JP2020016830A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離板のギャップを維持するとともに、漏れ出た余剰の潤滑剤を回収する。【解決手段】本発明の定着装置は、可撓性を有する定着部材と、定着部材の外周面に当接する加圧部材と、定着部材の内側に設けられ、定着部材を加熱する熱源と、定着部材の内側に設けられ、定着部材と加圧部材との間にて定着ニップを形成するニップ形成部材と、定着ニップの記録材搬送方向出口側に設けられ、定着部材から記録材を分離する分離板とを備える。分離板は、定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に設けられ、定着部材に当接して分離板を位置決めする位置決め部を有し、定着部材に弾性変形して当接し、潤滑剤を吸収する弾性吸収体が、定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に、分離板と一体に設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録などの画像形成プロセスにより画像が形成され、画像転写方式又は直接方式により未定着トナー画像が記録材シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙などの記録材に形成される。記録材に未定着トナー画像を定着させる定着装置として、記録材に形成されたトナー画像を、無端の定着ベルトと加圧ローラとの間のニップ部にて加熱及び加圧し、定着処理を実施する構成が知られている。

回転するベルト（画像面、非画像面を問わず）を備える定着装置として、そのベルトの内側にニップ形成部材を設け、対向する加圧ローラによってニップを形成しつつ、ベルトとニップ形成部材を摺動させる構成が知られている。ベルトとニップ形成部材間の摺動抵抗を減らすため、それらの間に潤滑剤としてのグリスやシリコンオイルを塗布し、これを保持しながら摺動回転させる構成も知られている。

この潤滑剤は、定着立ち上げ時に直接加熱できず、低温状態では摺動抵抗が大きいため、低温でも粘度が低い（サラサラの）材質を選ぶ必要がある。しかし、連続作像時など高温状態が続くと、さらに粘度が下がった潤滑剤が、加圧ローラによる圧力でベルト端部から漏れ出すおそれがある。漏れ出した潤滑剤は、ベルト表面を汚したり、通紙される用紙の表面に付着したりする。また、加圧ローラとの間に入ってスリップさせたりするといった不具合も生じる。

これに対し、特許文献１には、記録媒体を分離する分離板２４に一体に設けられたスクレーパ２８により、ベルト端部から漏れ出した余剰の潤滑剤を掻き取る構成（図７）が開示されている。また、同文献の図１０には、スクレーパ２８に代えて分離板２４に一体に設けられ、定着ベルト２１の回転とともに従転するローラ部材４７により、漏れ出した余剰の潤滑剤を吸着する構成が開示されている。

しかし、特許文献１の構成（図７）は、スクレーパ２８によって掻き取った余剰の潤滑剤を吸収（回収）する構成を有していないので、スクレーパ２８に潤滑剤が溜まりやすい。また、スクレーパ２８とベルトの間は、ベルト表層キズやスクレーパの当接面キズにより、微少な隙間が生じやすく、この隙間を潤滑剤がすり抜けるおそれがある。

特許文献１には、窪み部２８（図８参照）に吸着剤（フェルトなど）を設けることも記載されている。しかし、この吸着剤はすり抜けた潤滑剤を回収できないため、依然として潤滑剤はベルト内側に回り込むおそれがある。

一方、ローラ部材４７を用いる構成（図１０）では、潤滑剤を吸収したローラ部材４７が膨張してしまうため、適切な分離ギャップが維持できなくなる。

そこで本発明は、分離板のギャップを維持するとともに、漏れ出た余剰の潤滑剤を回収できる定着装置を提供することを課題とする。

前記課題は、可撓性を有する定着部材と、前記定着部材の外周面に当接する加圧部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記加圧部材との間にて定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記定着ニップの記録材搬送方向出口側に設けられ、前記定着部材から記録材を分離する分離板とを備える定着装置において、前記分離板は、定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に設けられ、前記定着部材に当接して前記分離板を位置決めする位置決め部を有し、前記定着部材に弾性変形して当接し、潤滑剤を吸収する弾性吸収体が、前記定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に、前記分離板と一体に設けられていることを特徴とする定着装置によって解決される。

本発明の定着装置は、位置決め部により分離板のギャップを維持するとともに、定着部材に当接する弾性吸収体が、漏れ出た余剰の潤滑剤を回収する。したがって、良好に定着記録材を分離できるとともに、漏れ出た潤滑剤が定着部材の長手方向内側に拡がるのを確実に防止できる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の概略的な断面構成図である。 本発明の一実施形態に係る分離板、定着ベルト及び加圧ローラの構成を示す斜視図（その１）である。 定着ベルトと位置決め部の位置関係を説明する図３の側面図である。 定着ベルトと弾性吸収体の位置関係を説明する図３の側面拡図である。 本発明の一実施形態に係る分離板、定着ベルト及び加圧ローラの構成を示す斜視図（その２）である。 （ａ）は図３の変形例を示す分離部材と弾性吸収体の斜視図であり、（ｂ）は図６の変形例を示す分離部材と弾性吸収体の斜視図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。この画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、そのプリンタ本体の中央には、中間転写ベルト３０の展張方向に沿って４つの作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋが並置して設けられている。各作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容する以外は、同じ構成である。

具体的に、それぞれ画像ステーションを構成する各作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６とを備えている。また、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備えている。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに色用符号を付し、その他の作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍにおいては符号を省略している。

作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。

作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６とを備える。さらに、転写装置３は二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３、テンションローラ３４、及びベルトクリーニング装置３５を備えている。

中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。

４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、プリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ３１に印加されるようになっている。

二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にもプリンタ本体の電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加されるようになっている。

ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には補給用のトナーを収容した４つのトナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと各現像装置７との間には、周知のように補給路が設けられ、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。

一方、プリンタ本体の下部には、記録材としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１などが設けられている。ここで、記録材には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙など）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシートなどが含まれる。また、周知のように、手差し給紙機構が設けられていてもよい。

プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１２が配設されている。

また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ１４が設けられている。

本実施形態に係るプリンタの基本的動作は次のようである。作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋにおける各感光体５が図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。

その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。各感光体５の表面は、その後、除電され、表面電位が初期化される。

画像形成装置１の下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によってタイミングを計られ、二次転写ローラ３６と二次転写バックアップローラ３２との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。

その後、中間転写ベルト３０の周回走行に伴って、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、そのニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、除去されたトナーはプリンタ本体内に置かれた廃トナー収容器へと搬送され、回収される。

その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。

以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。

図２は、本発明の一実施形態に係る定着装置の概略的な断面構成図である。図２に示すように、定着装置２０は、薄肉で可撓性を有する筒状の定着部材である無端状の定着ベルト２１と、この定着ベルト２１の外周面に当接する加圧部材である加圧ローラ２２とを有している。定着ベルト２１は、その内部（ループ内）に配された複数の定着熱源としてのハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂ（以下、第１ハロゲンヒータ２３Ａ、第２ハロゲンヒータ２３Ｂともいう）の輻射熱によって加熱される。なお、ハロゲンヒータは、主たる熱源である定着熱源としての、輻射型熱源を代表するものである。

定着ベルト２１の内部には、定着ベルト２１を介して加圧ローラ２２とで定着ニップＮを形成するニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持するステー部材２５（支持部材）とが配されている。定着ベルト２１の幅方向に渡って配されたニップ形成部材２４が、ステー部材２５によって固定支持されることで、加圧ローラ２２からの圧力によってニップ形成部材２４に撓みが生じることを防止する。よって、加圧ローラ２２の軸方向（長手方向）に渡って均一なニップ幅が得られるようになっている。

ニップ形成部材２４は、機械的強度が高く耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材、特に耐熱性樹脂、例えばポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、それらをガラス繊維で強化したもので構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定した定着ニップの状態を確保し、出力画質の安定化を図っている。

また、ステー部材２５やハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂは、その長手方向両端を、定着装置２０の側板あるいは別途設けられたホルダに固定保持されている。ニップ形成部材２４の長手方向両端部には、主たる熱源（定着熱源）とは別の端部熱源としての端部ヒータ２６が一体に取り付けられている。端部ヒータ２６としては、一般的に、セラミックセータのような抵抗発熱体である接触伝熱型熱源が用いられる。

定着ベルト２１の長手方向における熱移動を容易にする均熱部材とも称される熱移動補助部材２７が、ニップ形成部材２４と端部ヒータ２６それぞれの定着ベルト２１の内周面に対向する各面を覆うように配されている。これにより、小サイズ紙通紙時や端部ヒータ２６点灯時に定着ベルト２１の端部領域に熱が留まることを防止して、積極的に定着ベルト２１の幅方向、すなわち、熱移動補助部材２７の長手方向に熱を移動させて、長手方向の温度不均一を解消させる。

そのため、熱移動補助部材２７は短時間で熱移動が可能となる熱伝導率の高い材料、例えば銅（３９８Ｗ／ｍｋ）やアルミニウム（２３６Ｗ／ｍｋ）などで形成されている。図２では、熱移動補助部材２７の定着ベルト２１の内周面に対向する面が定着ベルト２１に直接接触する面であり、ニップ形成面となっており、平坦状に形成されているが、凹形状やその他の形状であってもよい。凹形状のニップ形成面であると、用紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性が向上してジャムの発生が抑制される。

周知のように、定着ベルト２１の外周側の適切な位置、例えば定着ニップＮのベルト回転方向上流側には、ベルト温度を検知する温度センサ２９が設けられている。また、加圧ローラ２２を定着ベルト２１へ加圧する解除可能な加圧手段も設けられている。さらに、定着装置２０の用紙搬送方向下流側には、定着ベルト２１から用紙Ｐを分離する分離板４１が配されている。この分離板４１の詳細は後述する。

低熱容量化を図るため、フィルムのように薄肉で小径化した無端状の定着ベルト２１は、ニッケルやＳＵＳなどの金属材料やポリイミドなどの樹脂材料で形成された内周側の基材と、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）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。基材と離型層の間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、あるいはフッ素ゴムなどのゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。

この弾性層の厚さを１００μｍ程度にすれば、未定着トナーを押し潰して定着させるときに弾性層の弾性変形により、ベルト表面の微小な凹凸を吸収でき、光沢ムラの発生を回避できる。低熱容量化の観点から、定着ベルト２１は、全体として厚さ１ｍｍ以下に、直径２０〜４０ｍｍに設定されている。そして、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さは、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定されている。

さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよく、直径は３０ｍｍ以下とするのが望ましい。

断面Ｔ字状のステー部材２５は定着ニップＮ側と反対側が起立した起立部２５ａを有しており、主たる熱源としてのハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂが起立部２５ａによって隔てられるように配置されている。ハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂは、一方が小サイズ紙に対応した長手方向中央部に発熱部を有するものであり、他方が大サイズ紙に対応して長手方向両端部に発熱部を有するものである。

ハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂは、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、定着ベルト２１の外周に設けられた温度センサ２９によるベルト表面の温度検知結果に基づいて行われる。このようなヒータの出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定できるようになっている。

また、ステー部材２５とハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂの間には反射部材２８Ａ、２８Ｂが配されている。これにより、ハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂの定着ベルト２１に対する加熱効率を上げるとともに、ハロゲンヒータ２３Ａ、２３Ｂからの輻射熱によりステー部材２５が加熱されることによる無駄なエネルギー消費を抑制できる。反射部材２８Ａ、２８Ｂを備える代わりに、ステー部材２５表面に断熱若しくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることができる。

加圧ローラ２２は、芯金と、芯金の表面に設けられた発泡性シリコーンゴムやフッ素ゴムなどから成る弾性層と、弾性層の表面に設けられたＰＦＡやＰＴＦＥなどから成る離型層によって構成されている。バネなどの加圧手段により加圧ローラ２２が定着ベルト２１に押し付けられ定着ベルト２１と圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層が押し潰されることで、所定幅の定着ニップＮが形成される。

加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられたモータなどの駆動源によって回転駆動する。加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力が定着ニップＮで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転する。定着ベルト２１は定着ニップＮで挟み込まれて回転し、定着ニップＮ以外では両端部に配された側板フランジにガイドされ、走行する。

本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータなどの熱源を配設してもよい。弾性層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラの内部に熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。

続いて、本発明の特徴的構成について説明する。

図３は、本発明の一実施形態に係る分離板、定着ベルト及び加圧ローラの構成を示す斜視図（その１）である。図３において、図２と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。また、説明の都合上、一方の端部を説明するが、他端も同様の構成を備えてよい。

図３に示すように、無端状の定着ベルト２１の外周面に加圧ローラ２２が当接し、定着ニップを形成している。また、定着時に搬送される記録材の最大幅は、加圧ローラ２２の両端よりも内側にある。

定着ニップの記録材搬送方向出口側に、定着ベルト２１から記録材を分離する分離板４１が設けられている。分離板４１は、回転軸４２を中心に回転可能に支持され、ねじりコイルバネといった付勢手段により、定着ベルト２１に向かう方向へ付勢力（回転力Ｔ）が付勢されている。また分離板４１は、端部（定着する記録材の最大幅よりも外側両端部）に切り曲げが施され、定着ベルト２１に対向して鈍角に曲げられた面で構成される位置決め部４１ａを有する。

図４は、定着ベルトと位置決め部の位置関係を説明する図３の側面図である。図４に示すように、位置決め部４１ａは、先端エッジ４１ｄを避けて定着ベルト２１に当接しており、また、表層にフッ素材などの低摩擦材コーティングが施されている。そのため、定着ベルト２１を傷つけることなく、低負荷で摺動接触できる。

一方、エッジ４１ｃは、定着ベルト２１から分離ギャップＧでもって離間した位置にある。エッジ４１ｃは、定着ニップを抜けた記録材の先端に入り込み、その記録材を定着ベルト２１から分離して搬送する。分離ギャップＧが小さい方が、腰の弱い薄紙であっても、定着ベルト２１への巻き付きを防止し、定着ベルト２１から剥がして分離できる。そのため、エッジ４１ｃには、面取りや段付き切削、又は薄板の溶接などを施し、分離ギャップＧを抑えることが好ましい。

図３に戻り、説明を続ける。さらに分離板４１は、位置決め部４１ａよりも長手方向内側に形成された切欠き部４４を有する。そして、潤滑剤を吸収する弾性吸収体４５が、位置決め部４１ａの切り曲げの逃げ部分４６において、分離板４１と一体に設けられている。これにより、弾性吸収体４５は、切欠き部４４を介して定着ベルト２１に当接する。

弾性吸収体４５は、適度な弾性力（柔軟性）を有し、漏れ出た潤滑剤を吸収できる部材で構成することが望ましい。一例として、フェルト材や発泡シリコーンゴムを用いることができる。また、この弾性吸収体４５は、加圧ローラ２２の両端よりも長手方向外側に設けられていること、すなわち、加圧ローラ２２の幅は、弾性吸収体４５よりも長手方向内側にあることが望ましい。これにより、漏れた潤滑剤が加圧ローラ２２を介して記録材に至るのを防止できる。

なお、弾性吸収体４５は、分離板４１の平面部に貼付けしてもよいし、又は図示しない引っ掛けなどで弾性吸収体４５の弾性力を利用して嵌合してもよい。

図５は、定着ベルトと弾性吸収体の位置関係を説明する図３の側面拡大図である。図５に示すように、弾性吸収体４５の定着ベルト２１に対向する面は、少なくとも一部が位置決め部４１ａの定着ベルト２１に対向する面よりも、定着ベルト２１側に突出している（凸部４７）。付勢手段による回転力Ｔが作用すると、この凸部４７が圧縮されて潰れ、位置決め部４１ａは定着ベルト２１の表面に当接する。すなわち、弾性吸収体４５は定着ベルト２１に弾性変形して当接し、また、分離板４１は、位置決め部４１ａによって定着ベルト２１に対し位置決めされる。

本実施形態の定着装置２０において、記録材の分離は次のように行われる。図３に示すように、まず、加圧ローラ２２が図中矢印Ａ１方向に回転すると、その回転力によって、定着ベルト２１が図中矢印Ａ２方向に連れ回される。そして分離板４１の位置決め部４１ａが、定着ベルト２１の表面に（摺動しながら）当接するため、分離板４１のエッジ４１ｃは定着ベルト２１に対し、分離ギャップＧ（図４参照）の間隔をもって位置決めされる。

ここで、連続通紙などにより装置の高温状態が続き、粘度が下がった潤滑剤が加圧ローラ２２による圧力で定着ベルト２１の端部から漏れ出たとする。漏れ出た潤滑剤は粘性が低いため、定着ベルト２１の表面を幅方向内側（図中矢印Ｂ１方向）に伝って、位置決め部４１ａの接触面にまで到達する。ここで潤滑剤の一部は、位置決め部４１ａの接触面から先端エッジ４１ｄに回り込み、掻き取られる。なお、これを「先端への回り込み潤滑剤」という。

一方、掻き取られなかった潤滑剤は定着ベルト２１の幅方向内側にさらに拡がり、続いて弾性吸収体４５の接触面に到達する。この潤滑剤はここで弾性吸収体４５に吸収され、その内部を矢印方向（図中矢印Ｂ２方向）に移動する。

また、付勢手段は、回転力Ｔにより潤滑剤を吸収した弾性吸収体４５を圧縮し、位置決め部４１ａを定着ベルト２１に当接させる。したがって、弾性吸収体４５に潤滑剤が溜まっても、所定の分離ギャップＧは維持される。

これら潤滑剤が掻き取られた後も、位置決め部４１ａの接触面には潤滑剤が極薄く留まる。しかし、位置決め部４１ａと定着ベルト２１との摺動抵抗を減らすには好適であり、薄膜状であれば、分離ギャップＧの増大も避けられる。

このように、本実施形態の定着装置２０は、潤滑剤が吸収されても分離ギャップＧを維持できるとともに、漏れ出た余剰潤滑剤を吸収（確実に回収）できる。したがって、良好に定着記録材を分離できるとともに、漏れ出た潤滑剤が定着ベルト２１の内側に拡がるのを確実に防止できる。

また、次のような有利な点もある。一般に、スクレーパ（分離板４１）とベルトは、スクレーパ当接面キズやベルト表層キズによって両者に微小な隙間が発生し易く、この隙間を潤滑剤がすり抜けると、掻き取りできなくなる。それに対し、本実施形態の定着装置２０は、弾性吸収体４５が定着ベルト２１に弾性変形して当接しているため、確実に漏れ潤滑剤を回収できる。したがって、スクレーパ当接面キズやベルト表層キズなどの劣化にも対応できる。

図６は、本発明の一実施形態に係る分離板、定着ベルト及び加圧ローラの構成を示す斜視図（その２）である。図６において、図３と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

弾性吸収体４５の設置箇所は、位置決め部４１ａの長手方向内側に限らない。図６に示すように、位置決め部４１ａの長手方向外側に切欠き部４４ａを形成し、その切欠き部４４ａを介して弾性吸収体４５を定着ベルト２１に当接させてもよい。

弾性吸収体４５は接触抵抗が少ないので定着ベルト２１の端部や図示しない定着ユニット側板などに接触していても問題ない。このため、弾性吸収体４５の幅を図６よりさらに外側に拡げれば、定着ベルト２１の端部や側板に漏れた潤滑剤を、より効率よく回収できる。

図７（ａ）は図３の変形例を示す分離部材と弾性吸収体の斜視図であり、図７（ｂ）は図５の変形例を示す分離部材と弾性吸収体の斜視図である。図７において、図３、６と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図７（ａ）、（ｂ）において、弾性吸収体４５ａ、４５ｂは、それぞれ切欠き部を介して定着ベルト２１に当接するとともに、分離板４１の位置決め部４１ａを覆って設けられている。すなわち、位置決め部４１ａの定着ベルト２１との当接面に対し、反対側の面を覆って設けられている。これにより、上記した「先端への回り込み潤滑剤」も吸収でき、潤滑剤の拡散を確実に抑えることができる。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。

例えば、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機に搭載できる。

１ 画像形成装置
２ ボトル収容部
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ トナーボトル
３ 転写装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 作像部
５ 感光体
６ 帯電装置
７ 現像装置
８ クリーニング装置
９ 露光装置
１０ 給紙トレイ
１１ 給紙ローラ
１２ レジストローラ
１３ 排紙ローラ
１４ 排紙トレイ
２０ 定着装置
２１ 定着ベルト
２２ 加圧ローラ
２３Ａ 第１ハロゲンヒータ
２３Ｂ 第２ハロゲンヒータ
２４ ニップ形成部材
２５ ステー部材
２５ａ 起立部
２６ 端部ヒータ
２７ 熱移動補助部材
２８Ａ、２８Ｂ 反射部材
２９ 温度センサ
３０ 中間転写ベルト
３１ 一次転写ローラ
３２ 二次転写バックアップローラ
３３ クリーニングバックアップローラ
３４ テンションローラ
３５ ベルトクリーニング装置
３６ 二次転写ローラ
４１ 分離板
４１ａ 位置決め部
４１ｃ エッジ
４１ｄ 先端エッジ
４２ 回転軸
４４、４４ａ 切欠き部
４５、４５ａ、４５ｂ 弾性吸収体
４６ 逃げ部分
４７ 凸部
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２ 矢印
Ｇ 分離ギャップ
Ｎ 定着ニップ
Ｐ 用紙（記録材）
Ｒ 搬送路
Ｔ 回転力

特開２０１１−０４３６６６号公報

Claims (13)

1. 可撓性を有する定着部材と、
   前記定着部材の外周面に当接する加圧部材と、
   前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材を加熱する熱源と、
   前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材と前記加圧部材との間にて定着ニップを形成するニップ形成部材と、
   前記定着ニップの記録材搬送方向出口側に設けられ、前記定着部材から記録材を分離する分離板と
   を備える定着装置において、
   前記分離板は、定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に設けられ、前記定着部材に当接して前記分離板を位置決めする位置決め部を有し、
   前記定着部材に弾性変形して当接し、潤滑剤を吸収する弾性吸収体が、前記定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に、前記分離板と一体に設けられていることを特徴とする定着装置。
2. 前記分離板を付勢し、前記位置決め部を前記定着部材に当接させる付勢手段を備え、
   前記弾性吸収体は、前記定着部材に圧縮されて当接していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記付勢手段による付勢力がない場合、前記弾性吸収体の前記定着部材に当接する面は、前記位置決め部の前記定着部材に当接する面よりも前記定着部材側に突出していることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記付勢手段は、前記潤滑剤を吸収した前記弾性吸収体を圧縮し、前記位置決め部を前記定着部材に当接させることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
5. 前記分離板は、前記定着する記録材の最大幅よりも外側両端部に形成された切欠き部を有し、前記弾性吸収体は、前記切欠き部を介して前記定着部材に当接することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 前記切欠き部は、前記位置決め部よりも長手方向内側に形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. 前記切欠き部は、前記位置決め部よりも長手方向外側に形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。
8. 前記弾性吸収体は、さらに前記分離板の前記位置決め部を覆って設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の定着装置。
9. 前記弾性吸収体は、前記加圧部材の両端よりも長手方向外側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の定着装置。
10. 前記弾性吸収体は、フェルト材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の定着装置。
11. 前記弾性吸収体は、発泡シリコーンゴムで構成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の定着装置。
12. 前記加圧部材の回転力により、前記定着部材が連れ回されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の定着装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。

Images