JP2008225173A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を抑制し記録媒体案内部材による記録媒体の案内性能などの低下を抑制しうる定着装置を提供する。
【解決手段】定着装置６０は、定着ベルト６１０を備える定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に圧接配置された加圧ロール６２と、ニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側に配置されニップ部Ｎを通過した用紙Ｐを用紙搬送方向下流側に向けて案内する排紙ガイド７０とで主要部が構成されている。定着ベルトモジュール６１は、ニップ部Ｎよりも下流側であって剥離パッド６４に近接した位置に、ニップ部Ｎを通過した定着ベルト６１０を移動方向下流側に向けて案内するベルト案内部材６９を備えている。ベルト案内部材６９は、定着ベルト６１０の内側に押圧配置されているものの、定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２には押圧配置されていない。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に用いられる定着装置に関する。

記録媒体上に保持された未定着画像のこすれを防止するため、２つの定着ロールのうちの少なくとも１つに定着ベルトを掛け渡した定着装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
また、記録媒体の定着ベルトからの自己分離（セルフストリッピング）を可能とするため、ニップの出口分離部に対応した位置であって定着ベルトの内側に、出口分離部面を曲率の大きな形状部とした固定部材を備えた定着装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平３−１３３８７１号公報 特開２００３−５５６６号公報

ここで、定着装置においては、例えば、定着ベルト部材の内側に配設された定着部材と、定着ベルト部材を介し定着部材に圧接され定着ベルト部材との間にニップ部を形成する圧接部材とが設けられる場合がある。また、ニップ部の下流側であって定着ベルト部材と所定の間隙をおいた位置に、ニップ部を通過した記録媒体を搬送方向下流側に案内する記録媒体案内部材が設けられる場合がある。
ところで、このような構成の定着装置においては、定着部材の変形等により定着ベルト部材の通過位置が変動し、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙が変動する場合がある。この結果、記録媒体案内部材による記録媒体の案内性能などが低下するおそれがある。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を抑制し記録媒体の案内性能などの低下を抑制しうる定着装置を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される定着装置は、記録媒体上に転写されたトナー像を当該記録媒体上に定着する定着装置であって、周回して定着作用を行う定着ベルト部材と、前記定着ベルト部材の内側に配設された回転しない固定部材と、前記定着ベルト部材を前記固定部材に押圧して当該定着ベルト部材との間に加圧域を形成する加圧部材と、前記加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ当該定着ベルト部材の内周面に接触配置される接触部材と、前記加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ、前記記録媒体の移動方向を案内する記録媒体案内部材と、前記定着ベルト部材の移動域の側方外側にて前記接触部材に対する前記記録媒体案内部材の位置を規定する位置規定部と、を備える。

ここで、前記接触部材は、前記定着ベルト部材の内周面に押圧された状態で接触配置されることを特徴とすることができる。また、前記接触部材と前記記録媒体案内部材との間における前記定着ベルト部材は、張架状態で配設されることを特徴とすることができる。さらに、前記接触部材は、前記定着ベルト部材を介し前記加圧部材に非圧接配置されることを特徴とすることができる。また、前記接触部材は、前記定着ベルト部材の内周面を押圧することで当該定着ベルト部材を屈曲させ、前記接触部材により形成される前記定着ベルト部材の屈曲部は、前記加圧域の下流端からの距離が１０ｍｍ以下となる位置に配設されることを特徴とすることができる。

他の観点から捉えると、本発明が適用される定着装置は、記録媒体上に転写されたトナー像を当該記録媒体上に定着する定着装置であって、周回して定着作用を行う定着ベルト部材と、前記定着ベルト部材を張架し回転する定着ロール部材と、前記定着ベルト部材を前記定着ロール部材に押圧して当該定着ベルト部材との間に第１の加圧域を形成する加圧部材と、前記第１の加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に回転しないように設けられ当該定着ベルト部材を前記加圧部材に押圧することで当該第１の加圧域に連続する第２の加圧域を形成する押圧部材と、前記第２の加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ当該定着ベルト部材の内周面に接触配置される接触部材と、前記第２の加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ、前記記録媒体の移動方向を案内する記録媒体案内部材と、前記定着ベルト部材の移動域の側方外側にて前記接触部材に対する前記記録媒体案内部材の位置を規定する位置規定部と、を備える。

ここで、前記接触部材は、前記定着ベルト部材を介し前記加圧部材に非圧接配置されることを特徴とすることができる。また、前記接触部材は、前記押圧部材と前記加圧部材との間で作用する単位圧力よりも小さい単位圧力にて前記定着ベルト部材を介し前記加圧部材に圧接配置されることを特徴とすることができる。また、前記押圧部材は、一端部側で前記定着ベルト部材を前記加圧部材に押圧し、前記接触部材は、前記押圧部材の他端部側に取り付けられたことを特徴とすることができる。さらに、前記接触部材は、前記加圧部材が配設された側に開口を備えたスリットが前記押圧部材との間に配設された状態で当該押圧部材と一体に形成されたことを特徴とすることができる。

請求項１記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を抑制し記録媒体の案内性能などの低下を抑制しうる定着装置を提供することができる。
請求項２記載の発明によれば、定着ベルト部材のたるみなどを抑制でき、本構成を有していない場合に比較して、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動をより抑制することができる。
請求項３記載の発明によれば、定着ベルト部材のたるみなどを抑制でき、本構成を有していない場合に比較して、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動をより抑制することができる。
請求項４記載の発明によれば、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を、本構成を有していない場合に比較してより抑制することができる。
請求項５記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、画像品位の低下を抑制することができる。

請求項６記載の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を抑制し記録媒体の案内性能などの低下を抑制しうる定着装置を提供することができる。
請求項７記載の発明によれば、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を、本構成を有していない場合に比較してより抑制することができる。
請求項８記載の発明によれば、定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を、本構成を有していない場合に比較してより抑制することができる。
請求項９記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、簡易な構成で定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を抑制することができる。
請求項１０記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、簡易な構成で定着ベルト部材と記録媒体案内部材との間隙の変動を抑制することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態を適用した画像形成装置１の概略構成図である。
画像形成装置１は、いわゆるタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次重畳して転写（一次転写）させる一次転写部１０とを備えている。また、画像形成装置１は、中間転写ベルト１５上に転写されたトナー画像を記録媒体としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０とを備えている。さらに、画像形成装置１は、記録用紙搬送機構５０と、上記各装置（各部）の動作を制御する図示しない制御部とを有している。なお、本実施形態は、このようなタンデム型のカラー画像形成装置に限るものではなく、回転式現像装置を用いたカラーの画像形成装置や、モノクロの複写機等に適用しても良いものである。

各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、図中画像形成ユニット１Ｙに代表して示すように、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１を備えている。感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーを収容して感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４とが配設されている。さらに、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７とが配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写ベルト１５は、各種ロールにより、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って直線状に延びる経路を有して張架され、図１に示す矢印Ｂ方向に所定の速度で循環（周回）駆動されるようになっている。
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向配置された一次転写ロール１６によって構成されている。この一次転写ロール１６は、感光体ドラム１１に中間転写ベルト１５を圧接させるようになっている。また、一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト１５に順次静電吸引し、中間転写ベルト１５上にトナー像を重畳形成する。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像形成面側に配置される二次転写ロール２２と、中間転写ベルト１５を挟んでこの二次転写ロール２２に対向配置されたバックアップロール２５とによって構成されている。二次転写部２０においては、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが印加され、両部材間には二次転写電界が形成されている。そして、二次転写部２０は、中間転写ベルト１５が支持したトナー像を、搬送供給される用紙Ｐ上に二次転写する。なお、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が設けられている。
記録用紙搬送機構５０は、収容部５１から用紙Ｐを二次転写部２０へと搬送すると共に、二次転写部２０でトナー像が転写（二次転写）された用紙Ｐを定着装置６０に搬送する。

ここで、画像形成装置１は、図示しない制御部によって制御され、次のようにして画像形成を行う。まず、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋのそれぞれの感光体ドラム１１上にそれぞれの色のトナー像を形成する。なお、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおけるトナー像の形成は、帯電器１２によって帯電された感光体ドラム１１上をレーザ露光器１３で走査露光して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像器１４によって現像してトナー像を形成することによって行われる。

ついで、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成したトナー像を、各一次転写部１０において中間転写ベルト１５上に重ね合わせて転写し、二次転写部２０において記録用紙搬送機構５０によって搬送される用紙Ｐ上に一括して静電転写する。その後、トナー像が転写された用紙Ｐを、記録用紙搬送機構５０によって定着装置６０に搬送し、定着装置６０によって熱および圧力によってトナー像を用紙Ｐ上に定着させ、図示しない排紙収納部に排出する。

つぎに、本発明の実施の形態である定着装置６０について詳細に説明する。
図２は、定着装置６０の概略構成を示した断面図である。
同図に示すように、定着装置６０は、定着ベルト６１０を備える定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に圧接配置された加圧ロール６２と、後述するニップ部Ｎの用紙搬送方向下流側に配置されニップ部Ｎを通過した用紙Ｐを用紙搬送方向下流側に向けて案内する排紙ガイド７０とで主要部が構成されている。

なお、本実施形態においては、加圧ロール６２が定着ベルトモジュール６１に圧接配置される結果、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２との間に、用紙Ｐを加圧、加熱してトナー像を定着させるニップ部Ｎが形成されている。また、本実施形態においては、排紙ガイド７０の用紙搬送方向下流側（用紙Ｐの移動方向下流側）に、所定の間隙をおいて対向して配置された通路板６５Ｕ，６５Ｌにより形成された排紙通路６５と、排紙通路６５の用紙搬送方向下流側に排紙ロール６６とが配設されている。なお、ニップ部Ｎは、第一の加圧域としてのロールニップ部Ｎ１と、ロールニップ部Ｎ１よりも用紙搬送下流側に配設された第二の加圧域としての剥離パッドニップ部Ｎ２とから成る。

定着ベルトモジュール６１は、回転可能に配設された定着ベルト６１０と、この定着ベルト６１０を張架しながら回転駆動する定着ロール６１１と、内側から定着ベルト６１０を張架する第１の張架ロール６１２とを備えている。また、定着ベルト６１０の外側に配設されてその周回経路を規定する第２の張架ロール６１３と、定着ロール６１１と第１の張架ロール６１２との間に且つ定着ベルト６１０の内側に配設され、定着ベルト６１０の経路を規定する第３の張架ロール６１４とを備えている。また、ニップ部Ｎよりも定着ベルト６１０の移動方向下流側にて定着ベルト６１０を内側から張架する第４の張架ロール６１５を備えている。

さらに、定着ベルトモジュール６１は、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接する領域であるニップ部Ｎの下流側領域であって定着ロール６１１の近傍位置に剥離パッド６４を備えている。また、ニップ部Ｎよりも下流側であって剥離パッド６４に近接した位置に、ニップ部Ｎを通過した定着ベルト６１０を移動方向下流側に向けて案内するベルト案内部材６９を備えている。

定着ベルト６１０は、所定幅、所定周長を有したフレキシブルなエンドレスベルトである。定着ベルト６１０は、たとえば、厚さ８０μｍのポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層された厚さ２００μｍのシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆された厚さ３０μｍのテトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）チューブからなる剥離層とで構成することができる。なお、この定着ベルト６１０の構成は、使用目的や使用条件等の装置設計条件に応じて、材質・厚さ・硬度等を適宜選択することができる。

また、定着ベルト６１０は、その幅（定着ベルト６１０の移動方向と交差（直交）する方向における長さ）が、定着作用を施す用紙Ｐの幅（すなわち定着作用域の幅）より大きくなるように形成されている。また、定着ベルト６１０は、その幅が、定着ロール６１１や、張架ロール６１２〜６１５の軸方向における長さよりも所定量短くなるように形成されている。さらに、定着ベルト６１０は、その幅が、剥離パッド６４の長手方向における長さや、ベルト案内部材６９の長手方向における長さよりも所定量短くなるように形成されている。

定着ロール６１１は、例えば、所定長さのコアロール（芯金）と、このコアロールの表面を保護する保護層とから構成される。コアロールは、アルミニウム等によって形成され、また、例えば、外径６５ｍｍ，厚さ１０ｍｍで円筒状に形成される。保護層は、コアロール表面の磨耗を防止する機能を有しており、例えば、厚さ２００μｍのフッ素樹脂により構成される。なお、定着ロール６１１は、この構成に限るものではなく、加圧ロール６２との間でニップ部Ｎを形成する際に、加圧ロール６２からの押圧力に対して殆ど変形を生じない充分にハードなロールとして機能する構成であればよい。そして定着ロール６１１は、図示しない駆動モータからの駆動力を受けて、たとえば２５０ｍｍ／ｓの表面速度で矢印Ｃ方向に回転する。

定着ロール６１１の内部には、ハロゲンヒータ６１６ａが配設されている。そして、このハロゲンヒータ６１６ａは、制御部（不図示）により制御される構成となっている。制御部は、定着ロール６１１の表面に接触するように配置された温度センサ６１７ａの計測値に基づき、定着ロール６１１の表面温度が１５０℃となるように、ハロゲンヒータ６１６ａを制御する。

第１の張架ロール６１２は、たとえば、アルミニウム等によって形成された外径３０ｍｍ，厚さ２ｍｍ、所定長さの円筒状ロールであり、また、内部に加熱源としてのハロゲンヒータ６１６ｂを備えている。そして、このハロゲンヒータ６１６ｂは、制御部により制御される構成となっている。制御部は、第１の張架ロール６１２の表面に接触するように配置された温度センサ６１７ｂの計測値に基づき、第１の張架ロール６１２の表面温度が１９０℃となるように、ハロゲンヒータ６１６ｂを制御する。この結果、第１の張架ロール６１２は、定着ベルト６１０を張架する機能とともに、定着ベルト６１０を内周面側から加熱する機能も有している。なお、第１の張架ロール６１２の両端部には、この第１の張架ロール６１２を介して定着ベルト６１０を外側に押圧するバネ部材（不図示）が配設され、定着ベルト６１０には張力が付与された状態となっている。

また、詳細な説明は省略するが、第１の張架ロール６１２は、一方の端部側の支点を中心として他端部が定着ベルト６１０に対して離接する方向に揺動可能に設けられている。また、本実施形態における定着装置６０には、制御部によって制御されるとともにこの他端部を揺動する駆動源（不図示）と、定着ベルト６１０の幅方向における位置を検知するセンサとが配設されている。そして、制御部は、上記センサからの検出結果に応じて駆動源を介し第１の張架ロール６１２を上記離接する方向に揺動させる。この結果、定着ベルト６１０は、幅方向における所定の範囲内を移動するようになる。

第２の張架ロール６１３は、たとえば、アルミニウム等によって形成された外径３０ｍｍ，厚さ２ｍｍ、所定長さの円筒状ロールである。また、第２の張架ロール６１３は、表面にたとえば厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる剥離層を備えている。この剥離層は、紙粉や、定着ベルト６１０の外周面に付着したオフセットトナーなどが、第２の張架ロール６１３に堆積するのを防止する機能を有している。

また、第２の張架ロール６１３は、内部に加熱源としてのハロゲンヒータ６１６ｃを備えている。そして、このハロゲンヒータ６１６ｃは、制御部により制御される構成となっている。制御部は、第２の張架ロール６１３の表面に接触するように配置された温度センサ６１７ｃの計測値に基づき、第２の張架ロール６１３の表面温度が１９０℃となるように、ハロゲンヒータ６１６ｃを制御する。この結果、第２の張架ロール６１３は、定着ベルト６１０を張架する機能とともに、定着ベルト６１０を外周面側から加熱する機能も有している。このため、本実施の形態における定着装置６０は、定着ロール６１１と第１の張架ロール６１２および第２の張架ロール６１３とによって定着ベルト６１０が加熱される構成となっている。

第３の張架ロール６１４は、アルミニウム等によって形成されるとともに所定径および所定長さに形成された円柱状ロールである。また、第３の張架ロール６１４は、回転可能に支持されており、第１の張架ロール６１２から定着ロール６１１に至る定着ベルト６１０の経路を規定している。
第４の張架ロール６１５は、たとえば、アルミニウム等によって形成され、また、例えば、外径１２ｍｍ、所定長さに形成された円柱状ロールである。第４の張架ロール６１５は、ベルト案内部材６９よりも定着ベルト６１０の移動方向下流側に、また、定着ベルト６１０の内側に配設され、ベルト案内部材６９の下流側にて定着ベルト６１０を内側から張架する。

剥離パッド６４は、剛体として形成され、また定着ロール６１１の軸方向に沿って且つ定着ロール６１１の軸方向全域にわたって設けられた固定部材である。また、剥離パッド６４は、断面が略円弧形状に形成された部材である。さらに、剥離パッド６４は、例えばステンレス等の金属や樹脂等により形成された部材である。また、剥離パッド６４は、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接される領域（「ロールニップ部Ｎ１」）の下流側近傍位置に配置されている。さらに、剥離パッド６４は、定着ベルト６１０の内側に配設され、定着ベルト６１０を介して加圧ロール６２を所定の幅領域に亘って所定の荷重で均一に押圧するように設置されている。この結果、「剥離パッドニップ部Ｎ２」が形成される。なお、本実施形態における剥離パッドニップ部Ｎ２は、定着ベルト６１０の進行方向に沿って５ｍｍとなっている。

また、本実施形態においては、定着ロール６１１の軸方向外側に配設されるとともに、その一端部が剥離パッド６４の長手方向における端部に取り付けられ、また、他端部が定着ロール６１１の支持軸に回転可能に取り付けられた支持部材６１８が設けられている。なお、図２は、断面を示したものであるが、説明の便宜のため支持部材６１８を合わせて表示している。この支持部材６１８は、定着ロール６１１の軸方向における両側に２つ配設され、剥離パッド６４の両端を支持している。この結果、剥離パッド６４は、定着ロール６１１の外周面に沿って移動（揺動）可能となっている。
また、本実施形態においては、剥離パッド６４を加圧ロール６２方向に向けて付勢するスプリング等の付勢部材（不図示）が設けられている。この付勢部材は、例えば、定着ベルト６１０が加圧ロール６２を所定の荷重で（例えば、１０ｋｇｆ）で押圧するように、剥離パッド６４を加圧ロール６２に向けて付勢する。

ベルト案内部材６９は、剛体として形成され、また定着ロール６１１の軸方向に沿って且つ定着ロール６１１の軸方向全域にわたって設けられた部材である。このベルト案内部材６９は、接触部材の一つして機能する。また、ベルト案内部材６９は、定着ベルト６１０の幅方向（定着ベルト６１０の移動方向に交差（直交）する方向）における長さが定着ベルト６１０の幅よりも長く形成されるとともに、定着ベルト６１０の幅方向における両端部（左右側縁）から所定量突出するように配設されている。また、ベルト案内部材６９は、剥離パッド６４の外側面６４ｃおよび接触面６４ｄ（図３参照）に倣った形状で形成されている。

さらに、ベルト案内部材６９は、ステンレス合金鋼（ＳＵＳ）等の金属や樹脂等により形成された剛体状の部材である。また、ベルト案内部材６９は、定着ベルト６１０の内側に配設されるとともに、剥離パッド６４よりも定着ベルト６１０の移動方向下流側に配設されている。さらに、ベルト案内部材６９は、ニップ部Ｎを通過した定着ベルト６１０を内側から押圧するとともに、この押圧により定着ベルト６１０を屈曲させている。なお、ベルト案内部材６９は、定着ベルト６１０の内側に押圧配置されているものの、定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２には押圧配置されていない。換言すれば、ベルト案内部材６９と定着ベルト６１０の内周面とは接触するものの、ベルト案内部材６９の接触面６９ｂ（図３参照）と加圧ロール６２とが対向する位置においては、定着ベルト６１０と加圧ロール６２とが接触しない状態となっている。

加圧部材としての加圧ロール６２は、たとえば、基体としての円柱状ロール６２１と、円柱状ロール６２１の外周面に配設された弾性層６２２と、弾性層６２２の外周面に配設された剥離材層６２３とから構成されたソフトロールである。円柱状ロール６２１は、例えばアルミニウム等によって外径４５ｍｍ、所定長さに形成される。弾性層６２２は、例えば、ゴム硬度３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムから形成される。剥離材層６２３は、例えば、膜厚１５０μｍのＰＦＡチューブから形成される。加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１に押圧されるように設置され、定着ロール６１１の回転に伴い、図中矢印Ｅ方向に回転する。

ここで、本実施形態においては、後述するように、定着ベルト６１０は、剥離パッドニップ部Ｎ２を通過した後、ベルト案内部材６９の側面に倣って移動する結果、その進行方向が第４の張架ロール６１５方向に屈曲するように急激に変化する。このため、用紙Ｐは、定着ベルト６１０に追随できず、自身の所謂「コシ」によって定着ベルト６１０から剥離される。ところで、用紙Ｐの剥離のし易さは、用紙Ｐの剛性や、平滑度、進行方向先端部における余白（無画像領域）の大きさ、用紙Ｐに形成された画像の密度等に左右される。例えば、厚みがある場合など剛性が高い用紙Ｐの場合、定着ベルト６１０から剥離し易いが、薄紙など剛性の低い用紙Ｐの場合、定着ベルト６１０から剥離しにくい。また、余白が狭いほど用紙Ｐほど隔離しにくく、さらに、写真画像のようにトナー密度が高い画像が保持された用紙Ｐほど剥離しにくい。

そして、定着ベルト６１０から用紙Ｐが剥離しにくい場合、用紙Ｐの剥離位置は、容易に剥離する場合に比較して定着ベルト６１０の移動方向下流側となる。最悪の場合、画像が形成されない余白部は剥離しても画像が形成された部位が剥離しないことも生じ得る。
このため、本実施形態においては、剥離のしやすさの違いによって剥離位置の異なる用紙Ｐを定められた搬送経路に案内して剥離を促進させる排紙ガイド７０を設ける構成としている。この排紙ガイド７０は、定着ベルト６１０を挟みベルト案内部材６９の対向位置に、また、ニップ部Ｎよりも定着ベルト６１０の移動方向下流側に配設されている。また、排紙ガイド７０は、ベルト案内部材６９を通過した定着ベルト６１０と加圧ロール６２とにより形成されるくさび状領域内に配設されている。また、排紙ガイド７０は、用紙Ｐが通過していく用紙搬送経路Ｒ（図３参照）よりも定着ロール６１１側に配置されている。なお、排紙ガイド７０の詳細については、後述する。

ここで、定着装置６０の動作について説明する。定着装置６０にて定着が行われる際、まず定着ベルトモジュール６１に対し離間状態にある加圧ロール６２が、不図示の駆動源により定着ベルトモジュール６１に押圧される。次いで、トナー像が保持された用紙Ｐがニップ部Ｎに導入される。このとき、定着ロール６１１は、駆動源（不図示）からの駆動力を受けて、矢印Ｃ方向に回転している。また、定着ベルト６１０は、定着ロール６１１が回転するのに伴い、定着ロール６１１に従動して矢印Ｄ方向に回転している。さらに、加圧ロール６２も、定着ベルト６１０の回転に従動して矢印Ｅ方向に回転を行っている。ニップ部Ｎ内に導入された用紙Ｐは、この回転している定着ベルト６１０および加圧ロール６２により下流方向に搬送され、ロールニップ部Ｎ１および剥離パッドニップ部Ｎ２を順次通過していく。

そして、用紙Ｐは、このロールニップ部Ｎ１および剥離パッドニップ部Ｎ２を通過する過程において、定着ベルト６１０および加圧ロール６２から加圧、および加熱作用を受ける。この結果、用紙Ｐに対しトナー像の定着が行われる。剥離パッドニップ部Ｎ２を通過した定着ベルト６１０は、その後ベルト案内部材６９の側面に倣って移動する。これにより、定着ベルト６１０の進行方向は、第４の張架ロール６１５方向に屈曲するように急激に変化する。

このため、ニップ部Ｎにおいて加圧および加熱作用を受けた用紙Ｐは、定着ベルト６１０の進行方向の変化に追随できなくなる。この結果、まず用紙Ｐの先端部が自身の所謂「コシ」によって定着ベルト６１０から剥離し、この剥離した先端部が排紙ガイド７０に捕捉される（接触する）。そして、排紙ガイド７０に先端が捕捉された用紙Ｐは、定着ベルト６１０の進行に伴いこの排紙ガイド７０によって強制的に搬送方向下流側に案内される。この結果、用紙Ｐと定着ベルト６１０との剥離が促進され、用紙Ｐは定着ベルト６１０から安定的に剥離される。そして、定着ベルト６１０から剥離された用紙Ｐは、排紙通路６５を通過した後、排紙ロール６６によって機外に排出され、定着処理が完了する。

そして、定着処理が完了すると、加圧ロール６２は、不図示の駆動源により定着ベルトモジュール６１から後退し、定着ベルトモジュール６１から離間した所定の位置に配置される。なお、定着がなされる用紙Ｐが剛性を有する厚紙等である場合には、排紙ガイド７０による剥離の補助がなされず、用紙Ｐは自身の所謂「コシ」によって定着ベルト６１０から剥離する（セルフストリップ）場合がある。このため、排紙ガイド７０は、定着がなされる用紙Ｐが、剛性が小さく定着ベルト６１０から剥離されにくい薄紙等である場合に特に有用となる。

なお、ニップ部Ｎに作用する熱は、主として定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ６１６ａから定着ロール６１１を通じて供給される熱と、第１の張架ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ６１６ｂから第１の張架ロール６１２を通じて供給される熱と、第２の張架ロール６１３の内部に配置されたハロゲンヒータ６１６ｃから第２の張架ロール６１３を通じて供給される熱とによって加熱される。このため、ニップ部Ｎにおいて熱が奪われたとしても、主に第１の張架ロール６１２および第２の張架ロール６１３によって適切かつ速やかに定着ベルト６１０に熱エネルギーを補給することができる。この結果、ニップ部Ｎにおいて、プロセススピードがたとえば２５０ｍｍ／ｓという高速であっても充分な熱量を確保することができる。

ここで、剥離パッド６４、ベルト案内部材６９、排紙ガイド７０などについて図３および図４を用いて更に詳細に説明する。なお、図３は、ニップ部Ｎの下流側を拡大して示した構成図であり、図４は、排紙ガイド７０を詳細に示した説明図である。

剥離パッド６４は、図３に示すように、定着ロール６１１に対向する内側面６４ａと、定着ベルト６１０を加圧ロール６２に押圧する押圧面６４ｂと、押圧面６４ｂに対して所定の角度を有する外側面６４ｃと、外側面６４ｃに対して所定の角度を有しベルト案内部材６９と接触する接触面６４ｄと、上記付勢部材により押圧される上面６４ｅとを備えている。なお、剥離パッド６４の押圧面６４ｂには、摩擦係数が小さく、また耐熱性を有する四フッ化エチレン等による樹脂シートが貼付またはコートされており、剥離パッド６４と定着ベルト６１０の内周面との円滑な摺動を可能にしている。

ベルト案内部材６９は、上述のとおり、剥離パッド６４の外側面６４ｃおよび接触面６４ｄに倣った形状で形成されている。より詳細には、剥離パッド６４の外側面６４ｃに沿って直線状に形成された部分と、この部分に対して所定の角度を有し接触面６４ｄに沿って直線状に形成された部分とから形成されている。さらに詳細に説明すると、ベルト案内部材６９は、剥離パッド６４の外側面６４ｃに対向配置される内側面６９ａと、定着ベルト６１０の内周面に押圧配置される接触面６９ｂとを備えている。また、接触面６９ｂに対して所定の角度を有するとともに、接触面６９ｂを通過した定着ベルト６１０から離間するように配設された外側面６９ｃを備えている。さらに、剥離パッド６４における接触面６４ｄに接触配置される接触面６９ｄと、接触面６９ｄと外側面６４ｃとを結ぶ上面６９ｅとを備えている。

ベルト案内部材６９は、接触面６９ｄが、剥離パッド６４における接触面６４ｄに接触配置されるとともに、この接触配置された状態においてねじ等により剥離パッド６４に締結固定されている。また、ベルト案内部材６９は、剥離パッド６４のうち、定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２を押圧する側（一端部側）ではなく、他端部側に取り付けられている。また、他の観点から捉えると、ベルト案内部材６９は、支持部材６１８と剥離パッド６４との接合部を挟みニップ部Ｎの反対側において、剥離パッド６４にとりつけられている。

また、ベルト案内部材６９は、剥離パッド６４の外側面６４ｃと、内側面６９ａとの間にスリット（間隙）が形成された状態で、剥離パッド６４に取り付けられた状態となっている。なお、このスリットは、加圧ロール６２側に開口が形成された状態となっている。また、このスリットは、定着ベルト６１０の進行方向における幅Ｄ１が１ｍｍとなっている。さらに、本実施形態においては、ベルト案内部材６９が、定着ベルト６１０の内周面に押圧配置される結果、接触面６９ｂと外側面６９ｃとの接合部（交点）において定着ベルト６１０が屈曲している。なお、本実施形態においては、ニップ部Ｎの下流端からこの屈曲部までの距離Ｄ２が５ｍｍとなっている。

次に、排紙ガイド７０について、図４も参照しながら説明する。
本実施形態における排紙ガイド７０は、バッフル板７１と、支持軸７２と、渦巻きスプリング７３と、固定部材７４とを備えている。

バッフル板７１は、薄板状に形成されるとともに、その先端が定着ベルト６１０の外周面に近接した状態で配置されている。また、バッフル板７１は、用紙搬送経路Ｒに対して所定の角度を有する状態で配設されている。このバッフル板７１は、移動経路が急変した定着ベルト６１０から先端が剥離した用紙Ｐを捕捉することで用紙Ｐの移動を規制し、定着ベルト６１０からの用紙Ｐの剥離を促進している。また、バッフル板７１は、捕捉した用紙Ｐを下流側に配置された排紙通路６５（図２参照）に案内する。

バッフル板７１は、基板７１Ｂと、所定の剛性を有する薄板によって形成されたガイド板７１Ａとから主要部が構成されている。なお、ガイド板７１Ａは、接着等により基板７１Ｂの表面に一体に固定されている。このガイド板７１Ａは、記録媒体案内部材の一つとして機能する。
ガイド板７１Ａは、たとえば厚さ０．２ｍｍのステンレス合金鋼（ＳＵＳ）等によって形成され、その幅は定着ベルト６１０の幅（すなわち定着域の幅）より所定量広く設定されている。また、その表面（下側の面）には、摩擦係数が小さく耐熱性を有する四フッ化エチレン等による樹脂シートが貼り付けられて、用紙Ｐと低摩擦となるように形成されている。さらに、ガイド板７１Ａは、定着ベルト６１０から離間した状態で配設されるとともに、その先端部と定着ベルト６１０の外周面との間に所定の間隙が形成されるように配設されている。

基板７１Ｂは、鋼板等によって所定の剛性を有するように形成されている。また、基板７１Ｂは、後端側（用紙Ｐの移動方向下流側：図４中右側）であって、左右両側（基板７１Ｂの幅方向における両側）に、第４の張架ロール６１５（図２参照）が配置された側に立設した装着部７１Ｂａを備えている。また、基板７１Ｂは、先端部であって左右両側に、位置決め突起７１Ｂｂを備えている。この位置決め突起７１Ｂｂは、位置規定部の一つとして機能する。なお、各々の位置決め突起７１Ｂｂは、所定幅で形成されるとともに、第４の張架ロール６１５が配置された側に所定の高さを有した状態で立設されている。さらに、基板７１Ｂは、ガイド板７１Ａと同様に、幅が定着ベルト６１０の幅よりも大きく形成されている。また、位置決め突起７１Ｂｂは、定着ベルト６１０の側縁より外側に位置するとともに、定着ベルト６１０の側縁より側方（外側）に突出するベルト案内部材６９と接触可能な位置に配設されている。

支持軸７２は、円筒状部材として構成されるとともに、定着ベルト６１０の幅方向に配設され、また、その端部（不図示）が定着装置６０を構成する筐体（不図示）に取り付けられた状態となっている。また、この支持軸７２は、装着部７１Ｂａに形成された貫通孔に貫通状態で配設されている。この結果、基板７１Ｂは、支持軸７２を中心として揺動（回転）可能な状態となっている。

渦巻きスプリング７３は、その内部に支持軸７２が貫通した状態で配設されるとともに、一端部および他端部が、上記筐体に配設された固定部材７４と基板７１Ｂとの間に配設された状態となっている。この結果、渦巻きスプリング７３の弾性復元力によって、基板７１Ｂは定着ベルト６１０方向に付勢されるとともに、先端部に配設された両突起７１Ｂｂがベルト案内部材６９に押圧された状態となる。この結果、ガイド板７１Ａの先端部が、定着ベルト６１０と上記所定の間隙をおいた位置に配置される。

ところで、ベルト案内部材６９を設けずに、剥離パッド６４に対して上記位置決め突起７１Ｂｂを押圧させることも可能である。しかしながら、剥離パッド６４は、加圧ロール６２からの押圧力を受け大きく変形する場合がある。この結果、例えば、ガイド板７１Ａの先端部と定着ベルト６１０との間隙に変動が生じるおそれがある。
そこで、本実施形態においては、剥離パッド６４の下流側にベルト案内部材６９を設けるとともに、このベルト案内部材６９に上記位置決め突起７１Ｂｂを押圧する構成としている。ベルト案内部材６９は、上述のとおり、定着ベルト６１０の内側に押圧配置されているものの、定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２には押圧配置されていない。この結果、ベルト案内部材６９には加圧ロール６２からの押圧力が直接的に作用せず、ベルト案内部材６９の変形を抑制することが可能となる。

また、本実施形態においては、ベルト案内部材６９に基板７１Ｂを押圧する構成としている。排紙ガイド７０は、基板７１Ｂをベルト案内部材６９に押圧する構成ではなく、定着装置６０の支持筐体（不図示）にのみ固定する構成とすることもできる。しかしながらこの場合、バッフル板７１、支持軸７２、渦巻きスプリング７３、固定部材７４などの製造公差などの影響を受け、高い精度にて排紙ガイド７０を設置することが困難となる場合がある。また、高精度にて取り付けが可能であったとしても、厳密な位置調整などを要しコストが増してしまうという不具合がある。そこで、本実施形態においては、上述のとおり、ベルト案内部材６９に基板７１Ｂを押圧する構成としている。

また、本実施形態においては、上述のとおり、ベルト案内部材６９の接触面６９ｂを定着ベルト６１０の内周面に押圧配置する構成としている。この結果、接触面６９ｂを通過した定着ベルト６１０は、第４の張架ロール６１５（図２参照）との間において張架状態となる。このため、接触面６９ｂと第４の張架ロール６１５間においては、定着ベルト６１０のばたつき、たるみなどが防止され、定着ベルト６１０は安定して移動するようになる。
さらに、本実施形態においては、上述のとおり、ベルト案内部材６９は、剥離パッド６４のうち、定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２を押圧する側（一端部側）ではなく、他端部側に取り付けられている。即ち、ベルト案内部材６９は、剥離パッド６４のうち変形が生じにくい箇所に取り付けられている。この結果、剥離パッド６４の変形によるベルト案内部材６９の位置変動や変形などを抑制することが可能となる。

また、本実施形態においては、ベルト案内部材６９と剥離パッド６４とを別部材とし、剥離パッド６４にベルト案内部材６９を取り付けた構成としたが、一体の部材として構成することもできる。なお、このように一体に構成する場合には、図３で示したようにニップ部Ｎ側に開口を備えたスリット（間隙）を形成することが望ましい。
さらに、本実施形態においては、ベルト案内部材６９を剥離パッド６４に取り付けた構成としたが、ベルト案内部材６９は、定着装置６０の支持筐体（不図示）等に取り付ける構成とすることも可能である。但し、装置の大型化、複雑化を防止し構成を簡素化するという観点からは、剥離パッド６４に取り付ける方が望ましい。

なお、本実施形態のように、ベルト案内部材６９が定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２に押圧されない構成とした場合、上述のとおり、ベルト案内部材６９は、加圧ロール６２からの押圧力を直接受けない構成となる。このような構成の場合、ニップ部Ｎの下流端から定着ベルト６１０の屈曲部までの領域において、用紙Ｐに対し加圧ロール６２から圧力が作用しない無加圧領域が形成される。そして、この無加圧領域が形成されると、用紙Ｐ中の水分の気化による水蒸気や、トナー空隙に存在する空気の熱膨張によって、トナー像が乱される所謂ブリスタという現象が生じるおそれがある。ブリスタによるトナー像の乱れを抑制するためには、ニップ部Ｎの下流端から定着ベルト６１０の屈曲部までの距離Ｄ２を、１０ｍｍ以下とすることが望ましい。

また、本実施形態では、上述のとおり、ベルト案内部材６９が定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２に押圧されない構成としたが、定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２に押圧される構成とすることもできる。ただし、この場合、ベルト案内部材６９が大きく変形するおそれがあることから、剥離パッド６４が定着ベルト６１０を介して加圧ロール６２を押圧する際の単位圧力よりも小さい単位圧力で、ベルト案内部材６９が定着ベルト６１０を介し加圧ロール６２に押圧される構成とすることが望ましい。

本実施の形態を適用した画像形成装置の概略構成図である。 定着装置の概略構成を示した断面図である。 ニップ部の下流側を拡大して示した構成図である。 排紙ガイドを詳細に示した説明図である。

符号の説明

６０…定着装置、６２…加圧ロール、６４…剥離パッド、６９…ベルト案内部材、
７１…バッフル板、７１Ｂｂ…位置決め突起、６１０…定着ベルト、６１１…定着ロール

Claims (10)

1. 記録媒体上に転写されたトナー像を当該記録媒体上に定着する定着装置であって、
   周回して定着作用を行う定着ベルト部材と、
   前記定着ベルト部材の内側に配設された回転しない固定部材と、
   前記定着ベルト部材を前記固定部材に押圧して当該定着ベルト部材との間に加圧域を形成する加圧部材と、
   前記加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ当該定着ベルト部材の内周面に接触配置される接触部材と、
   前記加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ、前記記録媒体の移動方向を案内する記録媒体案内部材と、
   前記定着ベルト部材の移動域の側方外側にて前記接触部材に対する前記記録媒体案内部材の位置を規定する位置規定部と、
   を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記接触部材は、前記定着ベルト部材の内周面に押圧された状態で接触配置されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記接触部材と前記記録媒体案内部材との間における前記定着ベルト部材は、張架状態で配設されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 前記接触部材は、前記定着ベルト部材を介し前記加圧部材に非圧接配置されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 前記接触部材は、前記定着ベルト部材の内周面を押圧することで当該定着ベルト部材を屈曲させ、
   前記接触部材により形成される前記定着ベルト部材の屈曲部は、前記加圧域の下流端からの距離が１０ｍｍ以下となる位置に配設されることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
6. 記録媒体上に転写されたトナー像を当該記録媒体上に定着する定着装置であって、
   周回して定着作用を行う定着ベルト部材と、
   前記定着ベルト部材を張架し回転する定着ロール部材と、
   前記定着ベルト部材を前記定着ロール部材に押圧して当該定着ベルト部材との間に第１の加圧域を形成する加圧部材と、
   前記第１の加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に回転しないように設けられ当該定着ベルト部材を前記加圧部材に押圧することで当該第１の加圧域に連続する第２の加圧域を形成する押圧部材と、
   前記第２の加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ当該定着ベルト部材の内周面に接触配置される接触部材と、
   前記第２の加圧域より前記定着ベルト部材の移動方向下流側に設けられ、前記記録媒体の移動方向を案内する記録媒体案内部材と、
   前記定着ベルト部材の移動域の側方外側にて前記接触部材に対する前記記録媒体案内部材の位置を規定する位置規定部と、
   を備えることを特徴とする定着装置。
7. 前記接触部材は、前記定着ベルト部材を介し前記加圧部材に非圧接配置されることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
8. 前記接触部材は、前記押圧部材と前記加圧部材との間で作用する単位圧力よりも小さい単位圧力にて前記定着ベルト部材を介し前記加圧部材に圧接配置されることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
9. 前記押圧部材は、一端部側で前記定着ベルト部材を前記加圧部材に押圧し、
   前記接触部材は、前記押圧部材の他端部側に取り付けられたことを特徴とする請求項６記載の定着装置。
10. 前記接触部材は、前記加圧部材が配設された側に開口を備えたスリットが前記押圧部材との間に配設された状態で当該押圧部材と一体に形成されたことを特徴とする請求項６記載の定着装置。

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