(57)【要約】【課題】定着ベルトからの記録媒体の分離を容易にすると共に安定させ、定着ベルトへの記録媒体の巻き付きを効果的且つ安定的に防止可能な定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置７は、定着ベルト２１と、定着ヒータ２３と、加圧ローラ２５と、受圧部材２７と、受圧用バックアップ部材２９と、押さえ部材３１と、分離板３５と、分離用バックアップ部材３７と、を備えている。押さえ部材３１と分離用バックアップ部材３７とにより、定着ベルト２１の回動方向に対し定着ニップ部Ｎの下流側のベルト曲率Ｒを大きくして用紙Ｐの分離を容易にすると共に、該下流側における定着ベルト２１の移動軌跡を安定にして安定的且つ効果的に用紙Ｐを分離することができる。【選択図】図２
2010078747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の略円周軌跡上を循環移動する無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに対向して設けられた加圧部材とを備え、前記定着ベルトと前記加圧部材とにより形成された定着ニップ部に記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着トナー像を定着させる定着装置において、
前記定着ベルトの回動方向に対し前記定着ニップ部の下流側に配置され、前記定着ベルトの外周部を内周部側へと押圧する押さえ部材と、
前記定着ベルトを挟んで前記押さえ部材と当接し、該押さえ部材の前記内周部側への移動を規制するバックアップ部材と、
前記定着ニップ部と前記押さえ部材との間において前記外周部と所定の間隔を隔てて対向配置され、記録媒体を前記定着ベルトから分離するための分離部材と、
が設けられたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押さえ部材の前記定着ベルト側端部には、前記定着ニップ部と反対側に傾斜し、前記外周部を前記内周側に押圧可能な第１傾斜部が形成され、
前記バックアップ部材の前記定着ベルト側端部には、前記定着ニップ部側に傾斜し、前記定着ベルトを挟んで前記第１傾斜部と当接する第２傾斜部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記押さえ部材は、前記外周部における記録媒体の通過領域に対しベルト幅方向両外側と対向する位置に配置されると共に該両外側を押圧可能であり、
前記バックアップ部材は、前記定着ベルトを挟んで前記押さえ部材と対向する位置に２つ設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項４】
前記ベルト幅方向に沿って、前記押さえ部材及び分離部材を支持する支持部材が設けられ、
前記押さえ部材は、前記支持部材の前記ベルト幅方向両端部から前記外周部側に突設され、
前記分離部材は、前記支持部材の前記押さえ部材の間から前記外周部側に突設されたことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記支持部材を前記定着ベルト側に付勢する付勢部材が設けられ、該付勢部材の付勢力により前記押さえ部材が前記外周部を押圧することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着ベルトを挟んで前記加圧部材と当接し、前記加圧部材の加圧を受ける受圧部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記バックアップ部材は、前記受圧部材における前記定着ベルトの回動方向下流側端部から前記定着ベルト側に突設されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ニップ部に、未定着トナー画像を担持した用紙を挿入して未定着トナーを加熱、溶融し、用紙に定着する定着装置、及びそれを備えた電子写真方式を用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた従来の画像形成装置においては、像担持体である感光ドラム上に形成されたトナー画像を転写材である用紙（記録媒体）に転写し、これに熱と圧力を加えて記録紙に定着する方法が採用されている。この定着方法は、循環移動する無端状の定着ベルトに対向させた加圧部材（通常はローラである）を設け、これら定着ベルトと加圧部材に挟まれる定着ニップ部に未定着の記録紙を挿通させつつ、熱と圧力を加えて、トナー画像を記録紙に定着させるものである。
【０００３】
このような従来の定着装置では、加熱によりトナーが接着剤として作用し、定着後の用紙が定着ベルトに付着して該定着ベルトに巻き取られ、適正な搬送が行われなくなるというトラブル（ジャム）が発生することが多かった。かかる用紙の定着ベルトへの付着の問題を解決するため、従来は、複数の分離爪や分離シート等の分離部材を定着ベルトに接触又は離間させて設け、これによって定着後の記録紙を定着ベルト表面から分離することにより、定着ベルトに巻き付くことを防止している。
【０００４】
しかし、上記従来の方法において、分離部材を定着ベルトに接触させて設けた場合は、分離部材にトナーが付着し、固着したトナーによって分離部材の先端が定着ベルトから浮き上がることがあった。このように、分離部材が定着ベルトから浮き上がってしまうと、定着ベルトと分離部材先端との間にギャップが生じて、そこに記録紙が入り込み、ジャムを引き起こすおそれがあった。また、分離部材と定着ベルトとを接触させず、予め離間させて設けておいた場合は、両者の隙間に記録紙が入り込んでジャムを起こすという問題もあった。
【０００５】
そこで、このような巻き付き防止策を改良する方法が提案されており、例えば特許文献１には、定着ベルトの内周面側に、分離のための曲率形成部材を設ける方法が開示されている。この巻き付き防止法は、定着ベルトと該定着ベルトが巻回される支持ローラとの間に、定着ベルトを支持ローラ外周面から離間させるベルトガイドを設け、ニップ部の下流側で該定着ベルトを大きな曲率で湾曲させることにより、記録媒体を分離しやすくするものである。
【０００６】
しかし、定着ベルトと支持ローラとの間に、該定着ベルトを支持ローラ外周面から離間させるベルトガイド（円柱状の回転体が例示されている）を設ける方法では、定着ベルトを支持ローラに巻回し、かつ部分的に当該支持ローラから離間させなければならないので、弛み防止等のために、テンションローラ等のローラが別途必要であり、構造的に複雑で、必要なスペースが大きくなるという問題点が生じるおそれがある。
【０００７】
そこで、特許文献２では、定着ベルトの定着ニップ部よりも下流側外周部を押圧して当該ベルトの外周部を凹ませる押圧部材と、押圧部材の近傍に位置し、定着ベルトに接触することなく記録紙を定着ベルトから分離する方向に案内する分離部材とを設けることにより、比較的簡単かつコンパクトで、かつ耐久性にすぐれた構造で、定着ベルトへの記録紙の巻き付きを効果的に防止できる定着装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１９５６７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献２の方法では、定着ベルトの外周部を押圧して凹ませているが、このように凹ませるだけでは、押圧部材と定着ニップ部との間で、例えば定着ベルトの回動により定着ベルトが外側に膨らむ場合がある。かかる場合、押圧部材と定着ニップ部との間で定着ベルトの移動軌跡が安定せず、用紙を十分に分離できないおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、定着ベルトからの記録媒体の分離を容易にすると共に安定させ、定着ベルトへの記録媒体の巻き付きを効果的且つ安定的に防止可能な定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、所定の略円周軌跡上を循環移動する無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに対向して設けられた加圧部材とを備え、前記定着ベルトと前記加圧部材とにより形成された定着ニップ部に記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着トナー像を定着させる定着装置において、前記定着ベルトの回動方向に対し前記定着ニップ部の下流側に配置され、前記定着ベルトの外周部を内周部側へと押圧する押さえ部材と、前記定着ベルトを挟んで前記押さえ部材と当接し、該押さえ部材の前記内周部側への移動を規制するバックアップ部材と、前記定着ニップ部と前記押さえ部材との間において前記外周部と所定の間隔を隔てて対向配置され、記録媒体を前記定着ベルトから分離するための分離部材と、が設けられたことを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、前記押さえ部材の前記定着ベルト側端部には、前記定着ニップ部と反対側に傾斜し、前記外周部を前記内周側に押圧可能な第１傾斜部が形成され、前記バックアップ部材の前記定着ベルト側端部には、前記定着ニップ部側に傾斜し、前記定着ベルトを挟んで前記第１傾斜部と当接する第２傾斜部が形成されたことを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、前記押さえ部材は、前記外周部における記録媒体の通過領域に対しベルト幅方向両外側と対向する位置に配置されると共に該両外側を押圧可能であり、前記バックアップ部材は、前記定着ベルトを挟んで前記押さえ部材と対向する位置に２つ設けられたことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、前記ベルト幅方向に沿って、前記押さえ部材及び分離部材を支持する支持部材が設けられ、前記押さえ部材は、前記支持部材の前記ベルト幅方向両端部から前記外周部側に突設され、前記分離部材は、前記支持部材の前記押さえ部材の間から前記外周部側に突設されたことを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、前記支持部材を前記定着ベルト側に付勢する付勢部材が設けられ、該付勢部材の付勢力により前記押さえ部材が前記外周部を押圧することを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、前記定着ベルトを挟んで前記加圧部材と当接し、前記加圧部材の加圧を受ける受圧部材が設けられたことを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、前記バックアップ部材は、前記受圧部材における前記定着ベルトの回動方向下流側端部から前記定着ベルト側に突設されたことを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成の定着装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１の構成によれば、定着ベルトの回動方向に対し定着ニップ部の下流側に定着ベルトの外周部を内周部側へと押圧する押さえ部材と、定着ベルトを挟んで押さえ部材と当接し、押さえ部材の内周部側への移動を規制するバックアップ部材と、定着ニップ部と押さえ部材との間において外周部と所定の間隔を隔てて対向配置され、記録媒体を定着ベルトから分離するための分離部材と、を設けることとした。
【００１９】
これにより、定着ベルトの回動方向に対し定着ニップ部の下流側における移動軌跡を内周部側へと移行させることができるため、該下流側における定着ベルトのベルト曲率を大きくし、記録媒体の分離を容易にすることができる。また、押さえ部材とバックアップ部材とで挟むことにより、該下流側での定着ベルトの移動軌跡を安定させることができるため、ベルト曲率を安定させることができる。加えて分離部材により、確実に記録媒体を分離することができる。従って、定着ベルトからの記録媒体の分離を容易にすると共に安定させ、定着ベルトへの記録媒体の巻き付きを効果的且つ安定的に防止することができる。
【００２０】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の定着装置において、押さえ部材の定着ベルト側端部に、定着ニップ部と反対側に傾斜し、外周部を内周側に押圧可能な第１傾斜部を形成し、バックアップ部材の定着ベルト側端部に、定着ニップ部側に傾斜し、定着ベルトを挟んで第１傾斜部と当接する第２傾斜部を形成することにより、第１及び第２傾斜部で挟んで定着ベルトをガイドすることができるため、定着ベルトの移動軌跡をより安定にすることができる。
【００２１】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の定着装置において、押さえ部材を、外周部における記録媒体の通過領域に対しベルト幅方向両外側と対向する位置に配置すると共に該両外側を押圧可能とし、バックアップ部材を、定着ベルトを挟んで押さえ部材と対向する位置に２つ設けることにより、外周部における記録媒体の通過領域の損傷等を防止することができる。また、外周部をより確実に押圧することができ、定着ベルトの移動軌跡をより安定にすることができる。
【００２２】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第３の構成の定着装置において、ベルト幅方向に沿って、押さえ部材及び分離部材を支持する支持部材を設け、押さえ部材を、支持部材のベルト幅方向両端部から外周部側に突設し、分離部材を、支持部材の押さえ部材の間から外周部側に突設することにより、押さえ部材と分離部材とを一体に形成して部材点数の増加や構成の複雑化を防止することができるため、より簡単な構成とすることができる。
【００２３】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成の定着装置において、支持部材を定着ベルト側に付勢する付勢部材を設け、該付勢部材の付勢力により押さえ部材が記外周部を押圧する構成とすることにより、各押さえ部材の押圧力の調整を容易にすることができる。また、各押さえ部材に押圧力を付与するための部材が不要となるため、さらに簡単な構成とすることができる。
【００２４】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１〜第５のいずれかの構成の定着装置において、定着ベルトを挟んで加圧部材と当接し、加圧部材の加圧を受ける受圧部材を設けることにより、より確実に未定着トナーを記録媒体に定着させることができる。
【００２５】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１〜第６のいずれかの構成の定着装置において、バックアップ部材を、受圧部材における定着ベルトの回動方向下流側端部から定着ベルト側に突設することにより、バックアップ部材と受圧部材とを一体に形成することができるため、部材点数の増加を防止し、より簡単な構成とすることができる。
【００２６】
また、本発明の第８の構成によれば、上記第１〜第７のいずれかの構成の定着装置を搭載することにより、定着ベルトへの記録媒体の巻き付きが効果的且つ安定的に防止された画像形成装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の定着装置が搭載された画像形成装置の構成を示す模式断面図である。ここではタンデム式のカラープリンタを例に挙げて説明する。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送ベルト８の上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００２８】
この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各画像形成部に隣接して移動する搬送ベルト８によって担持・搬送される用紙（記録媒体）Ｐ上に転写され、さらに、定着装置７において用紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００２９】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び上方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光するＬＥＤヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像器３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【００３０】
先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いでＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄによって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像器３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像器３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄからの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００３１】
トナー像が転写される用紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂを介して搬送ベルト８上へ供給され、各感光体ドラム１ａ〜１ｄの位置へと搬送される。搬送ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００３２】
搬送ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、搬送ベルト８が反時計回りに回転を開始すると、用紙Ｐがレジストローラ１２ｂから搬送ベルトの最上流側に設けられた吸着ローラ（図示せず）を介して搬送ベルト８上へ搬送される。吸着ローラには所定の電圧が印加されており、用紙Ｐを静電吸着力により搬送ベルト８上に保持する。このとき画像書き出し信号がＯＮとなり、所定のタイミングにより最上流の感光体ドラム１ａ上に画像形成を行う。
【００３３】
そして、感光体ドラム１ａの下部において、所定の転写電圧が印加された転写ローラ６ａで電界付与することにより、感光体ドラム１ａ上のシアンのトナー像が用紙Ｐ上に転写される。その後、この用紙Ｐは次の画像形成部Ｐｂに搬送され、上記と同様に、今度は感光体ドラム１ｂ及び転写ローラ６ｂによってマゼンタのトナー像が転写される。
【００３４】
以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１ｃ、１ｄ及び転写ローラ６ｃ、６ｄによってそれぞれイエロー及びブラックのトナー像が転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために用紙Ｐに対し予め定められた所定の位置関係をもって形成される。４色のトナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト８から離脱し、定着装置７へと搬送される。また、トナー像が転写された後の感光体ドラム１ａ〜１ｄは、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、その表面に残留したトナーが各クリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００３５】
搬送ベルト８から定着装置７に搬送された用紙Ｐは、加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ１３により装置本体上面の排出トレイ１５に排出される。
【００３６】
図２は、本発明の第１実施形態に係る定着装置の側面断面図であり、図３は、図２の斜視図であり、図４は、図３の定着装置の右下側端部周辺を示す拡大斜視図であり、図５は、本実施形態の定着装置に用いられる押さえ部材及び分離用バックアップ部材の配置状態を示す斜視図である。図３〜図５では、定着ベルト２１及びコイルバネ３４を省略して示した。
【００３７】
図２及び図３に示すように、定着装置７は、定着ベルト２１と、定着ヒータ２３と、加圧ローラ（加圧部材）２５と、受圧部材２７と、受圧用バックアップ部材２９と、押さえ部材３１と、分離板（分離部材）３５と、分離用バックアップ部材（バックアップ部材）３７と、を備えている。
【００３８】
定着ベルト２１は、無端状に形成されたフレキシブルなベルトである。また、定着ベルト２１は、適度の剛性と弾性を有するものであり、例えば帯状の薄い金属（ニッケル、ステンレス鋼製等）から成る金属製スリーブと、該金属製スリーブの表面に、コーティング等により形成された離型層と、から構成することができる。
【００３９】
かかる定着ベルト２１は、例えばφ３０ｍｍのステンレス製スリーブと、該スリーブ表面にゴムと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）等のフッ素系樹脂とをコーティングし、厚み３０μｍとした離型層と、から形成することができる。
【００４０】
定着ベルト２１は、略円周状の軌跡上を循環移動するようになっており、後述する加圧ローラ２５の回転に従動して図中時計回りに回動する。定着ベルト２１の内部には、ベルト幅方向の略全域に渉って、用紙Ｐの搬送方向に２つの定着ヒータ２３が並設されている。定着ヒータ２３は、定着ベルト２１を加熱し、用紙Ｐ上の未定着トナーＴを溶融して用紙Ｐに確実に付着させるためのものである。定着ヒータ２３としては、例えばハロゲンランプが用いられる。
【００４１】
加圧ローラ２５は、例えばアルミニウム製の芯金２５ａの外側に、弾性層を構成するシリコンゴム層２５ｂが設けられ、表面はＰＦＡチューブで被覆されている。芯金２５ａには加圧ローラ２５の圧力を調整する圧調整機構（図示せず）が配置されている。
【００４２】
加圧ローラ２５は、モータ等の駆動源（図示せず）により図中反時計回りに回転し、かかる回転により、該ローラと接触する定着ベルト２１が連れ回って図中時計回りに回動する。また、加圧ローラ２５が定着ベルト２１と当接することにより、用紙Ｐを図２の左側に挿通させる定着ニップ部Ｎを形成している。なお、図２では便宜上、定着ベルト２１と加圧ローラ２４とを離間させた状態で示した。
【００４３】
定着ベルト２１を挟んで加圧ローラ２５と対向する位置には、ベルト幅方向に沿って受圧部材２７が配置されている。受圧部材２７は、定着ベルト２１のベルト幅と略同じ長さに、断面略コの字状に形成されており、平坦な背面部２７ａと、背面部２７ａのベルト回動方向上流側（図２の右側）から上方に突出する上流側突出端片２７ｂと、下流側（図２の左側）から上方に突出する下流側突出端片（回動方向下流側端部）２７ｃと、から形成されている。
【００４４】
受圧部材２７の背面部２７ａが、定着ベルト２１の内周部と当接し、加圧ローラ２５の圧力を受けることにより、定着ベルト２１の加圧ローラ２５と受圧部材２７とで挟まれた部分を略平面に維持することができる。これにより、定着ニップ部Ｎを安定させ、より確実に未定着トナーＴを用紙Ｐに定着することができる。このため、受圧部材２７は、適度の剛性を有する材質から形成されている。
【００４５】
また、上流側及び下流側突出片２７ｂ、２７ｃは、背面部２７ａから略くの字状に折れ曲がっており、定着ベルト２１の回動をスムーズにしている。なお、受圧部材２７を断熱性材料から形成することにより、定着ニップ部Ｎの温度低下を防止すること等が可能となるが、受圧部材２７の材質は、装置構成等に応じて適宜設定することができる。
【００４６】
また、受圧部材２７の背面部２７ａの長手方向に沿って、該背面部２７ａと上方から当接し、受圧部材２７の位置を規制するための受圧用バックアップ部材２９が配置されている。受圧用バックアップ部材２９は、略凸形状からなり、背面部２７ａの上面と当接する底面部２９ａと、底面部２９ａのベルト回動方向中央部から上方に突出する突出部２９ｂと、から形成されている。
【００４７】
突出部２９ｂは、２つの定着ヒータ２３の間を通ってこれらよりも上方に突出している。また、底面部２９ａは、突出部２９ｂが突出する上層と、受圧部材２７の背面部２７ａの上面と当接する下層とから形成されている。なお、該下層を、例えば弾性材料から形成することにより、背面部２９ａとの接触状態を良好にすることができる。
【００４８】
図３及び図５に示すように、定着ベルト２１の回動方向に対し定着ニップ部Ｎ（図２参照）の下流側において定着ベルト２１のベルト幅方向に沿って、板状部材から成り、押さえ部材３１及び分離板３５を支持する支持部材３３が配置されている。押さえ部材３１は、支持部材３３の長手方向（ベルト幅方向）両端部から定着ベルト２１側に突設されている。
【００４９】
また、押さえ部材３１は、定着ベルト２１の外周部における用紙Ｐの通過領域Ａ（図３、図５参照）の両外側を押圧するようになっている。また、図３〜図５に示すように、押さえ部材３１は、支持部材３３と略平行な板状の支持用部３１ａと、支持用部３１ａの先端から突設され支持部材３３と略垂直な板状の押さえ部３１ｂと、から形成されている。支持用部３１ａは、ビス３９により支持部材３３に固定されている。
【００５０】
図４に示すように、押さえ部３１ｂの先端（定着ベルト２１側端部、図２参照）には、上方（定着ニップ部Ｎと反対側、図２参照）に傾斜した第１傾斜部３１ｂａが形成されており、押さえ部３１ｂは、側面視略三角形状を有している。また、第１傾斜部３１ｂａは、定着ベルト２１の外周部と下方から当接するようになっている。押さえ部材３１、支持部材３３は、例えば樹脂材料から形成することができる。
【００５１】
また、支持部材３３の長手方向両端部には、コイルバネ３４（付勢部材、図２参照）の一端が係合可能な係合孔を有する板状の係合部３３ａが上方に突設されている。コイルバネ３４の他端は、図示しない装置本体の係合孔に係合しており、支持部材３３は、コイルバネ３４により、定着ベルト２１側に付勢されている。かかるコイルバネ３４の付勢力により、押さえ部材３１は、定着ベルト２１の外周部を内周部側（図１の右側）に押圧するようになっている。
【００５２】
図５に示すように、支持部材３３の長手方向における押さえ部材３１の間には、定着ベルト２１と対向し、用紙Ｐを定着ベルト２１から分離するための分離板３５が突設されている。分離板３５は、定着ニップ部Ｎを通過した用紙が定着ベルト２１に付着した場合に剥がし取るものであり、定着ローラ２３の回転方向に対しカウンター方向に定着ベルト２１に所定の間隔で非接触状態に配置されている（図３参照）。かかる所定の間隔は、例えば０．５ｍｍとすることができる。
【００５３】
また、分離板３５は、支持部材３３の長手方向に沿って用紙Ｐの通過領域Ａよりも長く形成されている。なお、分離板３５として、例えばＰＥＴフィルム等を用いることができるが、支持部材３３の定着ベルト２１側端部を、定着ベルト２１と所定の間隔を隔てて配置することにより、支持部材３３を分離板３５として用いることもできる。
【００５４】
図２〜図５に示すように、分離用バックアップ部材３７は、定着ベルト２１を挟んで押さえ部材３１と対向する位置に配置されている。分離用バックアップ部材３７は、定着ベルト２１を挟んで押さえ部材３１と当接し、押さえ部材３１の内周部側（図の右側）への移動を規制している。分離用バックアップ部材３７は、定着ベルト２１のベルト幅方向に沿って配置され外側端部が装置本体に固定される固定用部３７ａと、固定用部３７ａの内側端部から定着ベルト２１側に突設された分離用バックアップ部３７ｂと、から形成されている。
【００５５】
図４に示すように、分離用バックアップ部３７ｂは、押さえ部材３１と略平行な板状部材から成り、先端（定着ベルト２１側端部、図２参照）には下方（定着ニップ部Ｎ側、図２参照）に傾斜した第２傾斜部３７ｂａが形成されている。すなわち、分離用バックアップ部３７ｂは、側面視略三角形状を有している。また、第２傾斜部３７ｂａは、定着ベルト２１を挟んで第１傾斜部３１ｂａと対向して配置されている。
【００５６】
これにより、第２傾斜部３７ｂａは、定着ベルト２１の内周部と上方から当接するようになっている。また、第２傾斜部３７ｂａは、押さえ部材３１ｂａの第１傾斜部３１ｂａと略平行に形成されており、第１傾斜部３１ｂａと第２傾斜部３７ｂａとにより定着ベルト２１を略平行に挟むことができるようになっている。分離用バックアップ部材３７は、例えば樹脂材料から形成することができる。
【００５７】
次に、定着ベルト２１の移動軌跡について説明する。図６は、本実施形態の定着装置に用いられる押さえ部材及び分離用バックアップ部材周辺の定着ベルトの移動軌跡を示す図であり、図７は、図６の領域Ｓの拡大図である。図２〜５と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００５８】
例えば、押さえ部材３１及び分離用バックアップ部材３７が配置されていない場合、定着ベルト２１’の回動方向に対し定着ニップ部Ｎの下流側では、図６及び図７の破線（図２参照）に示すように、定着ベルト２１’の移動軌跡は、その有する略本来のベルト曲率Ｒ’に基づく移動軌跡を示す。
【００５９】
これに対し、上記の通り、押さえ部材３１と分離用バックアップ部材３７とを設けることにより、定着ベルト２１の回動方向に対し定着ニップ部Ｎの下流側において、定着ベルト２１の外周部は、押さえ部材３１により内周部側に押圧される。かかる押圧により、図６及び図７の実線（図２参照）に示すように、その移動軌跡は内周部側に移行し、ベルト曲率Ｒは、Ｒ’よりも大きくなる。これにより、用紙Ｐが定着ローラ２１から分離し易くなる。
【００６０】
このとき、押さえ部材３１により定着ベルト２１の外周部を内周部側に押圧するのみでは、定着ベルト２１が回動すると、押さえ部材３１との当接状態が定まらず、回動方向に対し押さえ部材３１の上流側において定着ベルト２１の移動軌跡が定まらないおそれがある。例えば、押さえ部材３１の上流側且つ定着ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト２１が内周部側から外周部側に膨らむおそれある。かかる場合、定着ベルト２１のベルト曲率Ｒが小さくなり、すなわちベルト曲率Ｒ’に近づき、用紙Ｐの分離が困難になるおそれがある。
【００６１】
そこで、分離用バックアップ部材３７を配置することとした。押さえ部材３１が定着ベルト２１の外周部を押圧し、定着ベルト２１の内周部が分離用バックアップ部材３７と当接すると、押さえ部材３１の内周部側への移動が規制される。これにより、押さえ部材３１と分離用バックアップ部材３７とで定着ベルト２１を挟むことができる。
【００６２】
そして、この状態で定着ベルト２１が回動すると、押さえ部材３１及び分離用バックアプ部材３７に対する定着ベルト２１の当接状態が定まり、定着ニップ部Ｎの下流側から押さえ部材３１に至るまでの間において定着ベルト２１の移動軌跡を安定にすることができるため、定着ベルト２１の膨らみを防止することができる。これにより、定着ベルト２１のベルト曲率Ｒを維持し易くなり、用紙Ｐの分離を安定にすることができる。
【００６３】
また、押さえ部材３１に第１傾斜部３１ｂａを、分離用バックアップ部材３７に第２傾斜部３７ｂａを形成したため、第２傾斜部３７ｂａの先端が第１傾斜部３１ｂの先端よりも上方且つ用紙搬送方向下流側（左側）に配置される。これにより、定着ベルト２１を左上方に、すなわち回動方向下流側にガイドすることができるため、定着ベルト２１の回動をスムーズにし、移動軌跡を安定にすることができる。
【００６４】
また、第１傾斜部３１ｂａと第２傾斜部３７ｂａを略平行に形成したため、定着ベルト２１を略平行に挟むことができる。これにより、定着ベルト２１との接触面積を大きくすることができるため、より適切に定着ベルト２１をガイドすることができ、その移動軌跡をさらに安定にすることができる。
【００６５】
また、図６に示すように、第２傾斜部３７ｂａは、定着ベルト２１の回動方向に対し第１傾斜部３１ｂａよりも定着ニップ部Ｎ側に延設されている。これにより、定着ベルト２１は、第２傾斜部３７ｂａに沿って移動した後、第１傾斜部３１ｂａと第２傾斜部３７ｂａとの対向部に到達することができる。従って、定着ベルト２１をより適切にガイドすることができ、定着ベルト２１の移動軌跡をさらに安定にすることができる。
【００６６】
次に、本実施形態の定着装置による定着動作について説明する。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ（図１参照）において未定着トナーが付着した用紙Ｐが定着ニップ部Ｎに挿通されると、未定着トナーＴは定着ニップ部Ｎにおいて定着されると共に、用紙Ｐが定着ベルト２１及び加圧ローラ２５により定着ニップ部Ｎから用紙搬送方向下流側に搬送される。
【００６７】
このとき、上記の通り、定着ベルト２１の回動方向に対し定着ニップ部Ｎの下流側において、用紙Ｐは定着ベルト２１から分離し易くなっている。そして、用紙Ｐが分離板３５と当接すると、用紙Ｐは分離板３５により完全に定着ベルト２１から剥がされ、該ベルトから分離する。その後、排出ローラ１３により排出トレイ１５に排出される（図１参照）。
【００６８】
このように、押さえ部材３１と分離用バックアップ部材３７とを設けることにより、定着ベルト２１の回動方向に対し定着ニップ部Ｎの下流側の移動軌跡を内周部側へと移行させることができるため、該下流側における定着ベルト２１のベルト曲率Ｒを大きくすることができ、用紙Ｐの分離を容易にすることができる。
【００６９】
加えて、押さえ部材３１と分離用バックアップ部材３７とで挟むことにより、該下流側での定着ベルト２１の移動軌跡を安定させることができるため、用紙Ｐの分離を安定させることができる。従って、定着ベルト２１への用紙Ｐの巻き付きを効果的且つ安定的に防止することができる。また、押さえ部材３１に第１傾斜部３１ｂａを形成し、分離用バックアップ部材３７に第２傾斜部３７ｂａを形成したため、上記の通り、定着ベルト２１の移動軌跡をより安定にすることができる。
【００７０】
しかし、押さえ部材３１及び分離用バックアップ部材３７の形状等は、本実施形態に特に限定されるものではなく、装置構成等に応じて適宜設定することができる。また、本実施形態では、押さえ部材３１を支持部材３３にビス３９を用いて固定したが、押さえ部材３１と支持部材３３とを一体成形することもできる。
【００７１】
また、本実施形態では、押さえ部材３１を定着ベルト２１における用紙Ｐの通過領域Ａに対しベルト幅方向両外側に配置したため、該通過領域Ａの損傷等を防止すると共に、定着ベルト２１をより確実に押圧することができ、その移動軌跡を安定にすることができる。また、押さえ部材３１及び分離板３５を支持部材３３に設けたため、押さえ部材３１及び分離板３５を一体に形成して部材点数の増加や構成の複雑化を防止することができ、より簡単な構成とすることができる。
【００７２】
しかし、押さえ部材３１の配置は、定着ベルト２１の外周部を内周部側に押圧可能であれば特に限定されるものではなく、その他、例えば押さえ部材３１を１つ設けてもよく、定着ベルト２１の幅方向中央部に設けることもできる。また、押さえ部材３１及び分離板３５を別個独立して装置本体に配置することもできる。
【００７３】
また、本実施形態では、支持部材３３をコイルバネ３４で付勢し、その付勢力により押さえ部材３１が定着ベルト２１の外周部を押圧する構成としたため、各押さえ部材３１の押圧力を個別に設定する必要がなく、押さえ部材３１の押圧力の調整を容易にすることができる。また、各押さえ部材３１に個別に押圧力を付与するための部材が不要となるため、さらに簡単な構成とすることができる。
【００７４】
しかし、押さえ部材３１が定着ベルト２１の外周部を内周部側に押圧可能であれば、その他例えば、支持部材３３に移動可能に支持された押さえ部材３１を直接コイルバネ３４により付勢することもできる。また、その他の付勢部材を用いることもできる。また、押さえ部材の押圧方向も、押さえ部材３１が定着ベルト２１の外周部を内周部側に押圧可能であれば、特に限定されるものではない。
【００７５】
また、本実施形態では、受圧部材２７を設けたため、上記の通り、より確実に未定着トナーＴを用紙Ｐに定着させることができる。さらに、ここでは受圧部材２７が、加圧ローラ２５と定着ベルト２１を挟んで対向し、内周部と対向する平坦部である背面部２７ａを有することとしたため、上記の通り、より確実に未定着トナーＴを用紙Ｐに定着することができる。
【００７６】
加えて、定着ニップ部Ｎを用紙搬送方向下流側（図２の左側）に延出することができるため、定着ベルト２１のベルト曲率Ｒをより大きくすることができ、用紙Ｐの分離をより容易にすることができる。しかし、受圧部材２７の形状等は特に限定されるものではなく、受圧部材２７を用いない構成とすることもできる。
【００７７】
また、分離用バックアップ部材３７の配置は、分離用バックアップ部材３７の配置は、押さえ部材３１が定着ベルト２１の外周部を内周部側へ押圧可能であれば特に限定されるものではない。例えば、分離バックアップ部材３７を用紙搬送方向上流側（図２の右側）に配置する程、より用紙搬送方向上流側で定着ベルト２１を挟むことができ、ベルト曲率Ｒが大きくなり、用紙Ｐの分離がより容易となる。しかし、上流側に配置し過ぎると定着ベルト２１に負担がかかるおそれがある。
【００７８】
従って、例えばこれらを考慮して分離用バックアップ部材３７の配置を適宜設定することができる。また、分離用バックアップ部材３７の形状等も、押さえ部材３１の内周部側への移動を規制できれば特に限定されるものではなく、装置構成等に応じて適宜設定することができる。
【００７９】
図８は、本発明の第２実施形態に係る定着装置に用いられる分離用バックアップ部材周辺の構成を示す部分斜視図である。図８では、定着ベルト２１及びコイルバネ３４を省略して示した。本実施形態では、分離用バックアップ部材３７を、受圧部材２７と一体に形成し、受圧部材２７の下流側突出片２７ｃから突設することとした。
【００８０】
すなわち、分離用バックアップ部材３７を、下流側端部２７ｃの長手方向両端部から上方に突出する固定用部３７ａと、該固定用部３７ａの上端を押さえ部材３１側（定着ベルト２１側、図２参照）に折り曲げて突出させた分離用バックアップ部３７ｂと、から構成し、分離用バックアップ部３７ｂの先端を、定着ニップ部Ｎ（図２参照）側（図８の右下側）に傾斜するよう折り曲げて第２傾斜部３７ｂａを形成することとした。
【００８１】
これにより、分離用バックアップ部材３７を受圧部材２７と一体に形成できるため、部材点数を減らすことができ、より簡単な構成とすることができる。その他の構成は第１実施形態と全く同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
また、上記第１及び第２実施形態では、定着ベルト２１として金属製スリーブを用いたため、加熱効率を向上させることができる。また、剛性と弾性を適切にすることができるため、定着ベルト２１の移動軌跡をより安定にすることができる。また、離型層を設けたため、用紙Ｐの分離を容易にすることができる。
【００８３】
しかし、定着ベルト２１の材質は、定着ヒータ２３の構成等に応じて適宜設定することができ、その他、例えばポリイミド等の樹脂材料を用いることもできる。また、本実施形態では、定着ヒータ２３として２つのハロゲンランプを用いたが、定着ヒータ２３の数量や配置、加熱源は、特に限定されるものではなく、定着ベルト２１の材質や装置本体の構成等に応じて適宜設定することができる。
【００８４】
図９は、本発明の第３実施形態に係る定着装置の側面断面図である。本実施形態では、受圧部材２７の背面部２７ａの上面に、受圧用バックアップ部材２９の代わりに定着ヒータ２３を配置し、受圧部材２７を通して定着ベルト２１を加熱することとした。かかる場合、受圧部材２７を例えば金属材料から形成すれば、熱伝導性を良好にすることができる。その他の構成は第１実施形態と全く同様であるため、説明を省略する。
【００８５】
図１０は、本発明の第４実施形態に係る定着装置の側面断面図である。本実施形態では、定着ベルト２１として整磁金属（鉄やステンレス等）を基材とする金属製スリーブを用い、定着ヒータ２３として、ハロゲンランプの代わりに、誘電加熱コイルを用いることとした。かかる定着ヒータ２３は、定着ベルト２１の上方に配置され、該ヒータには、断面が、定着ベルト２１に向かって開放し、定着ベルト２１を所定の間隔を隔てて囲むような略円弧状であり、定着ベルト２１に沿って平行に延びるボビン４５が配設されている。
【００８６】
ボビン４５の外表面には、軸線方向（図の紙面と垂直方向）の周囲を取り巻き、円周方向に沿って螺旋状に巻回されたコイル線４６が配設されている。また、ボビン４５およびコイル線４６を挟んで定着ベルト２１と反対側には、その断面が、ボビン４５と円中心が同一であり、ボビン４５より所定長さだけ半径が大きい略円弧状のコア４７が、ボビン４６と所定間隔を隔て、これと平行に配設されている。
【００８７】
それぞれ直近のボビン４６の端部とコア４７の端部とは、平坦な直方体形状のコア４７によって連結され、ボビン４５とコア４７とが一体となって中空状形状を形成している。また、ボビン４５の外周面における周方向中央部から、コア４７の内周面における周方向中央部まで、円中心方向に平坦なコア４７が配設され、上記中空部を２つに仕切っている。そして、コイル線４６に高周波電流を印加することによって、定着ベルト２１を発熱させることができる。その他の構成は、第１実施形態と全く同様なので、説明を省略する。
【００８８】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、押さえ部材３１、支持部材３３、バックアップ部材３７等の材質を樹脂材料としたが、かかる材質は特に限定されるものではなく、その他、金属製とする等、適宜設定することができる。
【００８９】
また、本発明の定着装置は図１に示したタンデム式のカラープリンタに限らず、デジタル複合機やカラー複写機、アナログ方式のモノクロ複写機、或いはモノクロプリンタやファクシミリ等の、電子写真プロセスを用いた種々の画像形成装置に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、所定の略円周軌跡上を循環移動する無端状の定着ベルトと、該定着ベルトに対向して設けられた加圧部材とを備え、前記定着ベルトと前記加圧部材とにより形成された定着ニップ部に記録媒体を挿通させて記録媒体上に担持された未定着トナー像を定着させる定着装置において、前記定着ベルトの回動方向に対し前記定着ニップ部の下流側に配置され、前記定着ベルトの外周部を内周部側へと押圧する押さえ部材と、前記定着ベルトを挟んで前記押さえ部材と当接し、該押さえ部材の前記内周部側への移動を規制するバックアップ部材と、前記定着ニップ部と前記押さえ部材との間において前記外周部と所定の間隔を隔てて対向配置され、記録媒体を前記定着ベルトから分離するための分離部材と、が設けられたものである。
【００９１】
これにより、定着ベルトへの記録媒体の巻き付きを効果的且つ安定的に防止することができる。また、押さえ部材の定着ベルト側端部に、定着ニップ部と反対側に傾斜し、外周部を内周側に押圧可能な第１傾斜部を形成し、バックアップ部材の定着ベルト側端部に、定着ニップ部側に傾斜し、定着ベルトを挟んで第１傾斜部と当接する第２傾斜部を形成することにより、定着ベルトの移動軌跡をより安定にすることができる。
【００９２】
また、押さえ部材を、外周部における記録媒体の通過領域に対しベルト幅方向両外側と対向する位置に配置すると共に該両外側を押圧可能とし、バックアップ部材を、定着ベルトを挟んで押さえ部材と対向する位置に２つ設けることにより、外周部における記録媒体の通過領域の損傷等を防止すると共に、定着ベルトの移動軌跡をより安定にすることができる。
【００９３】
また、ベルト幅方向に沿って、押さえ部材及び分離部材を支持する支持部材を設け、押さえ部材を、支持部材のベルト幅方向両端部から外周部側に突設し、分離部材を、支持部材の押さえ部材の間から外周部側に突設することにより、より簡単な構成とすることができる。また、支持部材を定着ベルト側に付勢する付勢部材を設け、該付勢部材の付勢力により押さえ部材が記外周部を押圧する構成とすることにより、各押さえ部材の押圧力の調整を容易にすると共に、さらに簡単な構成とすることができる。
【００９４】
また、定着ベルトを挟んで加圧部材と当接し、加圧部材の加圧を受ける受圧部材を設けることにより、より確実に未定着トナーを記録媒体に定着させることができる。また、バックアップ部材を、受圧部材における定着ベルトの回動方向下流側端部から定着ベルト側に突設することにより、より簡単な構成とすることができる。また、上記定着装置を搭載することにより、定着ベルトへの記録媒体の巻き付きが効果的且つ安定的に防止された画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】は、本発明の定着装置が搭載された画像形成装置の概略断面図である。
【図２】は、本発明の第１実施形態に係る定着装置の側面断面図である。
【図３】は、第１実施形態に係る定着装置の斜視図である。
【図４】は、図３の定着装置の右下側端部周辺を示す拡大斜視図である。
【図５】は、第１実施形態の定着装置に用いられる押さえ部材と分離用バックアップ部材の配置状態を示す斜視図である。
【図６】は、第１実施形態の定着装置に用いられる押さえ部材及び分離用バックアップ部材周辺の定着ベルトの移動軌跡を示す図である。
【図７】は、図６の領域Ｓの拡大図である。
【図８】は、本発明の第２実施形態に係る定着装置に用いられる分離用バックアップ部材周辺の構成を示す部分斜視図である。
【図９】は、本発明の第３実施形態に係る定着装置の側面断面図である。
【図１０】は、本発明の第４実施形態に係る定着装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
７                  定着装置
２１                定着ベルト
２３                定着ヒータ
２５                加圧ローラ（加圧部材）
２７                受圧部材
２７ａ              背面部
２７ｂ              上流側突出片
２７ｃ              下流側突出片（下流側端部）
２９                受圧用バックアップ部材
３１                押さえ部材
３１ａ              支持用部
３１ｂ              押さえ部
３１ｂａ            第１傾斜部
３３                支持部材
３４                コイルバネ（付勢部材）
３５                分離板（分離部材）
３７                分離用バックアップ部材（バックアップ部材）
３７ａ              固定用部
３７ｂ              分離用バックアップ部
３７ｂａ            第２傾斜部
１００              画像形成装置
Ｎ                  定着ニップ部
Ｐ                  用紙（記録媒体）
【図１】
2010078747.tif 000003
【図２】
2010078747.tif 000004
【図３】
2010078747.tif 000005
【図４】
2010078747.tif 000006
【図５】
2010078747.tif 000007
【図６】
2010078747.tif 000008
【図７】
2010078747.tif 000009
【図８】
2010078747.tif 000010
【図９】
2010078747.tif 000011
【図１０】
2010078747.tif 000012