着部材）
５４，５６ ハロゲンヒータ（熱源）
５５ 加圧ローラ（加圧部材）
５７ 加圧ローラ分離爪
６０ 分離手段
６１，１６１ 分離板
６１ａ，１６１ａ 基体（金属性基体、板金部材）
６１ｂ，１６１ｂ 先端部材（樹脂製先端部材）
６２ 分離板支持部材
６３ コロ
６４ ガイド部材
６５ 位置決め部材（ギャップ管理部材）
１００ 複写機本体
２００ 給紙部
３００ スキャナ
４００ 自動原稿搬送装置

Claims (10)

1. 定着部材と加圧部材とを圧接させて形成したニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を通過させて定着を行う定着装置において、
   前記ニップ部下流に記録媒体を前記定着部材から剥離させる分離手段を備え、
   該分離手段は、通紙領域において前記定着部材から微小ギャップを有して非接触状態に保持される分離板と、該分離板とは別部材として設けられ非通紙領域で前記定着部材に接触して前記微小ギャップを管理するギャップ管理部材とを有し、
   前記分離板は、金属性基体に樹脂製先端部材が取り付けられて構成され、
   前記ギャップ管理部材は、その先端部の曲率半径が０．６ｍｍ以下であり、
   通紙方向と直交する方向において、前記分離板の前記先端部材の先端と前記ギャップ管理部材の前記曲率の中心とが略一致するように構成されている
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記金属性基体が板金部材であり、該板金部材に前記樹脂製先端部材が一体成形されて前記分離板を構成することを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記金属性基体の先端が圧延による絞り加工が施され、前記樹脂製先端部材の先端部の厚みが０．２ｍｍ以下もしくは曲率０．１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記金属性基体が板金部材であり、該板金部材に前記樹脂製先端部材がカシメもしくは接着によって取り付けられ、前記樹脂製先端部材の先端部の厚みが０．２ｍｍ以下もしくは曲率０．１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
5. 前記分離手段は、前記分離板の先端より下流位置に回動自在に支持されたコロと、前記分離板の先端部から前記コロまで記録媒体を導くためのガイド部材とを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記分離板と前記コロ及びガイド部材とが一体的に構成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. 前記定着部材が定着ベルトであり、該定着ベルトにニップを形成させるための圧力部材として弾性層を有する定着ローラを備えることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
8. 前記弾性層が発泡部材で構成されることを特徴とする、請求項７に記載の定着装置。
9. 前記加圧部材の加圧力を解除させる脱圧機構を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項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。

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