(57)【要約】【課題】両面画像形成時に発生する定着装置における分離不良の問題を解決する。【解決手段】定着ベルトを押圧する分離部材の弾性変形量を両面画像形成工程における第１面画像形成時と第２面画像形成時とで切り換える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱する加熱部材、該加熱部材に対向して設けられた定着ベルト、該定着ベルトを前記加熱部材に押圧する押圧部材及び該押圧部材の記録材搬送方向下流に設けられ、前記押圧部材により形成される前記加熱部材と前記定着ベルトとの間のニップの下流部を形成する分離部材を有する定着装置において、
前記分離部材は、第１部分及び該第１部分よりも大きく弾性変形可能な第２部分を有するものであり、
前記第１部分又は前記第２部分を選択して、前記ニップの下流部を形成する位置に設定する切換手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１部分は剛体からなり、前記第２部分は、弾性層を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１部分は第１の弾性層を有し、前記第２部分は、前記第１の弾性層よりも厚い第２の弾性層を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記分離部材は、剛体と、該剛体を囲んで移動可能であり、弾性変形量が異なる部分を有するベルトと、を有することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記ベルトを駆動するスプロケットを有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】
前記分離部材は回転可能であり、前記切換手段は、前記分離部材を回転させることにより、前記第１部分又は前記第２部分を前記位置に設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
両面画像形成可能な画像形成部及び請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記切換手段は、片面画像形成工程及び両面画像形成工程の第１面画像形成時に、前記第１部分を前記位置に設定し、両面画像形成工程の第２面画像形成時に前記第２部分を前記位置に設定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における定着装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、高速性、省エネルギー、待ち時間の短縮等に対する要求が高くなってきている。
【０００３】
これらの要求を満たすための手段としては、定着装置の改良が有効であるとされている。
【０００４】
即ち、画像形成装置の中で、消費電力の大きな割合を占める定着装置の消費電力を低減することにより、省エネルギー化が実現される。また、待ち時間の大部分が定着装置のウォームアップ時間であることから、ウォームアップ時間を短縮した定着装置の開発が進められている。
【０００５】
さらに、定着装置が画像形成速度の律速となる場合が多く、定着装置の改良により画像形成速度を上げることが可能となる。
【０００６】
ベルトを用いたベルト定着装置は、広く普及しているローラ定着装置に比較して記録材を加熱する面積を大きくとることが可能である。
【０００７】
したがって、少ないネルエネルギーでの定着が可能となり、高速化、省エネルギー及び待ち時間の短縮等のニーズを満たすことができる有力な手段として開発されている。
【０００８】
例えば、特許文献１では、加熱ローラに対向して定着ベルトを設け、押圧部材で定着ベルトを押圧することにより加熱ローラと定着ベルトとの間にニップを形成し、押圧部材の下流に記録材を加熱ローラから分離する分離部材を設けた定着装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５６６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
分離部材は押圧部材よりも高い圧力で、定着ベルトを加熱ローラに対して押圧する。
【００１０】
この分離部材の高い圧力により、加熱ローラに設けられた弾性層が変形する。
【００１１】
分離部材は弾性層を変形させることにより、記録材が加熱ローラから分離する分離点において、加熱ローラから離す方向に記録材を規制する作用を有する。
【００１２】
このように弾性層を変形させる分離部材により記録材は加熱ローラから確実に分離される。
【００１３】
定着装置においては、加熱により溶融したトナーが接着作用を持つために、記録材が加熱ローラに粘着し、分離不良が起きるという問題があるが、特許文献１では、前記のように分離部材を用いて分離不良の問題を解決している。
【００１４】
しかしながら、特許文献１の技術によっては、両面画像形成における分離不良が十分に解決されないことが判明した。
【００１５】
本発明は、ベルト定着装置において、両面画像形成時に発生する分離不良の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的は、下記の発明により達成される。
【００１７】
１．トナー像を加熱する加熱部材、該加熱部材に対向して設けられた定着ベルト、該定着ベルトを前記加熱部材に押圧する押圧部材及び該押圧部材の記録材搬送方向下流に設けられ、前記押圧部材により形成される前記加熱部材と前記定着ベルトとの間のニップの下流部を形成する分離部材を有する定着装置において、
前記分離部材は、第１部分及び該第１部分よりも大きく弾性変形可能な第２部分を有するものであり、
前記第１部分又は前記第２部分を選択して、前記ニップの下流部を形成する位置に設定する切換手段を備えることを特徴とする定着装置。
【００１８】
２．前記第１部分は剛体からなり、前記第２部分は、弾性層を有することを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００１９】
３．前記第１部分は第１の弾性層を有し、前記第２部分は、前記第１の弾性層よりも厚い第２の弾性層を有することを特徴とする前記１に記載の定着装置。
【００２０】
４．前記分離部材は、剛体と、該剛体を囲んで移動可能であり、弾性変形量が異なる部分を有するベルトと、を有することを特徴とする前記１又は前記３に記載の定着装置。
【００２１】
５．前記切換手段は、前記ベルトを駆動するスプロケットを有することを特徴とする前記４に記載の定着装置。
【００２２】
６．前記分離部材は回転可能であり、前記切換手段は、前記分離部材を回転させることにより、前記第１部分又は前記第２部分を前記位置に設定することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【００２３】
７．両面画像形成可能な画像形成部及び前記１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置であって、
前記切換手段は、片面画像形成工程及び両面画像形成工程の第１面画像形成時に、前記第１部分を前記位置に設定し、両面画像形成工程の第２面画像形成時に前記第２部分を前記位置に設定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、押圧部材の下流において定着ベルトを加熱部材に押圧する分離部材の弾性変形量が切り換えられる。
【００２５】
したがって、片面画像形成工程における記録材の分離及び両面画像形成工程の第１面形成時における記録材の分離性が良好であるとともに、両面画像形成工程の第２面画像形成時における分離性が良好になる。
【００２６】
これにより、全体として分離性が高く、両面画像形成時に発生する分離不良などの問題が解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明を図示の実施の形態を用いて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態に係る定着装置を有する画像形成装置の全体構成を示す図である。
【００２９】
本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００３０】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置１００等からなる。
【００３１】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と、読取光学系２０２及び撮像素子ＣＣＤを有する画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、撮像素子ＣＣＤは原稿の画像を読み取る。
【００３２】
撮像素子ＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００３３】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段７Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段７Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段７Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段７Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。
【００３４】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００３５】
なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤で現像を行う。
【００３６】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００３７】
二次転写手段７Ａは中間転写体６上のカラートナー像を記録材Ｐに転写する。
【００３８】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、中間転写体６と、二次転写手段７Ａとは記録材Ｐ上に画像を形成する画像形成部を構成する。
【００３９】
定着装置１００は、加熱ローラ１０１と定着ベルト１０２との間に形成されたニップで記録材Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００４０】
画像形成においては、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて、帯電、露、及び現像により感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にトナー像が形成され、一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより、中間転写体６に転写される。
【００４１】
各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるトナー像の形成は、中間転写体６上において、各トナー像が重ね合わされて一つのカラートナー像が形成されるようにタイミング制御されて行われる。
【００４２】
給紙カセット２０内に収容された記録材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、二次転写手段７Ａに搬送され、記録材Ｐ上にカラートナー像が二次転写手段７Ａにより転写される。
【００４３】
カラートナー像が転写された記録材Ｐは定着装置１００において加熱・加圧され、記録材Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、記録材Ｐは排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００４４】
一方、二次転写手段７Ａを通過した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａによりクリーニングされる。
【００４５】
２６は両面画像形成において、裏面に画像を形成する工程において、記録材Ｐを表裏反転して画像形成部に再終始する再給紙部である。
【００４６】
再給紙部２６は記録材Ｐをスイッチバック搬送して表裏反転する反転部２６Ａを有する。
【００４７】
２７は記録材Ｐの表裏を反転して排紙する反転排紙部である。
【００４８】
裏面画像形成時及び反転排紙時は、記録材Ｐは再給紙部２６に搬送される。
【００４９】
裏面画像形成時は、記録材Ｐは反転部２６Ａにおいて反転された後に画像形成部へと搬送される。
【００５０】
反転排紙時は、記録材Ｐは再給紙部２６においてスイッチバックし、反転排紙部２７から排紙トレイ２５に排出される。
【００５１】
定着装置１００を通過した記録材Ｐを排紙トレイ２５へと搬送するか又は再給紙部２６に搬送するかの切換は切換ゲート２８により行われる。
【００５２】
なお、前記に説明した実施の形態はカラー画像を形成する画像形成装置であるが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いない画像形成装置にも本発明を適用することも可能である。
【００５３】
次に、本発明の実施の形態に係る定着装置１００について図２、３を用いて説明する。図２は両面画像形成において、記録材Ｐの第１面に画像を形成すときの定着装置１００の状態を示し、図３は両面画像形成において、記録材Ｐの第２面に画像を形成するときの定着装置１００の状態を示す。
【００５４】
定着装置１００の構成を、図２を用いて説明する。
【００５５】
加熱部材としての加熱ローラ１０１は、熱源としてハロゲンランプＨを内蔵し、アルミニュウムや鉄等から形成された円筒状芯金１０１Ａと、円筒状芯金１０１Ａを被覆し耐熱性のシリコーンゴムから成る弾性層１０１Ｂと、更に弾性層１０１Ｂを被覆し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）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から成る離型性の表面層１０１Ｃと、により構成されている。
【００５６】
定着ベルト１０２は、約１００μｍの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約２５μｍの厚みのＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成された離型性の表面とにより構成された無端状のベルトである。
【００５７】
押圧部材としての押圧パッド１０３は、硬度ＪＩＳＡ約２０°のシリコーンゴムで形成されている。ステンレス形成されたベース板金１０４及び耐熱樹脂で形成されたベース部材１０５が耐熱樹脂から形成されたホルダー１０８に保持されている。押圧パッド１０３、ベース板金１０４及びベース部材１０５は圧縮バネ１０６により押圧されており、押圧パッド１０３はそれ自身の弾性と圧縮バネ１０６の弾性とにより定着ベルト１０２を加熱ローラ１０１に対して押圧する。
【００５８】
記録材Ｐを加熱ローラ１０１から分離する分離部材１０７は、ゴムからなる弾性部材１０９による押圧で、定着ベルト１０２を加熱ローラ１０１に対して押圧する。
【００５９】
分離部材１０７及び弾性部材１０９はホルダー１０８及び耐熱樹脂から形成されたホルダー１１３に保持されている。
【００６０】
分離部材１０７は弾性部材１０９により、押圧パッド１０３よりも強い圧力で加熱ローラ１０１に定着ベルト１０２を押圧する。
【００６１】
そして、ホルダー１０８，１１３は中央に配置された金属製のフレーム１１０によって保持されている。
【００６２】
摺動部材１１１は、定着ベルト１０２の摺動抵抗を軽減する部材であり、ＰＴＦＥがコーティングされたガラス繊維シートやＰＴＦＥシートから形成される。
【００６３】
摺動部材１１１は、定着ベルト１０２の内周面と押圧パッド１０３との間、及び定着ベルト１０２の内周面と分離部材１０７との間に配置されて、定着ベルト１０２の内周面に摺接し、一端がフレーム１１０に固定されている。
【００６４】
摺動部材１１１により定着ベルト１０２の摺動抵抗を低くしているが、該摺動抵抗を更に低くするために、定着ベルト１０２の内周面に潤滑剤が塗布される。
【００６５】
即ち、潤滑剤を塗布するオイルパッド１１２（潤滑剤供給部材）はスポンジ等から形成されてシリコーンオイル等からなる潤滑剤を含有し、ホルダー１１３に保持され、定着ベルト１０２の内周面に圧着している。
【００６６】
なお、定着ベルト１０２の周回動作時に、ホルダー１０８は摺動部材１１１を介して定着ベルト１０２を支持するとともに、ホルダー１１３は定着ベルト１０２を案内する案内部材としての機能も有する。
【００６７】
このように構成された定着装置１００において、ハロゲンランプＨにより加熱され、不図示のモータによって駆動された加熱ローラ１０１が時計方向に回転する。また、押圧パッド１０３が圧縮バネ１０６によりベース板金１０４及びベース部材１０５を介して押圧され、押圧パッド１０３は摺動部材１１１を介して定着ベルト１０２を加熱ローラ１０１に押圧する。
【００６８】
分離部材１０７は摺動部材１１１及び定着ベルト１０２を介して加熱ローラ１０１を押圧して加熱ローラ１０１の弾性層１０１Ｂを凹状に変形させる。
【００６９】
加熱ローラ１０１の回転により、定着ベルト１０２は、加熱ローラ１０１の表面と定着ベルト１０２との間の高い摩擦抵抗により、加熱ローラ１０１に従動して移動する。
【００７０】
図示のように、押圧パッド１０３は弾性変形するので、定着ベルト１０２と加熱ローラ１０１との間に幅広のニップＮが形成される。そして、搬送された記録材Ｐ上の未定着トナーはニップＮにおいて加熱・加圧されて定着される。
【００７１】
次に、分離部材１０７について説明する。
【００７２】
図４（ａ）は分離部材１０７の拡大図である。
【００７３】
分離部材１０７は、アルミニウム又は耐熱性樹脂からなり、第１部分を構成する剛体部１０７Ａ及び剛体部１０７Ａ上に形成され、シリコーンゴム等からなり、第２部分を構成する耐熱の弾性層１０７Ｂで構成される。
【００７４】
分離部材１０７はモータＭの駆動で軸１０７Ｃを中心に回転する。この回転により、剛体部１０７Ａ又は弾性層１０７ＢがニップＮを形成する位置に設定される。
【００７５】
図４（ｂ）は押圧パッド１０３と分離部材１０７とにより形成されるニップＮにおける圧力分布を示す。
【００７６】
矢印Ｗ１は記録材の搬送方向である。
【００７７】
図において、曲線Ｌは剛体部１０７ＡがニップＮを形成している場合の圧力分布である。図示のように、押圧パッド１０３により形成されるニップの上流部Ｎａにおける圧力よりも、分離部材１０７により形成されるニップの下流部Ｎｂにおける圧力が高い。
【００７８】
弾性層１０７Ｂがニップを形成している場合には、ニップの下流部Ｎｂにおける圧力は図示よりも低くなる。
【００７９】
しかしながら、圧力の大小はあるが、押圧パッド１０３により形成されるニップＮの上流部Ｎａおける圧力より、分離部材１０７の弾性層１０７Ｂにより形成されるニップＮの下流部Ｎｂにおける圧力の方が高い。
【００８０】
したがって、剛体部１０７ＡがニップＮを形成している場合及び弾性層１０７ＢがニップＮを形成している場合において、加熱ローラ１０１の弾性層１０１Ｂは下流部Ｎｂにおいて、上流部Ｎａよりも大きく凹む。
【００８１】
片面画像形成時及び両面画像形成における第１面画像形成時には、定着装置１００は図２に示す状態に設定される。
【００８２】
図２では、分離部材１０７はその剛体部１０７Ａが定着ベルト１０２を押圧しニップＮを形成する。
【００８３】
両面画像形成における裏面画像形成時には定着装置１００は図３に示す状態に設定される。
【００８４】
図３では、分離部材１０７はその弾性層１０７Ｂが定着ベルト１０２を押圧しニップＮを形成する。
【００８５】
図２から図３への切換にあたっては、まず、定着ベルト１０２及び定着ベルト１０２の中に配置されて諸部品からなる定着ベルトユニット１２０をＷ２で示す下方に移動させて定着ベルト１０２を加熱ローラ１０１から離間させる。
【００８６】
次に、モータＭで分離部材１０７を回転させる。
【００８７】
なお、この切換は、定着装置１００の非作動時、即ち、記録材Ｐが定着装置を通過しない期間に行われる。
【００８８】
図２においては、記録材Ｐの上面にトナー像Ｔａが存在し、トナー像Ｔａは加熱されて溶融状悠状態にあるために接着作用を有する。このために、記録材Ｐは加熱ローラ１０１に粘着する傾向にある。
【００８９】
分離部材１０７の剛体部１０７Ａにより、定着ベルト１０２及び弾性層１０１Ｂを変形させて、記録材ＰがニップＮから開放される点における記録材Ｐの進行方向を加熱ローラ１０１から離れる側へと規制する。この規制により、記録材Ｐは加熱ローラ１０１から分離される。
【００９０】
図４に示すように、押圧パッド１０３により形成されるニップＮの上流部Ｎａにおける圧力よりも分離部材１０７により形成されるニップＮの下流部Ｎｂにおける圧力が大きい。このようなニップＮにおける圧力分布の設定により、記録材Ｐが確実に加熱ローラ１０１から分離される。
【００９１】
両面画像形成における第２面画像形成においては、図３に示すように、記録材Ｐの両面にトナー像Ｔａ、Ｔｂが存在する。
【００９２】
Ｔａは、記録材の第１面に形成され、定着済みのトナー像であり、裏面画像形成時は加熱ローラ１０１により直接加熱されないので溶融状態にはない。Ｔｂは未定着トナー像である。
【００９３】
図３におけるトナー像Ｔａにより記録材Ｐの下面は、溶融したトナー像Ｔａを担持する記録材Ｐの上面ほどではないが、定着ベルト１０２に対して粘着性を持つようになる。
【００９４】
したがって、裏面画像形成時の定着を図２に示す定着装置により行った場合、記録材Ｐが定着ベルト１０２に粘着して分離不良を起こす場合がある。
【００９５】
この問題を解決するために、定着装置の分離部を種々工夫し、定着試験を繰り返した結果、分離部材の先端に弾性体を設けることにより、裏面画像形成時の分離不良を減少させることに成功した。
【００９６】
図２，３に示し、前記に説明した定着装置はこのような研究の結果できたものである。
【００９７】
図３においては、分離部材１０７は図２の状態から回転されて、弾性層１０７Ｂが定着ベルト１０２を押圧している。図３の状態、即ち、弾性層１０７Ｂにより定着ベルト１０２を押圧する形態においても、ニップＮにおける圧力分布は、図４に示すように、上流部Ｎａよりも下流部Ｎｂの方が高い。
【００９８】
即ち、ニップＮにおける圧力は押圧パッド１０３の部分よりも、分離部材１０７の部分の方が高い。
【００９９】
実験の結果、図３に示す定着装置は、両面画像形成において良好な分離性を示した。
【０１００】
図５は分離部材１０７の先端に形成される弾性体の厚みを種々変えて、両面画像形成試験を行い、分離性能を調べた結果を示す。
【０１０１】
図５において、縦軸は分離性能を、横軸は、弾性層の厚みをそれぞれ示す。
【０１０２】
なお、分離性能は、分離不良の発生確率であり、発生確率が低い程分離性能は高い。
【０１０３】
「１面」は記録材の加熱ローラ１０１側の面を言い、「２面」は記録材の定着ベルト１０２側の面を言う。なお、１面の分離性は両面画像形成工程における第１面に画像を形成するときの分離性であり、２面の分離性は、両面画像形成工程における第２面画像形成時の分離性である。
【０１０４】
図５から明らかなように、１面では弾性層の厚さが０のときに最高の分離性能が得られ、２面では弾性層の厚さが増すほど高い分離性能が得られる。
【０１０５】
図５の結果から、１面の分離性が重視されるときは、分離部材の先端に形成される弾性体の厚さを薄くし、２面の分離性が重視されるときは、分離部材の先端に形成される弾性体の厚さを厚くするように分離部材を切り換える。
【０１０６】
これにより、両面画像形成工程において良好な分離性が得られる。
【０１０７】
図６は本発明の実施の形態の他の例における分離部材を模式的に示す。
【０１０８】
剛体からなる分離部材１０７を周回するエンドレスのベルト１０７１が設けられる。ベルト１０７１はポリイミド等の耐熱性のベルトであり、約半分はポリイミドフィルムのみからなり、他の約半分は、ポリイミドフィルムと該フィルム上に形成されたシリコーンゴム層とからなる。
【０１０９】
すなわち、ベルト１０７１の約半分は弾性変形量が小さな部分１０７１Ａであり、他の約半分１０７１Ｂは弾性変形量が大きい部分である。
【０１１０】
１面の分離性が重視される場合は、図６（ａ）のように１０７１Ａが上方に設定され、図２におけるニップＮを形成する。また、２面の分離性が重視される場合は、図（ｂ）のように１０７１Ｂが上方に設定され、図２におけるニップＮを形成する。
【０１１１】
具体的には、定着装置は、片面画像形成工程及び、両面画像形成工程における第１面画像形成時に図６（ａ）に設定され、両面画像形成工程における第２面画像形成時に図６（ｂ）に設定される。
【０１１２】
図６（ｃ）はベルト１０７１の切換機構を示す。
【０１１３】
ベルト１０７１には図示しないが、その両端部にパーフォレーションが形成され、スプロケット１０７２により駆動されて矢印のように回動する。これにより、ポリイミドの部分１０７１Ａ又はシリコーンゴムの部分１０７１Ｂが選択的に定着ベルト１０２（図２，３参照）を押圧しニップを形成する位置に設定される。
【０１１４】
図７は本発明の実施の形態の更に他の例における分離部材を模式的に示す。
【０１１５】
断面円形の棒状の剛体からなる分離部材１０７の約半周上に弾性層１０７Ｂが形成される。
【０１１６】
図７（ａ）においては、分離部材１０７の剛体部１０７Ａが定着ベルト１０２（図２参照）を押圧し、ニップＮを形成する。
【０１１７】
図７（ｂ）においては、分離部材１０７の弾性層１０７Ｂが定着ベルト１０２（図２参照）を押圧し、ニップＮを形成する。
【０１１８】
１面の分離性が重視される場合は、図７（ａ）のように１０７の露出部分が上方に設定され、図２におけるニップＮを形成する。また、２面の分離性が重視される場合は、図７（ｂ）のように弾性層１０７Ｂが上方に設定され、図２におけるニップＮを形成する。
【０１１９】
具体的には、定着装置は、片面画像形成工程及び、両面画像形成工程における第１面画像形成時に図７（ａ）に設定され、両面画像形成工程における第２面画像形成時に図７（ｂ）に設定される。
【０１２０】
図７に示す例では、弾性層の厚みが連続して変化するように構成されている。したがって、１面の画像形成時及び２面の画像形成時ともに、弾性層が定着ベルトを押圧するように分離部材を設定することも可能である。
【０１２１】
図７の例を用いれば、分離部材１０７を回転させることにより最適な分離性を示す分離部材の位相を探し出すことが可能であり、第１面画像の定着及び第２面画像の定着における最適な分離部材１０７の状態を決定することが可能となる。
【実施例】
【０１２２】
実施例では、図２、３に示し以下の構造、機能を有する定着装置を用いて、定着試験を行った。
加熱ローラ１０１：Ｒφ６５
弾性層１０１Ｂ：シリコーンゴム  ゴム厚１．０ｍｍ（ＪＩＳ  Ａ  硬度  １５°）
表面層１０１Ｃ：ＰＦＡ（厚み３０μｍ）
定着ベルト１０２：φ５０、基材ポリイミド  厚み７０μ、表層ＰＦＡ（厚み３０μｍ）
押圧パッド１０３：シリコーンゴム、幅２０ｍｍ（ＪＩＳ  Ａ  硬度３０°）
分離部材：図７に示すローラ（第１面画像の定着において、弾性層の厚さを０とし、第２面画像の定着において、弾性層の厚さを０．５ｍｍとした）
剛体部１０７Ａ：ＳＵ、径φ２０ローラ
ゴム硬度２０°
システム速度（加熱ローラ１０１の周速）：４００ｍｍ／ｓ
環境  温度２５℃、湿度５０％
押圧パッド１０３の総荷重：５５０Ｎ
定着ローラ温度：１４０℃〜１７０℃
定着ベルト温度：約１２０℃
分離部材１０７を回転させることで、剛体部１０７Ａ又は弾性層１０７Ｂをニップ形成位置に設置した。
【０１２３】
データサンプルは用紙金藤８５（Ｔ）に先端余白３ｍｍのシアン、マゼンタ、イエロートナー３層で作成された全面ベタ画像（付着量１３．０ｇ／ｍ２）を使用し用紙幅広方向で通紙を行った。
【０１２４】
実験は
１．分離ローラのゴム厚が０ｍｍの場合で分離圧５５０Ｎ
２．分離ローラのゴム厚が０ｍｍの場合で分離圧３５０Ｎ
３．分離ローラのゴム厚が０．５ｍｍの場合で分離圧５５０Ｎ
以上３条件で実験を行った。
【０１２５】
なお、１面目の分離では、実施例１〜３におけるゴム層の厚みを０ｍｍとした。
【０１２６】
実験結果の評価では、次の判定行った。
○：通紙する（分離ＯＫ）
×：ジャム発生（分離ＮＧ）
実験１（比較例１）、
分離ローラゴム厚０．０ｍｍ
分離圧  ５５０Ｎ
評価結果の表１に示す。
【０１２７】
【表１】
2010008558.tif 000003
【０１２８】
実験２（比較例２）
分離ローラゴム厚０．０ｍ
分離圧  ３５０Ｎ
評価結果を表２に示す。
【０１２９】
【表２】
2010008558.tif 000004
【０１３０】
実験３（実施例）
分離ローラゴム厚０．５ｍｍ
分離圧  ５５０Ｎ
評価結果を表３に示す。
【０１３１】
【表３】
2010008558.tif 000005
【０１３２】
実験３で分離部材のゴム厚を厚くすることで、第１面目、第２面目共に分離性を確保することができた。
【０１３３】
上記結果により、分離部材に形成した弾性層の厚みを変化させると第１面目の分離性を良好に維持し、且つ、第２面目の分離性が向上することが確認できた。
【０１３４】
なお、分離部材の圧力を低く設定した実験２では、１面目の分離でも、高温において問題があった。
【０１３５】
従って、分離性を第１面目優先、第２面目優先の条件を分離部材のゴム厚を変化させると言う簡単な構造で実現させることが可能となり、種々の条件での分離に対応可能となった。
なお、第１面目及び第２面目それぞれにおける分離性を最高にするには、第１面目と第２面目の場合それぞれにおいて分離性に最適な条件に設定することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置の要部の正面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る定着装置の要部の正面断面図である。
【図４】分離部材を拡大図及びニップにおける圧力分布を示すグラフである。
【図５】１面及び２面における分離性の変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態における分離部材の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における分離部材の更に他の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００  定着装置
１０１  加熱ローラ
１０２  定着ベルト
１０３  押圧パッド
１０７  分離部材
１０７Ａ  剛体部
１０７Ｂ  弾性層
【図１】
2010008558.tif 000006
【図２】
2010008558.tif 000007
【図３】
2010008558.tif 000008
【図４】
2010008558.tif 000009
【図５】
2010008558.tif 000010
【図６】
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【図７】
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