(57)【要約】【課題】定着温度までの立ち上がり時間を短縮できると共に、加熱部材から記録シートに熱供給する際の熱損失を防止して加熱効率の良い定着装置を提供すること。【解決手段】記録シートＳ上にトナー像を定着するための定着装置４であって、上記記録シートＳの移動方向に応じて移動可能な加熱部材４Ａと、上記記録シートＳにおける被加熱面を上記加熱部材４Ａに静電的に吸着させて加熱する構成１５を備えたことを特徴としている。【選択図】  図２
2004226427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シート上にトナー像を定着するための定着装置であって、
上記記録シートの移動方向に応じて移動可能な加熱部材と、
上記記録シートにおける被加熱面を上記加熱部材に静電的に吸着させて加熱する構成を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
上記シートの被加熱面はトナー画像担持面であり、該トナー画像担持面が上記加熱部材に対して全面で静電的に均一接触する構成とされていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の定着装置において、
上記加熱部材は、支持部材に掛け回されたエンドレスベルトで構成されて上記記録シートの移動方向に移動可能な定着ベルトが用いられ、上記記録シートとの接触位置に相当する定着ニップ部が略直線形状とされていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、
上記加熱部材と上記記録シートとが接触を開始する位置近傍には、上記記録シートを上記加熱部材に向けてガイドするガイド部材が上記加熱部材と非接触な状態で設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項４記載の定着装置において、
上記ガイド部材は、上記加熱部材との間の配置間隔が上記記録シートの厚さよりも狭くなる関係とされていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の定着装置において、
上記加熱部材と上記記録シートとの接触が開始される位置近傍には、上記記録シートを上記加熱部材に向けてガイドするガイド部材が設けられ、該ガイド部材は、上記加熱部材に対して低荷重による接触させてあることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項４または６記載の定着装置において、
上記ガイド部材には、上記記録シートを上記加熱部材に向けて静電吸着させるためのバイアス構造が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、
上記記録シートはトナー画像担持面が下向きの状態で上記加熱部材と接触を開始することにより該加熱部材に対して静電的に吸着されることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、
上記加熱部材に対して上記記録シートが接触を開始する位置よりも前の位置で上記記録シートのトナー画像を予備加熱する構成を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちの一つに記載の定着装置において、
上記加熱部材に接触しながら移動する上記記録シートが該加熱部材から離れる位置には上記記録シートを除電する除電手段を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
記録シート上にトナー像を定着するための定着装置であって、
上記記録シートの移動方向に応じて移動可能なエンドレスベルトで構成された加熱部材と、
上記加熱部材であるエンドレスベルトを上記移動方向に展張する支持部材と、上記記録シートの被加熱面を上記加熱部材に静電吸着させる手段と、
上記加熱部材から上記記録シートが離れる位置に設けられて該記録シートを除電する除電部材とを備え、
上記除電部材は上記記録シートを上記加熱部材に対して圧接させるための凸状部を構成していることを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちの一つに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、ベルトを用いた定着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置においては、記録用紙などのシート上に転写されて担持されている未定着画像を加熱定着することにより複写物や記録物を得ることができる。
定着装置には、一対のローラにより画像を担持しているシートを挟持搬送しながら画像に対して加熱する熱ローラ定着方式、赤外線／キセノンランプを熱源として輻射熱により画像を定着するラジアント・フラッシュ定着方式、シートを挟んで表裏両面に発熱体を近接配置して対流熱により画像を加熱するオーブン定着方式などを採用した構成がある。
【０００３】
上記定着方式のうちで、熱ローラ定着方式は、熱効率が高く高速化が図れること、伝熱効率が高く安定した定着効率が得られることおよびシートの搬送媒体として利用できることにより構造が簡単であることなどの利点があることから近年多用されるようになっている。しかし、ローラ自体の熱容量が比較的大きいことから所定温度に達するまでのウオームアップ時間が長くなるという不具合がある。
【０００４】
一方、部材に熱容量に着目してローラよりも熱容量を小さくできる耐熱性ベルトを用いるベルト定着方式が提案されている（例えば、特許文献１，２）。
この方式では、加熱されたベルトと加圧部材とにより形成される定着ニップ部内でシートを挟持搬送しながらトナーの溶融・浸透を行わせるようになっている。
【０００５】
一方、ベルトを定着部材とし、これに対向当接する加圧部材を用いてシートを挟持搬送しながら加熱・加圧による定着作業を行う構成においては、所定温度までのウオームアップの際に加圧部材に熱が奪われるためにウォームアップ時間を迅速化できない場合がある。しかも、定着作業に際しては挟持搬送されるシートがその裏側に位置する加圧部材の蓄熱により必要以上に加熱されてしまい、ウオームアップにより設定した所定温度とは異なる定着条件となり、加熱効率が悪くなる。
【０００６】
定着装置では、ウオームアップ時間や加熱効率の他に、シート上に担持されている未定着状態のトナー像が乱れる虞がある。つまり、未定着トナー像は、定着部材と加圧部材とに挟持される際に擦れたり、あるいは両部材間の線速差や静電気の影響により画像ズレやトナーが散る現象である画像散りが発生したり、定着部材との間で均一な接触ではなく部分的に接触していない状態があることによる画像ズレや光沢ムラが発生する。光沢度は定着部材からの熱伝達状態に左右され、特に、フルカラー画像を形成するような場合には視覚的効果を得るために重要な要件となる。
【０００７】
従来、ベルトと加圧部材とを用いて定着を行う構成として、ベルトへに対するシートの接触性を高める構成として、ベルトに対して加圧部材を対峙させ、両部材間の位置を定着ニップ部とする構成（例えば、特許文献３）、シートの搬送ベルトの一部を加熱ローラに対峙する加圧ローラとして用いる構成（例えば、特許文献４）がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−３４８１５６号公報（段落「０００６」欄、図４）
【特許文献２】
特開平１０−１０４９７９号公報（段落００１７」欄、図１）
【特許文献３】
特開平９−１９００９９号公報（段落０００９」欄、図１）
【特許文献４】
特開平５−２３２８２７号公報（段落「００１５」欄、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献のいずれにおいても、定着部材に対してシートを加圧する部材が必要となる構成を前提としており、加圧部材を用いた場合には、上述したように、加圧部材での蓄熱による不具合が依然として残る。しかも、両部材を用いることで線速差の発生による画像ズレや擦れさらには接触不均一による光沢ムラの発生を完全に解消することはできない。
【００１０】
本発明の目的は、上記従来の定着装置における問題に鑑み、第１にウオームアップ時間の短縮に加えて加熱効率の良い定着装置を得ること、第２に定着部材に対してシートの均一接触が可能で画像ズレや光沢ムラが発生しない定着装置を得ること、第３に画像の定着性を向上させて画像ズレや光沢ムラなどの異常画像が発生しない画像形成装置を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、記録シート上にトナー像を定着するための定着装置であって、上記記録シートの移動方向に応じて移動可能な加熱部材と、上記記録シートにおける被加熱面を上記加熱部材に静電的に吸着させて加熱する構成を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の定着装置において、上記シートの被加熱面はトナー画像担持面であり、該トナー画像担持面が上記加熱部材に対して全面で静電的に均一接触する構成とされていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の定着装置において、上記加熱部材は、支持部材に掛け回されたエンドレスベルトで構成されて上記記録シートの移動方向に移動可能な定着ベルトが用いられ、上記記録シートとの接触位置に相当する定着ニップ部が略直線形状とされていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、上記加熱部材と上記記録シートとが接触を開始する位置近傍には、上記記録シートを上記加熱部材に向けてガイドするガイド部材が上記加熱部材と非接触な状態で設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の定着装置において、上記ガイド部材は、上記加熱部材との間の配置間隔が上記記録シートの厚さよりも狭くなる関係とされていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１または２記載の定着装置において、上記加熱部材と上記記録シートとの接触が開始される位置近傍には、上記記録シートを上記加熱部材に向けてガイドするガイド部材が設けられ、該ガイド部材は、上記加熱部材に対して低荷重による接触させてあることを特徴としている。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項４または６記載の定着装置において、上記ガイド部材には、上記記録シートを上記加熱部材に向けて静電吸着させるためのバイアス構造が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、上記記録シートはトナー画像担持面が下向きの状態で上記加熱部材と接触を開始することにより該加熱部材に対して静電的に吸着されることを特徴としている。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の定着装置において、上記加熱部材に対して上記記録シートが接触を開始する位置よりも前の位置で上記記録シートのトナー画像を予備加熱する構成を備えていることを特徴としている。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のうちの一つに記載の定着装置において、上記加熱部材に接触しながら移動する上記記録シートが該加熱部材から離れる位置には上記記録シートを除電する除電手段を備えていることを特徴としている。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、記録シート上にトナー像を定着するための定着装置であって、上記記録シートの移動方向に応じて移動可能なエンドレスベルトで構成された加熱部材と、上記加熱部材であるエンドレスベルトを上記移動方向に展張する支持部材と、上記記録シートの被加熱面を上記加熱部材に静電吸着させる手段と、上記加熱部材から上記記録シートが離れる位置に設けられて該記録シートを除電する除電部材とを備え、上記除電部材は上記記録シートを上記加熱部材に対して圧接させるための凸状部を構成していることを特徴としている。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１のうちの一つに記載の定着装置を用いることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を適用する画像形成装置の一例を示す模式図であり、同図に示す画像形成装置は、単一色の画像形成が可能な構成を対象とするプリンタであるが、本発明はこれに限らず、フルカラー画像も含む複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機などの画像形成装置も含む。
【００２４】
図１において、画像形成装置１の内部には、記録材となる記録シートにトナー像を形成するための作像手段２と，作像手段２に対して記録シートを給送するための給送手段３と、記録シート上に転写されたトナー像を定着するための定着装置４とを主要構成として備えている。
作像手段２には、像担持体としての感光体５が設けられており、感光体５は本実施形態の場合回転可能なドラムが用いられている。
【００２５】
作像手段２には、感光体５の周囲に感光体５の時計方向の回転に沿って作像処理を実行する帯電装置６，書き込み装置７，現像装置８および転写装置９が設けられている。
作像手段２では、帯電装置６により感光体表面が所定の極性に帯電される。その帯電面に、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット７から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置８によってトナー像として可視像化され、そのトナー像は、給送手段３から送り出された記録シート上に、転写装置９の作用により転写される。
【００２６】
トナー像転写後の感光体５はその表面に残留するトナーがクリーニング装置１０によって除去され、さらに加えて残留する電荷がランプなどの除電部材により消去されて次回の作像処理に備えられる。
【００２７】
給送手段３は、例えば転写紙又は樹脂シートなどから成る記録シートＳを収容したカセット１１を有し、給送ローラ１２の回転によって、最上位の記録材Ｐがカセット１１から送り出される。その送り出された記録材はレジストローラ対１３の回転によって、感光体５と転写装置９との間の転写部に給送され、転写装置９により感光体５のトナー像が静電転写される。転写されたトナー像を端持している記録材は、定着装置４に搬送されてトナー像が定着され、定着後の記録シートは機外の排紙トレイ１４に向けて排出される。
【００２８】
（実施形態１）
図２は、本発明の実施形態による定着装置の要部構成を説明するための模式図であり、同図において定着装置４は、転写後に搬送されてくる記録シートＳの搬送方向に移動可能なベルト４Ａを備えており、ベルト４Ａは、記録シートＳの搬送方向と平行して略直線状の展張面が形成できるように一対のローラ４Ｂ、４Ｃに掛け回されている。
【００２９】
ベルト４Ａは、ポリイミド基材上に離型層として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（ＰＦＡ）等の高分子樹脂層が設けられて構成されており、記録材Ｓの搬送方向下流側に位置する駆動ローラ４Ｃにより駆動されて記録シートＳの移動方向に移動できるようになっている。駆動ローラ４Ｃは、記録シートの移動方向下流側に位置して記録シートＳを曲率分離させる分離部材としても機能するようになっている。
ベルト４Ａは、記録シートＳの搬送方向上流側に位置する加熱ローラ４Ｂによって所定温度を維持されるようになっている。このため、加熱ローラ４Ｂには、内部にハロゲンヒータなどの熱源４Ｂ１が配置され、この熱源４Ｂ１は、図示しないがベルト４Ａの表面温度を検知する温度検知手段の検知結果に応じて温度制御手段により通電制御され、ベルト４Ａの表面温度が定着に必要な温度に維持されるようになっている。
【００３０】
転写後に搬送されてくる記録シートＳに対してベルト４Ａは、記録シートＳの被加熱面であるトナー画像Ｔの担持面に対面するように配置されており、記録シートＳとの接触が開始しされる位置の近傍には記録シートＳをベルト４Ａに静電吸着させるためのチャージャ１５が対向配置されている。
チャージャ１５は、３〜５ＫＶ程度の電圧による放電電荷をベルト４Ａに付与するようになっており、これにより、ベルト４Ａは記録シートＳを静電吸着することができる。チャージャ１５での帯電特性としては、記録シートＳに担持されているトナーの吸着などが起こらないことが望ましく、例えば転写時の転写バイアス極性と同極性が設定されるとトナー自体は記録シートＳに押し付けられると共に誘電分極により記録シートＳはベルト４Ａ側に吸着されるやすくなる。
【００３１】
本実施形態は以上のような構成において、記録シートＳの被加熱面であるトナー画像Ｔの担持面に対面するベルト４Ａに対して、これと対向する加圧部材が存在していない。このため、ベルト４Ａ以外に熱の伝達部がないので、ベルト４Ａが加熱ローラ３Ｂにより加熱される際には、ベルト４Ａのみが加熱されることによりその表面温度が所定の定着温度に達するまでのウォームアップ時間が短縮される。
【００３２】
記録シートＳが搬送されてくる前にベルト４Ａはチャージャ１５により帯電され、記録シートＳを静電吸着できるようになっている。このため、記録シートＳは、ベルト４Ａの展張面が略直線状であることからベルト４Ａと接触すると移動方向全域に渉ってベルト４Ａと均一に接触することができる。これにより、接触状態に変化がないことで部分的に非接触部がなく、これによる加熱ムラもなくされるので、画像ズレや光沢ムラの発生がない。
【００３３】
本実施形態によれば、従来の加圧部材に相当する部材がないので、加圧部材の加圧力によって画像が潰されてしまうようなことがない。これにより、線画像などに顕著となる画像の潰れにより原稿画像よりも太くなることがなく、高画質の画像を得ることが可能となる。なお、熱源４Ｂ１としては、ハロゲンヒータに限らず、設定温度制御および維持が可能な構成であれば他の加熱方式の構成を用いうることも可能である。
【００３４】
（実施形態２）
図３は、実施形態の別例を示す図であり、図３に示す構成では、ベルト４Ａの加熱源として、ベルト４Ａが掛け回されるローラではなくローラの外部に相当する位置に設けた面状発熱源１６が用いられている。
【００３５】
記録シートＳがベルト４Ａと接触を開始する位置近傍には、チャージャ１５とは別に記録シートＳをベルト４Ａに向けガイドするガイドローラ１７が配置されている。
【００３６】
ガイドローラ１７は、ベルト４Ａとの間に６０μｍの隙間を持たせて非接触な状態で設けられており、この隙間間隔は、記録シートＳの厚さよりも小さく、いわゆる、シート厚よりも狭くされている。本実施形態では、この隙間間隔の設定基準として、画像形成装置で一般的に用いられるシートの最も薄い坪量５５ｇ／ｍ２の厚さである７０μｍを対象としており、この厚さよりも狭くなるように設定されている。
【００３７】
一方、ベルト４Ａから記録シートＳが離れる位置には、駆動ローラ３Ｂによる曲率分離位置に記録シートＳと接触可能な除電ブラシや除電ローラなどの除電手段１８が設けてある。
【００３８】
本実施形態では、ベルト４Ａの加熱源がローラ外部に位置する面状発熱源１６であるので、図２に示した構成の場合と違ってローラに伝わる熱を少なくして直接ベルと４Ａを加熱することができるので、ベルト４Ａの表面温度が所定の定着温度に達するまでのウォームアップ時間を図２に示した構成の場合よりもさらに短縮することができる。
【００３９】
一方、ガイドローラ１７はベルト４Ａと所定の隙間間隔を持たせて非接触な状態を維持しているのでベルト４Ａの熱を奪うことなく記録シートＳをベルト４Ａに積極的に接触させることができる。これにより、ベルト４Ａに対する記録シートＳの接触をより安定させて行わせることができ、ベルト４Ａによるトナー画像の定着を効率よく行うことができる。
【００４０】
記録シートＳがベルト４Ａから離れる際には、記録シートＳが除電手段１８により除電されるので、記録シートＳの静電吸着力が弱められる。記録シートＳは、ベルト４Ａに対して静電吸着力と加熱による融解に起因する粘着力とでベルト４Ａ側に貼り付いた状態となっている。このため、記録シート自体の曲げ剛性、いわゆる、腰の強さが弱い場合には曲率分離されずにベルト４Ａに巻き付いてしまう虞がある。本実施形態では、静電吸着力を解消することで巻き付く力の弱めて曲率分離による分離性能を高めるようになっている。特に本実施形態では、記録シートＳの搬送方向下流側に位置するローラ（便宜上、符号４Ｃ’で示す）が上流側のローラ（便宜上、符号４Ｂ’で示す）よりも小径とされることで曲率を大きくして曲率分離しやすい構成とされている。
【００４１】
本実施形態に用いられるガイドローラ１７は、ベルト４Ａに対して所定の隙間間隔を設定されているが、部品の加工精度や組み付け精度さらには熱による膨張などを考慮すると高精度が要求される必要がある。そこで、ガイドローラ１７を低荷重で定着ベルトに圧接する構成を用いると、非接触よりはベルト４Ａから熱が伝わることになるが、低荷重で接触面積は小さいので、ガイドローラ１７への熱移動を最小限に抑えることができる。従って、非接触よりは容易な構成、つまり精度上においてさほど厳密化しなくても非接触な場合とほぼ同様の効果が得られる。
【００４２】
（実施形態３）
図４は、図３に示したベルト４Ａの構成を対象とした別の実施形態を示す図であり、同図では、加熱源として、ベルト４Ａにおける記録シートＳと対面する展張面内側に設けた誘導加熱コイル１９が用いられ、また、記録シートＳがベルト４Ａと接触し始める位置近傍には、ガイド部材として用いられるガイド板２０が設けられ、このガイド板２０には、記録シートＳを静電吸着させるためのバイアス電源２１が接続されている。ガイド板２０は、図３に示したガイドローラの場合と同様な隙間間隔を設定されている。
本実施形態では加熱源として誘導加熱コイル１９が用いられているので、ベルト４Ａの構成には、誘導電流を生起できる導電層が設けられている。
【００４３】
本実施形態においては、ベルト４Ａが展張面で構成される定着ニップ部（図４では直線部が相当）を加熱される。加熱されたベルト４Ａに対して記録シートＳはガイド板２０によってベルト４Ａに向け指向されながら移動し、ガイド板２０に印加されるバイアスによりベルト４Ａに静電吸着される。ベルト４Ａによりトナー画像が定着された記録シートＳは、ベルト４Ａから離れる位置で除電手段１８により除電され、ローラ４Ｃ’の曲率を利用して分離される。ガイド板２０へのバイアス電圧と除電手段１８での印加電圧は逆極性とされることで積極的に除電することができるようになっている。
【００４４】
（実施形態４）
図５は、図３に示したベルト４Ａの構成を対象とした他の実施形態を示す図であり、同図では、ベルト４Ａが、外部熱源として設けられているハロゲンヒータＨ１からの輻射熱により加熱される構成であると共に、ガイド部材として、中間転写ベルト２２が利用される点を特徴としている。
【００４５】
中間転写ベルト２２は、感光体（便宜上、図において符号５’で示す）から転写された画像を担持している記録シートＳを定着装置４に向けて搬送する機能を持ち合わせることができる部材であり、展張部の一部が記録シートＳの移動方向で定着装置４のベルト４Ａの展張部にオーバーラップさせてある。
中間転写ベルト２２は複数のローラに掛け回されており、そのうちの一つであるローラ２２Ａが、図３に示したガイドローラと同様な機能を有している。ローラ２２Ａには、ベルト上に位置する記録シートＳをベルト４Ａに静電吸着させるためのバイアス電源２３が接続されており、図４に示したガイド部材を対象としたバイアス電源と同様な機能を持たせてある。
【００４６】
本実施形態では、記録シートＳの移動方向でベルト同士の一部がオーバーラップして配置されているので、中間転写ベルト２２からローラ２２Ａの曲率を利用して中間転写ベルト２２から記録シートＳが分離されるのと同時に定着装置４側のベルト４Ａに静電吸着されることになる。特に、ベルトの展張部同士のオーバーラップ量を適宜設定すれば、記録シートＳの剥離と同時またはそれ以前に定着装置４側のベルト４Ａに静電吸着させることができるので、トナー画像はベルト４Ａに対面していることにより剥離の際に発生する虞のある剥離放電によるトナーチリ現象を解消される。
【００４７】
（実施形態５）
図６は、図２に示した構成におけるベルト４Ａと記録シートＳとの対向位置関係を上下で逆にした構成を示す図であり、同図に示す構成では、記録シートＳが自重により端部が垂れ下がることを利用してベルト４Ａに対して誘導するようになっている。このため、これまでの図に示したようなガイド部材が設けられていない。なお、本実施形態での加熱源は、加熱ローラ３Ｂ内に配置された誘導加熱コイル（便宜上、図４で用いた符号１９で示す）が用いられている。なお、図１に示した部材と同じものは同符号で示してある。
【００４８】
一方、記録シートＳがベルト４Ａから離れる位置には、除電手段が設けられているが、本実施形態での除電手段（便宜上、符号１８’で示す）は、ローラが用いられ、この除電ローラを用いた除電手段１８がその周面を記録シートＳに食い込ませて記録シートＳをベルト４Ａ側に圧接させる凸状部１８Ａ’として用いている。このため、除電手段１８’には、ベルト４Ａに向けて付勢するための弾性体等の押圧手段１８Ｂが設けられている。
【００４９】
本実施形態では、トナー画像を担持した記録シートＳがその端部をベルト４Ａ側に指向させて接触すると同時にチャージャ１５を介してベルト４Ａに静電吸着される。
【００５０】
一方、ベルト４Ａから記録シートＳが離れる際には、除電手段１８’により記録シートＳが除電されると同時に除電手段、この場合には除電ローラの周面形状で得られる凸状部１８Ａに倣って記録シートＳが押圧される。このとき、ベルト４Ａと除電ローラ側との硬度差により記録シートＳがベルト４Ａ側の膨出することになり、これにより駆動ローラ４Ｃ側での曲率分離前に記録シートＳに対して駆動ローラ４Ｃへの巻き付き方向と逆方向に折り曲げたと同じ作用を得られるようにして、いわゆる記録シートＳでの曲げ剛性を高めて曲率分離の際の撓み変形、つまり、巻き付きをなくすようにしている。これにより、図１に示した構成に比べて部品点数を少なくしながら分離性能を向上させることができる。
【００５１】
（実施形態６）
図７は、記録シートＳに対する予備加熱を行うことを特徴とする構成を示している。なお、便宜上、図７において図３に示したものと同じ構成部材は同符号により示してある。
【００５２】
図７において、ベルト４Ａは、記録シートＳのトナー画像と接触する前の位置に加熱ローラ４Ｂ’が配置されており、加熱ローラ４Ｂ’は、記録シートＳのトナー画像担持面に接近させて非接触な状態で位置決めされている。
一方、ベルト４Ａは、駆動ローラ４Ｃ’とこれと並置されたローラ４Ｄとにより展張面を形成されている。
【００５３】
本実施形態では、ベルト４Ａとトナー画像とが直接接触する前に予熱領域が設けられているので、記録シートＳに担持されているトナーは、溶融軟化が促進されてある程度の粘着状態となることができるので、ベルト４Ａ側に入り込んだ際に画像擦れなどによる画像乱れを防止されることになる。
【００５４】
図８は、本実施形態による定着装置が適用される画像形成装置の別例を示す図である。
同図に示す画像形成装置は、図１に示した構成と違って、フルカラー画像を含む多色画像が形成可能な構成を備えている。つまり、色毎の画像形成が可能な複数の感光体５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄが水平方向に並置され、これら感光体の並置方向に平行する展張面を有する１次転写ベルト２４が各感光体に対峙して配置されている。
【００５５】
１次転写ベルト２４は、各感光体からの画像を順次転写され、重畳された画像を１次転写ベルト２４の一部に対向当接している２次転写装置２５に一括転写したうえで、２次転写装置２５に装備されているベルト２５Ａに担持されている画像を記録シートＳに対して転写する構成とされている。
【００５６】
２次転写装置２５は、記録シートＳの搬送方向と平行する展張面を形成しているローラ２５Ｂ、２５Ｃのうちで、記録シートＳの搬送方向上流側に位置するローラ２５Ｂが加熱ローラとされており、２次転写装置２５のベルト２５Ａに記録シートＳが接触し始める位置にはローラが接触する構成とされたバイアス電源１５’が設けられ、記録シートＳがベルト２５Ａから離れ始める位置には除電手段１８が設けられている。
画像は２次転写装置２５のベルト２５Ａ上で加熱されてから、溶融軟化状態で記録シートＳに転写されるので、画像散りを防止されることになる。
【００５７】
図９は、ベルト４Ａに対するバイアス構成の変形例を説明するための図である。
ベルト４Ａに対して記録シートＳを静電吸着させるための電荷を保有させる構成としてはベルト４Ａに対して非接触あるいは接触のいずれの方式でも良く特に構成を限定されるものではない。例えば、図９（Ａ）に示すように、ベルト４Ａが掛け回されているローラＲ１にバイアス電圧を印加する方式、図９（Ｂ）に示すように、記録シートＳの移動方向上流側に位置するローラＲ１と対峙してベルト４Ａの表面に接触若しくは僅かな間隙を設けて非接触として配置したローラＲ３を用いてバイアス電圧を印加する方式、図９（Ｃ）に示すように、ベルト４Ａの展張面内側に接触する電極板で構成した静電吸着板Ｄ１によりバイアス電圧を印加する方式などがある。電圧の印加方法としては、同一極性の電圧を定常的に印加する方法や逆極性の電圧を交互に印加することでストライプ状の帯電を施す方法がある。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１および２記載の発明によれば、加熱部材のみが熱伝導体として設けられているので、これに当接して熱を奪う部材がないことにより加熱部材での熱損失が抑制されて加熱効率を向上させることができ、所定温度までの立ち上がり時間、いわゆる、ウォームアップ時間を大幅に短縮することが可能となる。しかも、記録シートにおけるトナー画像担持面のみが定着時での接触対象となるので、加熱部材からの熱が他に伝達されるようなことがないことにより、定着熱量を最大限記録シートに供給することが可能となり、定着効率を向上させることができる。
【００５９】
請求項３記載の発明によれば、ベルトの展張面と記録シートとが接触する定着ニップ部が略直線状とされているので、ベルトに吸着された記録シートは、浮き上がったり剥離したりすることがなく定着ニップ部で均一接触することができる。これにより、トナー画像に対する加熱ムラが生じないので、画像の乱れや光沢ムラの発生を防止することが可能となる。
【００６０】
請求項４および５記載の発明によれば、記録シートをベルトに向けてガイドするガイド部材が加熱部材と非接触な状態で設けてあるので、加熱部材からの熱伝導を解消した状態で記録シートを加熱部材に均一接触させることができる。これにより定着に必要な熱量を記録シートのみに与えることができ、定着効率を向上させることが可能となる。しかも請求項５記載の発明においては、記録シートの厚さよりも狭くなる関係でガイド部材が設けられているので、記録シートの接触状態を確実なものとすることができる。
【００６１】
請求項６記載の発明によれば、ガイド部材が低荷重により加熱部材に接触させてあるので、加熱部材からの熱伝達を極少とすることができ、加熱効率の低下を抑制することができる。
【００６２】
請求項７記載の発明によれば、ガイド部材にバイアス構造が設けられているので、記録シートを加熱部材に静電吸着させるための構成をガイド部材と兼用させることができるので、少ない部品点数で記録シートに対する加熱効率を向上させることが可能となる。
【００６３】
請求項８記載の発明によれば、記録シートのトナー画像担持面が下向きの状態で静電吸着させるので、加熱部材へのガイド構造が不要となり、簡単な構成で加熱効率の良い定着が可能となる。
【００６４】
請求項９記載の発明によれば、加熱部材と直接接触する記録シートを予熱することができるので、記録シート上のトナー画像の粘着状態を得ることにより加熱部材に記録シートが接触した際の画像乱れの発生を防止することができる。
【００６５】
請求項１０記載の発明によれば、記録シートが加熱部材から離れる位置よりも前に記録シートを除電するようになっているので、記録シートの帯電による分離不良を確実に防止することが可能となる。
【００６６】
請求項１１記載の発明によれば、加熱部材から記録シートが離れる位置に設けられている除電部材が記録シートを加熱部材に対して圧接させるための凸状部を構成しているので、加熱部材から離れる記録シートの剛性を高めて加熱部材であるエンドレスベルトが掛け回されている支持部材の曲率を利用した曲率分離の際の分離性を向上させることが可能となる。
【００６７】
請求項１２記載の発明によれば、記録シートへの加熱効率を高めるとともに画像乱れの発生を未然に防止することが可能となり、定着不良や異常画像の発生を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための実施例による定着装置が適用される画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第３の実施形態による定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第４の実施形態による定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第５の実施形態による定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第６の実施形態による定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施形態による定着装置が適用される画像形成装置の別例を説明するための模式図である。
【図９】本発明の実施形態による定着装置に用いられるバイアス方式を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
４，４’  定着装置
４Ａ  ベルト
４Ｂ  加熱ローラ
４Ｃ  駆動ローラ
５  感光体
１５  チャージャ
１７，２０  ガイド部材
１８、１８’  除電手段
２１，２３  バイアス電源
Ｓ  記録シート
Ｔ  トナー画像
【図１】
2004226427.tif 000003
【図２】
2004226427.tif 000004
【図３】
2004226427.tif 000005
【図４】
2004226427.tif 000006
【図５】
2004226427.tif 000007
【図６】
2004226427.tif 000008
【図７】
2004226427.tif 000009
【図８】
2004226427.tif 000010
【図９】
2004226427.tif 000011