定着装置および画像形成装置
【課題】ニップ部より搬送方向下流側での画像汚れの発生を防止する。
【解決手段】分離ユニットは、分離板７６、分離ベルト７４等を備えて構成される。分離ベルト７４は、分離板７６および駆動ローラ７３におけるベルト摺動面のまわりに覆いかぶせられる構成となっており、駆動ローラ７３の回転駆動によって、分離板７６表面における定着ローラ２０に最も近い部分である分離先端７６ａを含む部分を摺動運動する。分離ベルト７４の摺動方向（ベルト搬送方向）は、分離板７６表面の記録媒体Ｐとの接触部分で、その記録媒体Ｐの搬送方向と同一になっている。
【解決手段】分離ユニットは、分離板７６、分離ベルト７４等を備えて構成される。分離ベルト７４は、分離板７６および駆動ローラ７３におけるベルト摺動面のまわりに覆いかぶせられる構成となっており、駆動ローラ７３の回転駆動によって、分離板７６表面における定着ローラ２０に最も近い部分である分離先端７６ａを含む部分を摺動運動する。分離ベルト７４の摺動方向（ベルト搬送方向）は、分離板７６表面の記録媒体Ｐとの接触部分で、その記録媒体Ｐの搬送方向と同一になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子複写機やファクシミリなど電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置、およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置では、転写紙等の記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着させる装置として、ＩＨ（Induction Heating）ヒータなどにより加熱される定着ローラと、当該定着ローラを加圧する加圧ローラとで形成されたニップ部によって未定着トナー像を有した記録媒体を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式が知られ、広く利用されている。
【０００３】
こうした熱ローラ定着方式では、記録媒体に融着されたトナー画像が定着ローラに接触するので、定着ローラは、離型性に優れたフッ素系樹脂を表面にコーティングされており、さらに分離部材を有していることが多い。
【０００４】
この分離部材として、モノクロ画像形成装置の場合、定着ローラが金属製のため、分離爪をローラに接触させて使用する構成が知られている。しかしながら、カラー画像形成装置の場合には、色の発色性を良くするため、表層をシリコーンゴムにフッ素コートしたもの（一般的には数十ミクロン程度の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）チューブを使用する）か、シリコーンゴムの表面にオイルを塗ったものが使用される。このような構成では、表層が軟らかく、傷が付き易い。表層に傷が付くと定着画像にスジ状の傷を生じてしまうことから、近年のカラー画像形成装置では分離爪のような接触手段はほとんど用いられず、大半は非接触分離となっている。
【０００５】
非接触分離では、トナーと定着ローラとの粘着力が高いと定着後の記録媒体がローラに巻き付くため、巻き付きジャムが容易に発生する虞がある。特にカラー画像形成では何層もの色が積層されており、粘着力が高まるために巻き付きジャムが発生し易くなる虞がある。
【０００６】
このため、近年のカラー画像形成装置の定着装置における記録媒体の分離では、主に次の方式が採用されている。
〔１〕定着ローラとの間に微小なギャップ（約０．２〜１ｍｍ）が空けられ、定着ローラの長手方向（軸方向）に平行に延在する分離板を用いる非接触分離板方式。
〔２〕定着ローラとの間に微小なギャップ（約０．２〜１ｍｍ）が空けられ、所定間隔に配された分離爪を用いる非接触分離爪方式。
〔３〕圧縮空気を記録媒体の分離位置に吹き付けることにより、記録媒体とローラを剥離するエア剥離方式。
〔４〕紙やフィルム等である記録媒体自身の腰の強さと定着ローラ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。
【０００７】
こうした分離方式としては、特に〔１〕と〔２〕が低コストということもあり、幅広く使用されている。
【０００８】
また、トナー像を転写する転写ベルトの送り速度と、定着ローラによる送り速度とを制御することにより、記録媒体の搬送性を安定させると共に、転写ベルトから記録媒体が剥離される際のトナー像の乱れを防止しようとするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、中間転写体を用いることで両面印刷を行う画像形成装置として、中間転写体と定着装置との間に拍車部材を設け、記録媒体にループを形成した状態で拍車部材により中間転写体から定着装置に搬送することにより、拍車部材の汚れを防止しようとするものがある（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した記録媒体の分離方式の〔１〕と〔２〕には、図４、図５に示すように、以下のような問題があった。
【００１１】
まず、図４に示すように、長期間使用すると、定着ローラと分離板の間の微小ギャップに紙粉やホコリが堆積してしまう。
【００１２】
また、図５に示すように、記録媒体と分離板の表面が擦れる際、記録媒体表面のトナーが分離板に移り付着してしまう。これが何度も起きていくと、分離板上にトナーが堆積してしまい、堆積したトナーが記録媒体を汚してしまう虞があった。
さらに、トナーに含まれるオイル成分が分離板の表面で結露する虞があった。
【００１３】
また、こうした図４、図５に示す各問題が発生することにより、記録媒体における印刷画像に記録媒体の搬送方向へのスジが発生する問題があった。
【００１４】
また、上述した特許文献１，２のものは、記録媒体の搬送方向におけるニップ部より上流側の印刷画像汚れを防ぐためのものであり、ニップ部より下流側の画像汚れを防ぐことについてまで考慮されたものではなかった。
【００１５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ニップ部より搬送方向下流側での画像汚れの発生を防止することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
かかる目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、未定着画像を担持する記録媒体を加熱する加熱回転部材と、該加熱回転部材に圧接されてニップ部を形成する加圧回転部材と、加熱回転部材および加圧回転部材のうち少なくとも一方に対して設けられ、当該設けられた回転部材表面から、該回転部材の回転により搬送される記録媒体を分離する分離手段と、を備え、分離手段は、搬送される記録媒体を分離するための分離位置に設けられた分離部材と、少なくとも分離部材における、少なくとも一方の回転部材に最も近い分離先端部分を含む部分を摺動運動するベルト部材と、を備え、ベルト部材は、記録媒体との接触部分で該記録媒体の搬送方向に摺動されるよう構成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体表面に未定着画像を形成する未定着画像形成手段と、述した本発明に係る定着装置とを備え、未定着画像形成手段により記録媒体表面に形成された未定着画像を定着装置により該記録媒体に定着させるよう構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ニップ部より搬送方向下流側での画像汚れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態としての画像形成装置の構成例を示す縦断面図である。
【図２】該画像形成装置における定着装置の構成例を示す縦断面図である。
【図３】該定着装置における分離ユニット４３の構成例を示す縦断面図である。
【図４】従来の定着装置における問題点１を説明する図である。
【図５】従来の定着装置における問題点２を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態による分離ユニット４３の他の構成例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係る定着装置および画像形成装置を適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
まず、本実施形態としての画像形成装置全体の構成について、図１を参照して説明する。
図１において、符合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、符合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、符合４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、符合７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、符合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、符合１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、符合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、符合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。
【００２２】
また、符合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、符合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、符合１８は中間転写ベルト１７上に形成されたカラー画像を記録媒体Ｐ上に転写する２次転写ローラ、符合１９は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する電磁誘導加熱方式の定着装置、を示す。
【００２３】
次に、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、原稿読込部４によって、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。
【００２４】
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。
【００２５】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１中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。）。
【００２６】
イエロー成分に対応したレーザ光は、図１中で左側から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。
【００２７】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、図１中で左から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、図１中で左から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、図１中で左から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。
【００２８】
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。）。
【００２９】
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（不図示である。）が設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、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。）。
【００３０】
そして、１次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。）。
【００３１】
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。
【００３２】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１７は、２次転写ローラ１８との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラが、２次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１７を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１７上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト１７には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００３３】
その後、中間転写ベルト１７は、中間転写クリーニング部１６の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト１７上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト１７上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３４】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部７から、給紙ローラ８やレジストローラ等が設置された搬送経路Ｋ１を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部７には、記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ８が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐが搬送経路Ｋ１に向けて給送される。
【００３５】
搬送経路Ｋ１に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ（不図示である。）のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１７上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラが回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像（未定着画像）が転写される。
【００３６】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１９の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
【００３７】
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて（図１中、破線矢印方向の移動である。）、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３８】
次に、上述した画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成、動作について、図２を参照して詳述する。
【００３９】
図２に示すように、定着装置１９は、誘導加熱部２５（磁束発生手段）、誘導加熱部２５に対向する定着部材としての定着ローラ２０（加熱回転部材）、定着ローラ２０に圧接する加圧部材としての加圧ローラ３０（加圧回転部材）、入口ガイド板４１、拍車ガイド板４２、分離ユニット４３（分離手段）、出口ガイド板５０、サーミスタ６１、６２、等を備えて構成される。
【００４０】
ここで、定着部材としての定着ローラ２０は、鉄やステンレス鋼等からなる芯金２３上に、発泡シリコーンゴム等からなる断熱弾性層２２、スリーブ層２１が順次積層されたものであって、その外径が４０ｍｍ程度に形成されている。
【００４１】
定着ローラ２０のスリーブ層２１は、内周面側から基材層、第１酸化防止層、発熱層、第２酸化防止層、弾性層、離型層が順次積層された多層構造体である。詳しくは、基材層は層厚が４０μｍ程度のステンレスで形成されたものであり、第１酸化防止層及び第２酸化防止層は層厚が１μｍ以下のニッケルをストライクめっき処理にて形成したものであり、発熱層は層厚が１０μｍ程度の銅で形成されたものであり、弾性層は層厚が１５０μｍ程度のシリコーンゴムで形成されたものであり、離型層は層厚が３０μｍ程度の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）で形成されたものである。
【００４２】
このように構成された定着ローラ２０は、誘導加熱部２５から発せられる磁束によってスリーブ層２１の発熱層が電磁誘導加熱されることになる。なお、定着ローラ２０の構成は、本実施形態のものに限定されることなく、例えば、スリーブ層２１を断熱弾性層２２（定着補助ローラ）に接着しないで別体化することもできる。ただし、スリーブ層２１（定着スリーブ）を別体化した場合には、稼動中にスリーブ層２１が幅方向（スラスト方向）に移動するのを抑止するための部材を設置することが好ましい。
【００４３】
ここで、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部の上流側（搬送方向上流側）には、複数の拍車が幅方向に並設された拍車ガイド板４２が設置されている。拍車ガイド板４２は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐの定着面（画像が定着される面である。）に対向する位置に配設されて、記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。拍車ガイド板４２は、記録媒体Ｐ上の未定着画像Ｔに拍車が接触してもその画像に擦れ跡が生じないように、拍車の周面がノコ歯状に形成されている。
【００４４】
また、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部から送出される記録媒体Ｐの定着面に対向する位置（ニップ部の搬送方向下流側である。）には、分離ユニット４３が設置されている。分離ユニット４３は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐが、定着ローラ２０に吸着して巻き付く不具合を防止するためのものである。すなわち、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ローラ２０に吸着してしまった場合に、記録媒体Ｐの先端に分離ユニット４３が接触して、記録媒体Ｐを定着ローラ２０から強制的に分離させる。
【００４５】
また、ニップ部の上流側（記録媒体Ｐの搬送方向上流側である。）であって、ニップ部に近接する位置には、定着ローラ２０に接触する接触型温度検知センサとしてのサーミスタ６２が配設されている。サーミスタ６２は、駆動部側の幅方向端部に配設されていて、定着ローラ２０の幅方向端部の表面温度を検知する。
【００４６】
また、定着ローラ２０の幅方向中央部に対向する位置には、サーモパイル３４（非接触型温度検知センサ）が配設されている。サーモパイルとは、物体が放射する赤外線から物体の温度を測定する素子である。物体から放射された赤外線はサーモパイル内部の熱変換膜で吸収され熱に変換される。その後、膜上に形成された多数の微小熱電対によって温度として検出される。
【００４７】
そして、サーミスタ６２やサーモパイル３４によって、定着ローラ２０上の温度（定着温度）を検知して、サーミスタ６２やサーモパイル３４による検知結果に基づいて、誘導加熱部２５による加熱量を調整する。なお、本実施形態では、定着工程時（通紙時）における定着温度が１６０〜１６５℃になるように誘導加熱部２５の制御がおこなわれている。
【００４８】
図２を参照して、加圧部材としての加圧ローラ３０は、鉄鋼、アルミニウム等からなる円筒部材３２上に、シリコーンゴム等からなる弾性層３１、ＰＦＡ等からなる離型層（不図示である。）が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層３１は、肉厚が１〜５ｍｍとなるように形成されている。また、加圧ローラ３０の離型層は、層厚が２０〜２００μｍとなるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ローラ２０に圧接している。そして、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との圧接部（ニップ部）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００４９】
なお、本実施形態では、定着ローラ２０の加熱効率を高めるために、加圧ローラ３０にハロゲンヒータ等のヒータ３３が内設されている。ヒータ３３に電力が供給されることにより、ヒータ３３の輻射熱によって加圧ローラ３０が加熱されて、定着ローラ２０の表面が加圧ローラ３０を介して加熱されることになる。
【００５０】
また、ニップ部の上流側（記録媒体Ｐの搬送方向上流側である。）であって、ニップ部に近接する位置には、加圧ローラ３０に接触する接触型温度検知センサとしてのサーミスタ６１が配設されている。サーミスタ６１は、駆動部側の幅方向端部に配設されていて、加圧ローラ３０の幅方向端部の表面温度を検知する。
【００５１】
また、加圧ローラ３０の幅方向中央部に対向する位置には、サーモパイル３４（非接触型温度検知センサ）が配設されている。そして、サーミスタ６１やサーモパイル３４によって、加圧ローラ３０上の温度を検知して、サーミスタ６１やサーモパイル３４による検知結果に基いて、ヒータ３３による加熱量を調整する。
【００５２】
ここで、加圧ローラ３０に対向する位置であって、ニップ部に送入される記録媒体Ｐの非定着面に対向する位置（ニップ部の上流側である。）には、入口ガイド板４１が設置されている。入口ガイド板４１は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。
【００５３】
また、加圧ローラ３０に対向する位置であって、ニップ部から送出される記録媒体Ｐの非定着面に対向する位置（ニップ部の下流側である。）には、出口ガイド板５０が設置されている。出口ガイド板５０は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐを定着工程後の搬送経路に向けて案内するためのものである。
【００５４】
誘導加熱部２５は、コイル部２６（励磁コイル）、コア部２７（励磁コイルコア）、コイルガイド２８、等で構成される。コイル部２６は、定着ローラ２０の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド２８上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２中における垂直方向）に延設したものである。
【００５５】
コイルガイド２８は、ガラス材料が４５％程度含有されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の耐熱性の高い樹脂材料からなり、定着ローラ２０の外周面に対向してコイル部２６を保持する。なお、本実施形態では、コイルガイド２８（誘導加熱部２５）の対向面と、定着ローラ２０の外周面と、のギャップが２±０．１ｍｍに設定されている。
【００５６】
コア部２７は、フェライト等の強磁性体（比透磁率が２５００程度である。）からなり、定着ローラ２０の発熱層に向けて効率のよい磁束を形成するためのものでありアーチコア、センターコア、サイドコア等で構成されている。
煙筒部３５は、コイルの空洞部裏側に形成され、定着装置からの気流をコイル側に循環させる目的で設置されている。
【００５７】
次に、本実施形態の要部構成である分離ユニット４３について、図３を参照して説明する。
【００５８】
分離ユニット４３は、分離板７６（分離部材）、分離ベルト７４等を備えて構成される。
分離板７６は、ニップ部から搬送されてくる記録媒体を定着ローラ２０から分離し、かつ搬送方向下流側に案内するための分離位置に配置された板状部材である。
分離ベルト７４は、この分離板７６および駆動ローラ７３（回転駆動部材）におけるベルト摺動面のまわりに覆いかぶせられる構成となっており、駆動ローラ７３の回転駆動によって、分離板７６表面における定着ローラ２０に最も近い部分である分離先端７６ａを含む部分を摺動運動する。分離ベルト７４の摺動方向（ベルト搬送方向）は、図３に示すように、分離板７６表面の記録媒体Ｐとの接触部分で、その記録媒体Ｐの搬送方向と同一になっている。
【００５９】
上述した加圧ローラ３０と定着ローラ２０からなるニップの搬送速度とその下流側になる排紙ローラ９の搬送速度は、排紙ローラ９の方が若干速くなっている。これは、記録媒体Ｐに弛みを発生させないためである。分離ベルト７４の搬送速度はニップの搬送速度より速く、排紙ローラ９より遅い速度になるようになっている。
【００６０】
クリーニングブラシ７１は分離ベルト７４に接触しており、不図示の駆動部により、分離ベルト７４と接触部分で逆方向に向かうよう回転し、分離ベルト７４表面の汚れを取り除く清掃機構を構成する。
【００６１】
オイル塗布ローラ７２も分離ベルトと接触している。オイル塗布ローラ７２は自身にオイルを含んでおり、分離ベルト７４と接触部分で同方向に向かうよう回転し、分離ベルト７４の表面にオイルを塗布するオイル塗布機構を構成する。
【００６２】
分離ベルト７４は厚み６０μｍのポリイミド製のベルトであり、表面には１０μｍのフッ素樹脂がコーティングされている。クリーニングブラシ７１はＢＴＣＦ製でローラの周りに植毛されており、この毛を用いて汚れを取る。
【００６３】
オイル塗布ローラ７２はシリコーンオイルを含んでおり、これを分離ベルト７４表面に塗布することによりベルトへのトナー固着性を低く抑えている。また、オイル塗布ローラ７２は図示されていないがスプリングによって常に図３中の下方に付勢されており、これによってベルトのテンションを保っており、ベルトの弛みを防いでいる。
さらに分離板７６のニップ側先端である分離先端７６ａと定着ローラ２０表面との間は、微小ギャップができるように構成されている。
【００６４】
次に、本実施形態による分離ユニット４３の効果について説明する。
【００６５】
図４に示す従来の構成では、分離ユニットの位置には分離板が設置されており、記録媒体と定着ローラの分離（剥離）に使用されていた。分離板先端とローラとの微小隙間ギャップが小さいほど、分離性能が高くなるが、ギャップを狭くするほど、この間に紙粉や空気中のチリ・ホコリが堆積しやすい。また、使用しているトナーにワックスオイルが使用されている場合、蒸発したワックスオイルが分離板に結露することがある。これらが堆積してしまうと、印刷後の記録媒体が汚れることがあった。
【００６６】
これに対し、上述した実施形態によれば、分離ベルト７４が摺動運動される構成により、ギャップ間に紙粉、ホコリやワックスオイルなどが堆積することを防ぐことができる。堆積されるはずの紙粉などは分離ベルト７４に付着され、その後クリーニングブラシ７１で取り除かれる。これによりギャップ間は一定してクリーンな状態とすることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、分離ベルト７４を常に清掃することに加え、オイル塗布ローラ７２により常にオイル塗布しているため、分離ユニット４３先端（分離ベルト７４）が定着ローラ２０と接触することがあっても定着ローラが傷つきにくい構成となっている。
【００６８】
従来良く使われている分離板では、分離板と定着ローラが接触すると定着ローラが傷ついてしまうため、必ず隙間ができるように高い精度の部品で構成されていた。本実施形態の構成では定着ローラが傷つきにくいので、接触圧が低ければ隙間は必ずしも必要ではなく、従来ほどの部品精度は必要ない。また、分離先端７６ａと定着ローラ２０表面との間の微小ギャップを従来より縮小できるので、信頼性の高い分離が可能となる。
また、分離先端７６ａが定着ローラ表面に所定圧力で押し付けられるように分離板７６が付勢される構成とすることもできる。
【００６９】
また、図５に示すように、従来の構成では、分離ユニットの位置には分離板が設置されており、記録媒体と定着ローラの分離（剥離）に使用されていた。記録媒体にトナーが多く付着していると、ニップ出口では記録媒体が分離板に擦れるように搬送される。記録媒体はニップ通過直後のため、トナーは完全に固まっておらず、擦れた際にトナーが分離板に付着し、堆積していく虞があった。分離板の表面に付着したトナーは他の記録媒体が分離板と擦れた際にトナーが分離板から記録媒体に移り、記録媒体を汚すことがあった。
【００７０】
これに対し、上述した実施形態によれば、分離ベルト７４にトナーが付着してもクリーニングブラシ７１でトナーを落とすために、こうした画像汚れの問題を発生させないようにすることができる。
【００７１】
また、図５に示すように、従来の構成では、上述のようにしてトナーが分離板に付着し、堆積してしまうことで、搬送される記録媒体に擦れ跡（スジ）が付いてしまうことがあった。
【００７２】
これに対し、上述した実施形態によれば、分離ベルト７４が記録媒体との接触部分でその記録媒体と同じ方向、かつほとんど同じ速度で搬送されるため、記録媒体と分離ベルト７４との間で擦れが発生せず、従って擦れ跡（スジ）も発生させないようにすることができる。
【００７３】
以上のように、上述した実施形態は、以下の特徴を有する。
第１の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、未定着画像を担持する記録媒体を加熱する加熱回転部材と、該加熱回転部材に当接してニップ部を形成する加圧回転部材と、上記加熱回転部材および加圧回転部材のうちの少なくとも一方の部材に対して設けられた分離ユニットとを備え、この分離ユニットは、端部が上記回転部材表面に押し付けられるように付勢され、上記ニップ部を通過してきたシート状の記録媒体を上記少なくとも一方の回転部材の表面から分離しかつ案内する分離板と、その分離板の表面を摺動運動するベルト部材とを備えたことを特徴とする。
【００７４】
第１の特徴によれば、分離ベルトを搬送させることにより分離ユニットをクリーンにすることができる。このため、ニップ部より搬送方向下流側で記録媒体に汚れや擦れ跡がつくことを防ぐことできる。
【００７５】
また、第２の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記のベルト部材を清掃する清掃機構を有することを特徴とする。
第２の特徴によれば、分離ベルトをクリーンに保つことができる
【００７６】
また、第３の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記のベルト部材がエンドレスベルトであることを特徴とする。
第３の特徴によれば、分離ベルトを繰り返し使うことができる
【００７７】
また、第４の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記ベルト部材にシート剥離用のオイルを塗布するオイル塗布機構を有することを特徴とする。
第４の特徴によれば、分離ベルトの汚れに対する分離性を保つことがきる。
【００７８】
また、第５の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記分離部材から、ニップ部に対してパルス状の圧縮気体を吐出する構成とすることができる。
近年、ニップ部からの出口（搬送されてくる記録媒体の出口）に圧縮空気を噴出することにより、記録媒体の分離を行うことが多くなっている。上述した実施形態を圧縮空気噴出機構と併用することで、より確実に記録媒体の分離を行うことができる。
【００７９】
このように、第５の特徴によれば、圧縮空気を吐出するエア剥離方式の分離機構と併用することができる。
【００８０】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
【００８１】
例えば、上述した実施形態では、分離ベルト７４をエンドレスベルトとした構成例について説明したが、この構成に限定されず、例えば図６に示すように構成してもよい。
図６の構成例では、ベルトバンク７７に分離ベルト７４が予め巻きつかれた状態で保管されている。分離ベルト７４の先端はベルト巻取り装置７８につながれており、その間の分離ベルト７４は、分離板７６の分離先端７６ａを含む部分の表面に貼りつくように這いまわされている。
【００８２】
この分離ベルト７４は印刷中は静止状態にあり、印刷されるに従い、分離板と定着ローラの隙間や、記録媒体との擦れ部分が汚れていく。
このため、図６の構成例では、分離ベルト７４に対して、所定枚数（例えば５００ページ）印刷ごとに巻き取り動作を行う。これにより、分離ユニット４３をクリーンな状態に保つことができる。
【００８３】
また、上述した実施形態では、分離ユニット４３が定着ローラ２０に対して設けられる構成として説明したが、この構成に限定されず、記録媒体を加圧ローラ３０から分離させる必要がある構成の場合、分離ユニット４３が加圧ローラ３０に対して設けられる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 装置本体
２ 書込み部
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 排紙ローラ
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電部
１３ 現像部
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次転写ローラ
１９ 定着装置
２０ 定着ローラ
２１ スリーブ層
２２ 断熱弾性層
２３ 芯金
２５ 誘導加熱部
２６ コイル部
２７ コア部
２８ コイルガイド
３０ 加圧ローラ
３１ 弾性層
３２ 円筒部材
３３ ヒータ
３４ サーモパイル
４１ 入口ガイド板
４２ 拍車ガイド板
４３ 分離ガイド板
５０ 出口ガイド板
６１、６２ サーミスタ
７１ クリーニングブラシ
７２ オイル塗布ローラ
７３ 分離ベルト駆動ローラ
７４ 分離ベルト
７５ アイドラローラ
７６ 分離板
７６ａ 分離先端
７７ ベルトバンク
７８ ベルト巻取り装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８５】
【特許文献１】特許第３４３４０５６号
【特許文献２】特開平１１−２６５０９５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子複写機やファクシミリなど電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置、およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置では、転写紙等の記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着させる装置として、ＩＨ（Induction Heating）ヒータなどにより加熱される定着ローラと、当該定着ローラを加圧する加圧ローラとで形成されたニップ部によって未定着トナー像を有した記録媒体を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式が知られ、広く利用されている。
【０００３】
こうした熱ローラ定着方式では、記録媒体に融着されたトナー画像が定着ローラに接触するので、定着ローラは、離型性に優れたフッ素系樹脂を表面にコーティングされており、さらに分離部材を有していることが多い。
【０００４】
この分離部材として、モノクロ画像形成装置の場合、定着ローラが金属製のため、分離爪をローラに接触させて使用する構成が知られている。しかしながら、カラー画像形成装置の場合には、色の発色性を良くするため、表層をシリコーンゴムにフッ素コートしたもの（一般的には数十ミクロン程度の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）チューブを使用する）か、シリコーンゴムの表面にオイルを塗ったものが使用される。このような構成では、表層が軟らかく、傷が付き易い。表層に傷が付くと定着画像にスジ状の傷を生じてしまうことから、近年のカラー画像形成装置では分離爪のような接触手段はほとんど用いられず、大半は非接触分離となっている。
【０００５】
非接触分離では、トナーと定着ローラとの粘着力が高いと定着後の記録媒体がローラに巻き付くため、巻き付きジャムが容易に発生する虞がある。特にカラー画像形成では何層もの色が積層されており、粘着力が高まるために巻き付きジャムが発生し易くなる虞がある。
【０００６】
このため、近年のカラー画像形成装置の定着装置における記録媒体の分離では、主に次の方式が採用されている。
〔１〕定着ローラとの間に微小なギャップ（約０．２〜１ｍｍ）が空けられ、定着ローラの長手方向（軸方向）に平行に延在する分離板を用いる非接触分離板方式。
〔２〕定着ローラとの間に微小なギャップ（約０．２〜１ｍｍ）が空けられ、所定間隔に配された分離爪を用いる非接触分離爪方式。
〔３〕圧縮空気を記録媒体の分離位置に吹き付けることにより、記録媒体とローラを剥離するエア剥離方式。
〔４〕紙やフィルム等である記録媒体自身の腰の強さと定着ローラ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。
【０００７】
こうした分離方式としては、特に〔１〕と〔２〕が低コストということもあり、幅広く使用されている。
【０００８】
また、トナー像を転写する転写ベルトの送り速度と、定着ローラによる送り速度とを制御することにより、記録媒体の搬送性を安定させると共に、転写ベルトから記録媒体が剥離される際のトナー像の乱れを防止しようとするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、中間転写体を用いることで両面印刷を行う画像形成装置として、中間転写体と定着装置との間に拍車部材を設け、記録媒体にループを形成した状態で拍車部材により中間転写体から定着装置に搬送することにより、拍車部材の汚れを防止しようとするものがある（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した記録媒体の分離方式の〔１〕と〔２〕には、図４、図５に示すように、以下のような問題があった。
【００１１】
まず、図４に示すように、長期間使用すると、定着ローラと分離板の間の微小ギャップに紙粉やホコリが堆積してしまう。
【００１２】
また、図５に示すように、記録媒体と分離板の表面が擦れる際、記録媒体表面のトナーが分離板に移り付着してしまう。これが何度も起きていくと、分離板上にトナーが堆積してしまい、堆積したトナーが記録媒体を汚してしまう虞があった。
さらに、トナーに含まれるオイル成分が分離板の表面で結露する虞があった。
【００１３】
また、こうした図４、図５に示す各問題が発生することにより、記録媒体における印刷画像に記録媒体の搬送方向へのスジが発生する問題があった。
【００１４】
また、上述した特許文献１，２のものは、記録媒体の搬送方向におけるニップ部より上流側の印刷画像汚れを防ぐためのものであり、ニップ部より下流側の画像汚れを防ぐことについてまで考慮されたものではなかった。
【００１５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ニップ部より搬送方向下流側での画像汚れの発生を防止することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
かかる目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、未定着画像を担持する記録媒体を加熱する加熱回転部材と、該加熱回転部材に圧接されてニップ部を形成する加圧回転部材と、加熱回転部材および加圧回転部材のうち少なくとも一方に対して設けられ、当該設けられた回転部材表面から、該回転部材の回転により搬送される記録媒体を分離する分離手段と、を備え、分離手段は、搬送される記録媒体を分離するための分離位置に設けられた分離部材と、少なくとも分離部材における、少なくとも一方の回転部材に最も近い分離先端部分を含む部分を摺動運動するベルト部材と、を備え、ベルト部材は、記録媒体との接触部分で該記録媒体の搬送方向に摺動されるよう構成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体表面に未定着画像を形成する未定着画像形成手段と、述した本発明に係る定着装置とを備え、未定着画像形成手段により記録媒体表面に形成された未定着画像を定着装置により該記録媒体に定着させるよう構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、ニップ部より搬送方向下流側での画像汚れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態としての画像形成装置の構成例を示す縦断面図である。
【図２】該画像形成装置における定着装置の構成例を示す縦断面図である。
【図３】該定着装置における分離ユニット４３の構成例を示す縦断面図である。
【図４】従来の定着装置における問題点１を説明する図である。
【図５】従来の定着装置における問題点２を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態による分離ユニット４３の他の構成例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係る定着装置および画像形成装置を適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
まず、本実施形態としての画像形成装置全体の構成について、図１を参照して説明する。
図１において、符合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、符合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、符合４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、符合７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、符合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、符合１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、符合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、符合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。
【００２２】
また、符合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、符合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、符合１８は中間転写ベルト１７上に形成されたカラー画像を記録媒体Ｐ上に転写する２次転写ローラ、符合１９は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する電磁誘導加熱方式の定着装置、を示す。
【００２３】
次に、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、原稿読込部４によって、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。
【００２４】
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。
【００２５】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１中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。）。
【００２６】
イエロー成分に対応したレーザ光は、図１中で左側から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。
【００２７】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、図１中で左から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、図１中で左から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、図１中で左から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。
【００２８】
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。）。
【００２９】
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（不図示である。）が設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、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。）。
【００３０】
そして、１次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。）。
【００３１】
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。
【００３２】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１７は、２次転写ローラ１８との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラが、２次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１７を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１７上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト１７には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００３３】
その後、中間転写ベルト１７は、中間転写クリーニング部１６の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト１７上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト１７上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３４】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部７から、給紙ローラ８やレジストローラ等が設置された搬送経路Ｋ１を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部７には、記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ８が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐが搬送経路Ｋ１に向けて給送される。
【００３５】
搬送経路Ｋ１に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ（不図示である。）のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１７上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラが回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像（未定着画像）が転写される。
【００３６】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１９の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
【００３７】
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて（図１中、破線矢印方向の移動である。）、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３８】
次に、上述した画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成、動作について、図２を参照して詳述する。
【００３９】
図２に示すように、定着装置１９は、誘導加熱部２５（磁束発生手段）、誘導加熱部２５に対向する定着部材としての定着ローラ２０（加熱回転部材）、定着ローラ２０に圧接する加圧部材としての加圧ローラ３０（加圧回転部材）、入口ガイド板４１、拍車ガイド板４２、分離ユニット４３（分離手段）、出口ガイド板５０、サーミスタ６１、６２、等を備えて構成される。
【００４０】
ここで、定着部材としての定着ローラ２０は、鉄やステンレス鋼等からなる芯金２３上に、発泡シリコーンゴム等からなる断熱弾性層２２、スリーブ層２１が順次積層されたものであって、その外径が４０ｍｍ程度に形成されている。
【００４１】
定着ローラ２０のスリーブ層２１は、内周面側から基材層、第１酸化防止層、発熱層、第２酸化防止層、弾性層、離型層が順次積層された多層構造体である。詳しくは、基材層は層厚が４０μｍ程度のステンレスで形成されたものであり、第１酸化防止層及び第２酸化防止層は層厚が１μｍ以下のニッケルをストライクめっき処理にて形成したものであり、発熱層は層厚が１０μｍ程度の銅で形成されたものであり、弾性層は層厚が１５０μｍ程度のシリコーンゴムで形成されたものであり、離型層は層厚が３０μｍ程度の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）で形成されたものである。
【００４２】
このように構成された定着ローラ２０は、誘導加熱部２５から発せられる磁束によってスリーブ層２１の発熱層が電磁誘導加熱されることになる。なお、定着ローラ２０の構成は、本実施形態のものに限定されることなく、例えば、スリーブ層２１を断熱弾性層２２（定着補助ローラ）に接着しないで別体化することもできる。ただし、スリーブ層２１（定着スリーブ）を別体化した場合には、稼動中にスリーブ層２１が幅方向（スラスト方向）に移動するのを抑止するための部材を設置することが好ましい。
【００４３】
ここで、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部の上流側（搬送方向上流側）には、複数の拍車が幅方向に並設された拍車ガイド板４２が設置されている。拍車ガイド板４２は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐの定着面（画像が定着される面である。）に対向する位置に配設されて、記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。拍車ガイド板４２は、記録媒体Ｐ上の未定着画像Ｔに拍車が接触してもその画像に擦れ跡が生じないように、拍車の周面がノコ歯状に形成されている。
【００４４】
また、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部から送出される記録媒体Ｐの定着面に対向する位置（ニップ部の搬送方向下流側である。）には、分離ユニット４３が設置されている。分離ユニット４３は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐが、定着ローラ２０に吸着して巻き付く不具合を防止するためのものである。すなわち、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ローラ２０に吸着してしまった場合に、記録媒体Ｐの先端に分離ユニット４３が接触して、記録媒体Ｐを定着ローラ２０から強制的に分離させる。
【００４５】
また、ニップ部の上流側（記録媒体Ｐの搬送方向上流側である。）であって、ニップ部に近接する位置には、定着ローラ２０に接触する接触型温度検知センサとしてのサーミスタ６２が配設されている。サーミスタ６２は、駆動部側の幅方向端部に配設されていて、定着ローラ２０の幅方向端部の表面温度を検知する。
【００４６】
また、定着ローラ２０の幅方向中央部に対向する位置には、サーモパイル３４（非接触型温度検知センサ）が配設されている。サーモパイルとは、物体が放射する赤外線から物体の温度を測定する素子である。物体から放射された赤外線はサーモパイル内部の熱変換膜で吸収され熱に変換される。その後、膜上に形成された多数の微小熱電対によって温度として検出される。
【００４７】
そして、サーミスタ６２やサーモパイル３４によって、定着ローラ２０上の温度（定着温度）を検知して、サーミスタ６２やサーモパイル３４による検知結果に基づいて、誘導加熱部２５による加熱量を調整する。なお、本実施形態では、定着工程時（通紙時）における定着温度が１６０〜１６５℃になるように誘導加熱部２５の制御がおこなわれている。
【００４８】
図２を参照して、加圧部材としての加圧ローラ３０は、鉄鋼、アルミニウム等からなる円筒部材３２上に、シリコーンゴム等からなる弾性層３１、ＰＦＡ等からなる離型層（不図示である。）が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層３１は、肉厚が１〜５ｍｍとなるように形成されている。また、加圧ローラ３０の離型層は、層厚が２０〜２００μｍとなるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ローラ２０に圧接している。そして、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との圧接部（ニップ部）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００４９】
なお、本実施形態では、定着ローラ２０の加熱効率を高めるために、加圧ローラ３０にハロゲンヒータ等のヒータ３３が内設されている。ヒータ３３に電力が供給されることにより、ヒータ３３の輻射熱によって加圧ローラ３０が加熱されて、定着ローラ２０の表面が加圧ローラ３０を介して加熱されることになる。
【００５０】
また、ニップ部の上流側（記録媒体Ｐの搬送方向上流側である。）であって、ニップ部に近接する位置には、加圧ローラ３０に接触する接触型温度検知センサとしてのサーミスタ６１が配設されている。サーミスタ６１は、駆動部側の幅方向端部に配設されていて、加圧ローラ３０の幅方向端部の表面温度を検知する。
【００５１】
また、加圧ローラ３０の幅方向中央部に対向する位置には、サーモパイル３４（非接触型温度検知センサ）が配設されている。そして、サーミスタ６１やサーモパイル３４によって、加圧ローラ３０上の温度を検知して、サーミスタ６１やサーモパイル３４による検知結果に基いて、ヒータ３３による加熱量を調整する。
【００５２】
ここで、加圧ローラ３０に対向する位置であって、ニップ部に送入される記録媒体Ｐの非定着面に対向する位置（ニップ部の上流側である。）には、入口ガイド板４１が設置されている。入口ガイド板４１は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。
【００５３】
また、加圧ローラ３０に対向する位置であって、ニップ部から送出される記録媒体Ｐの非定着面に対向する位置（ニップ部の下流側である。）には、出口ガイド板５０が設置されている。出口ガイド板５０は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐを定着工程後の搬送経路に向けて案内するためのものである。
【００５４】
誘導加熱部２５は、コイル部２６（励磁コイル）、コア部２７（励磁コイルコア）、コイルガイド２８、等で構成される。コイル部２６は、定着ローラ２０の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド２８上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２中における垂直方向）に延設したものである。
【００５５】
コイルガイド２８は、ガラス材料が４５％程度含有されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の耐熱性の高い樹脂材料からなり、定着ローラ２０の外周面に対向してコイル部２６を保持する。なお、本実施形態では、コイルガイド２８（誘導加熱部２５）の対向面と、定着ローラ２０の外周面と、のギャップが２±０．１ｍｍに設定されている。
【００５６】
コア部２７は、フェライト等の強磁性体（比透磁率が２５００程度である。）からなり、定着ローラ２０の発熱層に向けて効率のよい磁束を形成するためのものでありアーチコア、センターコア、サイドコア等で構成されている。
煙筒部３５は、コイルの空洞部裏側に形成され、定着装置からの気流をコイル側に循環させる目的で設置されている。
【００５７】
次に、本実施形態の要部構成である分離ユニット４３について、図３を参照して説明する。
【００５８】
分離ユニット４３は、分離板７６（分離部材）、分離ベルト７４等を備えて構成される。
分離板７６は、ニップ部から搬送されてくる記録媒体を定着ローラ２０から分離し、かつ搬送方向下流側に案内するための分離位置に配置された板状部材である。
分離ベルト７４は、この分離板７６および駆動ローラ７３（回転駆動部材）におけるベルト摺動面のまわりに覆いかぶせられる構成となっており、駆動ローラ７３の回転駆動によって、分離板７６表面における定着ローラ２０に最も近い部分である分離先端７６ａを含む部分を摺動運動する。分離ベルト７４の摺動方向（ベルト搬送方向）は、図３に示すように、分離板７６表面の記録媒体Ｐとの接触部分で、その記録媒体Ｐの搬送方向と同一になっている。
【００５９】
上述した加圧ローラ３０と定着ローラ２０からなるニップの搬送速度とその下流側になる排紙ローラ９の搬送速度は、排紙ローラ９の方が若干速くなっている。これは、記録媒体Ｐに弛みを発生させないためである。分離ベルト７４の搬送速度はニップの搬送速度より速く、排紙ローラ９より遅い速度になるようになっている。
【００６０】
クリーニングブラシ７１は分離ベルト７４に接触しており、不図示の駆動部により、分離ベルト７４と接触部分で逆方向に向かうよう回転し、分離ベルト７４表面の汚れを取り除く清掃機構を構成する。
【００６１】
オイル塗布ローラ７２も分離ベルトと接触している。オイル塗布ローラ７２は自身にオイルを含んでおり、分離ベルト７４と接触部分で同方向に向かうよう回転し、分離ベルト７４の表面にオイルを塗布するオイル塗布機構を構成する。
【００６２】
分離ベルト７４は厚み６０μｍのポリイミド製のベルトであり、表面には１０μｍのフッ素樹脂がコーティングされている。クリーニングブラシ７１はＢＴＣＦ製でローラの周りに植毛されており、この毛を用いて汚れを取る。
【００６３】
オイル塗布ローラ７２はシリコーンオイルを含んでおり、これを分離ベルト７４表面に塗布することによりベルトへのトナー固着性を低く抑えている。また、オイル塗布ローラ７２は図示されていないがスプリングによって常に図３中の下方に付勢されており、これによってベルトのテンションを保っており、ベルトの弛みを防いでいる。
さらに分離板７６のニップ側先端である分離先端７６ａと定着ローラ２０表面との間は、微小ギャップができるように構成されている。
【００６４】
次に、本実施形態による分離ユニット４３の効果について説明する。
【００６５】
図４に示す従来の構成では、分離ユニットの位置には分離板が設置されており、記録媒体と定着ローラの分離（剥離）に使用されていた。分離板先端とローラとの微小隙間ギャップが小さいほど、分離性能が高くなるが、ギャップを狭くするほど、この間に紙粉や空気中のチリ・ホコリが堆積しやすい。また、使用しているトナーにワックスオイルが使用されている場合、蒸発したワックスオイルが分離板に結露することがある。これらが堆積してしまうと、印刷後の記録媒体が汚れることがあった。
【００６６】
これに対し、上述した実施形態によれば、分離ベルト７４が摺動運動される構成により、ギャップ間に紙粉、ホコリやワックスオイルなどが堆積することを防ぐことができる。堆積されるはずの紙粉などは分離ベルト７４に付着され、その後クリーニングブラシ７１で取り除かれる。これによりギャップ間は一定してクリーンな状態とすることができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、分離ベルト７４を常に清掃することに加え、オイル塗布ローラ７２により常にオイル塗布しているため、分離ユニット４３先端（分離ベルト７４）が定着ローラ２０と接触することがあっても定着ローラが傷つきにくい構成となっている。
【００６８】
従来良く使われている分離板では、分離板と定着ローラが接触すると定着ローラが傷ついてしまうため、必ず隙間ができるように高い精度の部品で構成されていた。本実施形態の構成では定着ローラが傷つきにくいので、接触圧が低ければ隙間は必ずしも必要ではなく、従来ほどの部品精度は必要ない。また、分離先端７６ａと定着ローラ２０表面との間の微小ギャップを従来より縮小できるので、信頼性の高い分離が可能となる。
また、分離先端７６ａが定着ローラ表面に所定圧力で押し付けられるように分離板７６が付勢される構成とすることもできる。
【００６９】
また、図５に示すように、従来の構成では、分離ユニットの位置には分離板が設置されており、記録媒体と定着ローラの分離（剥離）に使用されていた。記録媒体にトナーが多く付着していると、ニップ出口では記録媒体が分離板に擦れるように搬送される。記録媒体はニップ通過直後のため、トナーは完全に固まっておらず、擦れた際にトナーが分離板に付着し、堆積していく虞があった。分離板の表面に付着したトナーは他の記録媒体が分離板と擦れた際にトナーが分離板から記録媒体に移り、記録媒体を汚すことがあった。
【００７０】
これに対し、上述した実施形態によれば、分離ベルト７４にトナーが付着してもクリーニングブラシ７１でトナーを落とすために、こうした画像汚れの問題を発生させないようにすることができる。
【００７１】
また、図５に示すように、従来の構成では、上述のようにしてトナーが分離板に付着し、堆積してしまうことで、搬送される記録媒体に擦れ跡（スジ）が付いてしまうことがあった。
【００７２】
これに対し、上述した実施形態によれば、分離ベルト７４が記録媒体との接触部分でその記録媒体と同じ方向、かつほとんど同じ速度で搬送されるため、記録媒体と分離ベルト７４との間で擦れが発生せず、従って擦れ跡（スジ）も発生させないようにすることができる。
【００７３】
以上のように、上述した実施形態は、以下の特徴を有する。
第１の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、未定着画像を担持する記録媒体を加熱する加熱回転部材と、該加熱回転部材に当接してニップ部を形成する加圧回転部材と、上記加熱回転部材および加圧回転部材のうちの少なくとも一方の部材に対して設けられた分離ユニットとを備え、この分離ユニットは、端部が上記回転部材表面に押し付けられるように付勢され、上記ニップ部を通過してきたシート状の記録媒体を上記少なくとも一方の回転部材の表面から分離しかつ案内する分離板と、その分離板の表面を摺動運動するベルト部材とを備えたことを特徴とする。
【００７４】
第１の特徴によれば、分離ベルトを搬送させることにより分離ユニットをクリーンにすることができる。このため、ニップ部より搬送方向下流側で記録媒体に汚れや擦れ跡がつくことを防ぐことできる。
【００７５】
また、第２の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記のベルト部材を清掃する清掃機構を有することを特徴とする。
第２の特徴によれば、分離ベルトをクリーンに保つことができる
【００７６】
また、第３の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記のベルト部材がエンドレスベルトであることを特徴とする。
第３の特徴によれば、分離ベルトを繰り返し使うことができる
【００７７】
また、第４の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記ベルト部材にシート剥離用のオイルを塗布するオイル塗布機構を有することを特徴とする。
第４の特徴によれば、分離ベルトの汚れに対する分離性を保つことがきる。
【００７８】
また、第５の特徴として、上述した実施形態の定着装置は、上記分離部材から、ニップ部に対してパルス状の圧縮気体を吐出する構成とすることができる。
近年、ニップ部からの出口（搬送されてくる記録媒体の出口）に圧縮空気を噴出することにより、記録媒体の分離を行うことが多くなっている。上述した実施形態を圧縮空気噴出機構と併用することで、より確実に記録媒体の分離を行うことができる。
【００７９】
このように、第５の特徴によれば、圧縮空気を吐出するエア剥離方式の分離機構と併用することができる。
【００８０】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
【００８１】
例えば、上述した実施形態では、分離ベルト７４をエンドレスベルトとした構成例について説明したが、この構成に限定されず、例えば図６に示すように構成してもよい。
図６の構成例では、ベルトバンク７７に分離ベルト７４が予め巻きつかれた状態で保管されている。分離ベルト７４の先端はベルト巻取り装置７８につながれており、その間の分離ベルト７４は、分離板７６の分離先端７６ａを含む部分の表面に貼りつくように這いまわされている。
【００８２】
この分離ベルト７４は印刷中は静止状態にあり、印刷されるに従い、分離板と定着ローラの隙間や、記録媒体との擦れ部分が汚れていく。
このため、図６の構成例では、分離ベルト７４に対して、所定枚数（例えば５００ページ）印刷ごとに巻き取り動作を行う。これにより、分離ユニット４３をクリーンな状態に保つことができる。
【００８３】
また、上述した実施形態では、分離ユニット４３が定着ローラ２０に対して設けられる構成として説明したが、この構成に限定されず、記録媒体を加圧ローラ３０から分離させる必要がある構成の場合、分離ユニット４３が加圧ローラ３０に対して設けられる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 装置本体
２ 書込み部
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 排紙ローラ
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電部
１３ 現像部
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次転写ローラ
１９ 定着装置
２０ 定着ローラ
２１ スリーブ層
２２ 断熱弾性層
２３ 芯金
２５ 誘導加熱部
２６ コイル部
２７ コア部
２８ コイルガイド
３０ 加圧ローラ
３１ 弾性層
３２ 円筒部材
３３ ヒータ
３４ サーモパイル
４１ 入口ガイド板
４２ 拍車ガイド板
４３ 分離ガイド板
５０ 出口ガイド板
６１、６２ サーミスタ
７１ クリーニングブラシ
７２ オイル塗布ローラ
７３ 分離ベルト駆動ローラ
７４ 分離ベルト
７５ アイドラローラ
７６ 分離板
７６ａ 分離先端
７７ ベルトバンク
７８ ベルト巻取り装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８５】
【特許文献１】特許第３４３４０５６号
【特許文献２】特開平１１−２６５０９５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着画像を担持する記録媒体を加熱する加熱回転部材と、
該加熱回転部材に圧接されてニップ部を形成する加圧回転部材と、
前記加熱回転部材および前記加圧回転部材のうち少なくとも一方に対して設けられ、当該設けられた回転部材表面から、該回転部材の回転により搬送される記録媒体を分離する分離手段と、を備え、
前記分離手段は、
搬送される記録媒体を分離するための分離位置に設けられた分離部材と、
少なくとも前記分離部材における、前記少なくとも一方の回転部材に最も近い分離先端部分を含む部分を摺動運動するベルト部材と、を備え、
前記ベルト部材は、記録媒体との接触部分で該記録媒体の搬送方向に摺動されるよう構成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記分離手段は、前記ベルト部材表面を清掃する清掃機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記分離手段は、前記ベルト部材を摺動運動させる回転駆動部材を備え、
前記ベルト部材は、少なくとも前記分離部材および前記回転駆動部材における摺動面を一体として摺動可能に被覆するように設けられたエンドレスベルトであることを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
【請求項４】
前記分離手段は、前記ベルト部材表面にオイルを塗布するオイル塗布機構を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記分離手段は、前記ニップ部に対して圧縮気体を吐出する吐出手段を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
記録媒体表面に未定着画像を形成する未定着画像形成手段と、
請求項１から５の何れか１項に記載の定着装置と、を備え、
前記未定着画像形成手段により記録媒体表面に形成された未定着画像を前記定着装置により該記録媒体に定着させるよう構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
未定着画像を担持する記録媒体を加熱する加熱回転部材と、
該加熱回転部材に圧接されてニップ部を形成する加圧回転部材と、
前記加熱回転部材および前記加圧回転部材のうち少なくとも一方に対して設けられ、当該設けられた回転部材表面から、該回転部材の回転により搬送される記録媒体を分離する分離手段と、を備え、
前記分離手段は、
搬送される記録媒体を分離するための分離位置に設けられた分離部材と、
少なくとも前記分離部材における、前記少なくとも一方の回転部材に最も近い分離先端部分を含む部分を摺動運動するベルト部材と、を備え、
前記ベルト部材は、記録媒体との接触部分で該記録媒体の搬送方向に摺動されるよう構成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記分離手段は、前記ベルト部材表面を清掃する清掃機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記分離手段は、前記ベルト部材を摺動運動させる回転駆動部材を備え、
前記ベルト部材は、少なくとも前記分離部材および前記回転駆動部材における摺動面を一体として摺動可能に被覆するように設けられたエンドレスベルトであることを特徴とする請求項１または２記載の定着装置。
【請求項４】
前記分離手段は、前記ベルト部材表面にオイルを塗布するオイル塗布機構を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記分離手段は、前記ニップ部に対して圧縮気体を吐出する吐出手段を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
記録媒体表面に未定着画像を形成する未定着画像形成手段と、
請求項１から５の何れか１項に記載の定着装置と、を備え、
前記未定着画像形成手段により記録媒体表面に形成された未定着画像を前記定着装置により該記録媒体に定着させるよう構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９８６１０（Ｐ２０１２−９８６１０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７６３１（Ｐ２０１０−２４７６３１）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]