(57)【要約】【課題】耐熱・高離型性で通気性を有するベルトを用いて、ベルトに記録材を吸引・吸着させることで分離爪方式による分離の際の画像不良やジャム発生を回避する。【解決手段】エンドレス加熱ベルト（１２）は耐熱・高離型性で、通気性を有しており、このベルト内周部に空気吸引装置（１６）を配置し、当該空気吸引装置によって記録材をエンドレスベルトに吸着させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を載置する記録材を、エンドレスベルトと対向するローラ若しくはベルトとにより挟み込み、熱及び圧力を加えて上記トナー像を記録材に定着する定着装置において、上記エンドレスベルトは耐熱・高離型性で、通気性を有しており、このベルト内周部に空気吸引装置を配置し、当該空気吸引装置によって上記記録材をエンドレスベルトに吸着させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録材の位置を検知する位置センサを設け、その検出結果に応じて上記空気吸引装置を制御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】
上記エンドレスベルトに電荷を付与する帯電装置を設け、当該帯電装置によって電荷を帯びたベルトに記録材を静電吸着力で吸着させることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
記録材の位置を検知する位置センサを設け、その検出結果に応じて上記帯電装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
記録材のサイズや向きに応じて空気吸引装置及び帯電装置を制御することで、エンドレスベルト上の吸引部位や帯電部位を制御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】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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おける定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナー像を載置する記録材（以下、用紙ともいう）を、対向するローラとベルト若しくはベルトとベルトにより挟み込み、熱と圧力を加えて上記トナー像を記録材上に定着させる定着装置において、加熱して融けたトナーや静電気などにより記録材作像面がローラ若しくはベルトから剥離せずに巻き付いてしまう現象がある。この現象を防止するために従来から様々な手段が採られている。その一例が分離爪による強制分離であり、あるいは記録材先端に圧搾空気を当てる強制分離である。
【０００３】
一般的には構成が簡単である分離爪方式が採用されることが多いが、この方式は作像面側のローラ若しくはベルトの表面に長時間分離爪を当てるため、それら表面の劣化が耐久性に影響を及ぼして問題となる。また、分離爪による剥離を行う場合は分離爪が作像面を擦るために、画像不良を引き起こす場合がある。しかも、分離爪には経時的にトナーが堆積していくので、堆積したトナーが分離不良を誘発しジャムしてしまう現象もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、分離爪等を用いずにベルト側に用紙を吸着させて分離する方式を特徴とする定着装置が考えられる。本発明では耐熱・高離型性で通気性を有するベルトを用いて、ベルトに記録材を吸引・吸着させることでかかる問題の解決を図ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、トナー像を載置する記録材を、エンドレスベルトと対向するローラ若しくはベルトとにより挟み込み、熱及び圧力を加えて上記トナー像を記録材に定着する定着装置において、上記エンドレスベルトは耐熱・高離型性で、通気性を有しており、このベルト内周部に空気吸引装置を配置し、当該空気吸引装置によって上記記録材をエンドレスベルトに吸着させることにより解決される。記録材の非画像面の全面、特に記録材先端部をベルト側に吸着させる必要があるので、エンドレスベルトの通気はベルト全域にわたっており、特にその通気孔は非常に微細なものであるのがよい。
【０００６】
上記エンドレスベルトに電荷を付与する帯電装置を設け、当該帯電装置によって電荷を帯びたベルトに記録材を静電吸着力で吸着させるようになっていれば、一層効果的である。
【０００７】
記録材の位置を検知する位置センサを設け、その検出結果に応じて上記空気吸引装置や上記帯電装置を制御するようになっていれば、好適である。記録材のサイズや向きに応じて空気吸引装置及び帯電装置を制御することで、エンドレスベルト上の吸引部位や帯電部位を制御すれば、なお好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１に示す画像形成装置において、潜像担持体である感光体ドラム１の周囲には、チャージャワイヤで感光体ドラムの表面を帯電する帯電装置２、レーザー光線等で感光体ドラム１の一様帯電処理面に潜像を形成する露光装置（図示せず）、感光体ドラム１上において潜像に対し帯電したトナーを付着させてトナー像を形成させる二成分現像装置４（現像ローラ２本）、転写ベルト、チャージャー等で感光体ドラム１上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写装置５、転写後に感光体ドラム１上に残ったトナーを除去するクリーニング装置７、感光体ドラム１上の残留電位を除去する除電ランプ８が順に配列されている。このような構成において、帯電装置２によって表面を一様に帯電された感光体１は、露光装置によって静電潜像を形成され、現像装置４によってトナー像を形成される。当該トナー像は転写装置５によって感光体ドラム１表面から、不図示の給紙トレイから搬送された用紙へ転写される。その後、用紙上のトナー像は転写装置５に後続する定着装置によって用紙に転写される。一方、転写されずに感光体ドラム上に残ったトナーはクリーニング装置７によって回収される。残留トナーを除去された感光体ドラム１は除電ランプ８で初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【０００９】
図２に、図１では図示省略した定着装置の基本構成を示す。未定着像を載せた用紙１０は、加熱ローラ１１と加圧ベルト１２で形成されるニップ部を通過し、熱と圧力の作用により未定着像が定着される。加圧ベルト１２は支持ローラ１３、１４、１５に掛け回されている。用紙が熱と圧力の作用下に搬送される構成であれば、描写例に代えて、加熱側がベルトであってもよい。また加熱源の位置や駆動力を与える側が加熱側でも加圧側でも、更には両方の側でもよい。
【００１０】
以上のような構成の定着装置では、加熱して融けたトナーの接着力により用紙作像面が加熱ローラから剥離せずに巻き付く現象があることが知られている。そのような現象に対する対策として、一般的には分離爪１６が用いられるが、この分離爪方式は作像面側の加熱ローラ１１の表面に長時間分離爪１６を当てるため表面の劣化が耐久性に影響を及ぼし問題となる。また分離爪による剥離を行う場合は分離爪が作像面を擦るために画像不良を引き起こすことがある。しかも分離爪には経時的にトナーが堆積していくので、堆積したトナーが分離不良を誘発してジャムしてしまうこともある。
【００１１】
そこで、用紙の非画像面側に接する加圧ベルトとして、耐熱・高離型性で通気性を有するフィルタ等の材料を用い、ベルト内周側に、バキュームポンプ等の吸引装置１７を設け、用紙搬送中に稼動させる。その結果、用紙がニップ付近を通過すると吸引装置の吸引作用によって用紙が加圧ベルト１２に吸着する。これにより、分離爪等を用いなくとも、あるいは分離爪の当接圧を低くしても、用紙を作像面側の加熱ローラから分離することが可能となる。
【００１２】
そして加圧ベルト１２に電荷を与える帯電ローラ１８と不図示の高圧電源を有するようにし、その帯電ローラ１８を加圧ベルト１２に当接することでベルト表面を帯電させてもよい。例えば、図３のように帯電ローラ１８にプラスの電圧をかけると、加圧ベルト１２が回転することによってベルト表面は順次帯電していき、ほぼ均一に帯電する。そして、未定着画像が定着のニップ付近に搬送され、加圧ベルト１２に接すると用紙内部で分極が起こり吸着する。このように、バキュームポンプ等の吸引効果と静電吸着効果を併せることで、非画像面側に接するベルト１２へより強力に用紙を吸着させることが可能となる。
【００１３】
その際、用紙位置を検知する位置センサ（図示せず）を設けてもよい。用紙の位置を検知することで、用紙がニップ付近を通過する際のみに吸引装置や帯電ローラに電圧をかける高圧電源をオン状態になるよう制御し、それ以外の場合には吸引装置や高圧電源をオフ状態にしておくことができる。
【００１４】
使用される用紙のサイズや向き（縦又は横）によって変わり得る用紙と加圧ベルトの接触面積に応じてバキュームポンプ等による吸引範囲若しくは帯電ローラによる静電吸着範囲を制御すれば、用紙・加圧ベルト接触箇所に限定して吸着効果を発生させることができる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る装置によれば、エンドレス加圧ベルトが耐熱・高離型性で、通気性を有しており、このベルト内周部に空気吸引装置を配置し、当該空気吸引装置によって上記記録材をエンドレスベルトに吸着させるので、分離爪等の強制分離手段を用いることなく記録材を加圧ベルト側に吸引して定着ローラ乃至ベルトから分離可能となり、画像不良や分離不良の問題を解決できる。
【００１６】
エンドレス加圧ベルトに電荷を付与する帯電装置を設け、当該帯電装置によって電荷を帯びたベルトに記録材を静電吸着力で吸着させるようになっていれば、空気吸引装置による吸引力を組み合わせて、より強力な分離が可能となる。記録材の位置を検知する位置センサを設け、その検出結果に応じて上記空気吸引装置や上記帯電装置を制御するようになっていれば、常時作動に比べて省エネルギー化を図ることが可能である。記録材のサイズや向きに応じて空気吸引装置及び帯電装置を制御することで、エンドレスベルト上の吸引部位や帯電部位を制御すれば、一層省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の、定着装置を除く概略構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置概略図である。
【図３】帯電装置による加圧ベルトの帯電状態を説明する図である。
【符号の説明】
１０    用紙
１１    加熱ローラ
１２    加圧ベルト
１３、１４、１５    支持ベルト
１６    空気吸引装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004177564.tif 000005