(57)【要約】【課題】記録媒体を剥離部材を用いて加圧部材長手方向に凸に湾曲させることで、記録媒体の応力により分離性を向上させる事が出来る。また記録媒体側面のみに剥離部材があたるため、画像に傷を付けずに記録場体を剥離すること。【解決手段】加熱圧着でトナー像を定着した記録媒体（４０８）を剥離部材（Ａ１）を用いて回転する定着部材（４０１）から強制剥離する方法において、前記剥離部材（Ａ１）により、徐々に前記記録媒体（４０８）が前記定着部材側に上凸に湾曲し、記録媒体にトナー像付着成分逆手方向に応力を発生させ、分離性を向上させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱圧着でトナー像を定着した記録媒体（４０８）を剥離部材（Ａ１）を用いて回転する定着部材（４０１）から強制剥離する方法において、前記剥離部材（Ａ１）により、徐々に前記記録媒体（４０８）が前記定着部材側に上凸に湾曲し、記録媒体にトナー像付着成分逆手方向に応力を発生させ、分離性を向上させることを特徴とする記録媒体剥離方法。
【請求項２】
前記記録媒体（４０８）が湾曲することにより、常に前記記録媒体（４０８）端部のみが前記剥離部材（４０８）に当接することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置を備えた画像形成装置における記録媒体剥離装置の分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シート上にトナー画像を形成し、これを加熱、加圧して定着させることにより画像を形成している。このような定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラに加圧ローラを圧接して定着ニップを形成し、定着を行うローラ定着方式が従来採用されている。
【０００３】
このような定着装置においては、定着ロールへの記録媒体の巻き付きを防ぐため、定着ロールの定着ニップ域より下流側に剥離部材を設置することが多い。剥離部材としては爪状のものや板状のものが知られている。特許文献１に記載されるような記録媒体端部の余白部分にのみ爪状の剥離部材があたるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術を用いた剥離方法では、以下に述べるような問題点が発生する。
【０００６】
特許文献１は剥離部材の側縁へ記録媒体が接触すると、記録媒体中央に剥離部材がためそこで抵抗を受け、後続する記録媒体への搬送力によって紙しわが発生しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る記録媒体剥離方法は、加熱圧着でトナー像を定着した記録媒体（４０８）を剥離部材（Ａ１）を用いて回転する定着部材（４０１）から強制剥離する方法において、前記剥離部材（Ａ１）により、徐々に前記記録媒体（４０８）が前記定着部材側に上凸に湾曲し、記録媒体にトナー像付着成分逆手方向に応力を発生させ、分離性を向上させることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項１記載の記録媒体剥離方法において、前記記録媒体（４０８）が湾曲することにより、常に前記記録媒体（４０８）端部のみが前記剥離部材（４０８）に当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る記録媒体剥離方法によれば、記録媒体を剥離部材を用いて加圧部材長手方向に凸に湾曲させることで、記録媒体の応力により分離性を向上させる事が出来る。また記録媒体側面のみに剥離部材があたるため、画像に傷を付けずに記録場体を剥離することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例における画像形成装置の模式図である。
【図２】本発明の実施例における加熱定着装置の模式図である。
【図３】本発明の実施例にかかる定着装置の記録媒体剥離装置周辺の斜視図である。
【図４】その記録媒体剥離装置と記録媒体との位置関係を示す図である。
【図５】その記録媒体剥離装置の各剥離装置と記録媒体との対応関係を示す図である。
【図６】その記録媒体剥離装置の形状を示した図である。
【図７】本発明の実施例における実験結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、定着装置に加熱フィルムを使用したが、加熱ローラや加熱ベルトなどほかの構成の加熱部材を使用することもできる。また加圧部材も記述の通り加圧ローラや加圧ベルトなどを用いても実施できる。
【００１２】
像加熱装置が搭載される画像形成装置は、中間転写ベルト方式、記録媒体搬送ベルト方式、記録媒体へ枚葉式にトナー像を転写する方式、タンデム型、１ドラム型の区別無く実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１３】
［画像形成装置例］
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１０は、中間転写ベルト３１に沿って画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを配置したタンデム型フルカラープリンタである。
【００１４】
画像形成部１０Ｙでは、感光ドラム１１Ｙにイエロートナー像が形成されて、中間転写ベルト３１に一次転写される。画像形成部１０Ｍでは、感光ドラム１１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト３１のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部１０Ｃ、１０Ｋでは、感光ドラム１１Ｃ、１１Ｋにそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に中間転写ベルト３１のトナー像に重ねて順次一次転写される。
【００１５】
中間転写ベルト３１に担持された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２で記録媒体４０８へ一括二次転写される。記録媒体カセット２０からピックアップローラ２１により引き出されて分離ローラで１枚ずつに分離された記録媒体４０８は、レジストローラ２３で待機し、中間転写ベルト３１のトナー像にタイミングを合わせて、二次転写部Ｔ２へ送り出される。
【００１６】
二次転写部Ｔ２でトナー像を二次転写された記録媒体４０８は、定着装置４０で加熱加圧を受けて、表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ６３を通じて排出トレイ６４へ排出される。
【００１７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれに付設された現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部１０Ｙについて説明し、他の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについては、説明中の符号末尾のＹを、Ｍ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。
【００１８】
画像形成部１０Ｙは、感光ドラム１１Ｙの周囲に、コロナ帯電器１２Ｙ、露光装置１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、転写ブレード１７Ｙ、クリーニング装置１５Ｙを配置している。感光ドラム１１Ｙは、帯電極性が負極性の感光層を形成した金属円筒で構成され、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。コロナ帯電器１２Ｙは、感光ドラム１１Ｙの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置１３Ｙは、帯電した感光ドラム１１Ｙの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置１４Ｙは、二成分現像剤を攪拌して帯電させ、負極性に帯電したトナーで感光ドラム１１Ｙの静電像を反転現像する。
【００１９】
転写ブレード１７Ｙは、中間転写ベルト３１の内側面を押圧して感光ドラム１１Ｙと中間転写ベルト３１との間に一次転写部を形成する。転写ブレード１７Ｙに正極性の直流電圧を印加することにより、感光ドラム１１Ｙに担持されたトナー像が中間転写ベルト３１に一次転写される。
【００２０】
二次転写ローラ３５は、対向ローラ３４との間に中間転写ベルト３１を挟み込んで、中間転写ベルト３１と二次転写ローラ３５との間に二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写部Ｔ２は、トナー像を担持した中間転写ベルト３１に重ね合わせて記録媒体４０８を挟持搬送し、二次転写ローラ３５に正極性の直流電圧を印加することで、中間転写ベルト３１から記録媒体４０８へトナー像が二次転写される。
【００２１】
［定着装置例］
図２は定着装置の構成の説明図である。図２に示すように、定着装置４０は、摺擦部材（４０４、４０３）によって内側面を支持されたフィルム部材（４０５）に、下方から駆動部材（４０２）を圧接して、記録媒体４０８の加熱ニップ４０７を形成する。記録媒体４０８が加熱ニップ４０７を通過する過程で、フィルム部材（４０５）を介して、抵抗加熱素子（４０３ｂ）から記録媒体４０８に熱が供給されることにより、未定着トナー像が軟化して記録媒体４０８の表面に定着される。このような加圧ローラ駆動方式、テンションレスフィルム加熱方式の像加熱装置は、特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報、特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示されている。
【００２２】
摺擦部材の一例であるフィルムガイド４０４は、後述する弾性ヒータ４０３の支持部材と定着フィルム４０５の内側面のガイド部材とを兼ねており、断熱性、高耐熱性、剛性を有する高耐熱性樹脂等で構成される。フィルムガイド４０４は、図面に垂直方向を長手方向とする横長部材であり、その下面の長手方向に沿って設けた溝部に弾性ヒータ４０３を嵌入させて、断熱・固定的に保持させてある。
【００２３】
加圧部材の一例であるステイ４０６は、フィルムガイド４０４を補強する金属製の断面コ字型の梁部材であって、定着フィルム４０５を長手方向に貫通して配置される。ベルト部材の一例である定着フィルム４０５は、可撓性部材としての、耐熱性に優れた円筒状の樹脂フィルム材料で外径３０ｍｍに形成されている。定着フィルム４０５は、厚み３０μｍ〜１００μｍ程度のポリイミドを基層とした薄膜筒で、基層の上にプライマー層（接着層）を介して、軟化したトナーに対する離型性を付与するためのＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のコートが施されている。定着フィルム４０５は、可撓性を有する金属円筒体や、金属層を有する樹脂やゴムの複合層構成の円筒材料であってもよい。
【００２４】
定着フィルム４０５の内周長は、フィルムガイド４０４、ヒータ４０３、ステイ４０６を含む集合体の外周長よりも大きくしてある。従って、定着フィルム４０５は、フィルムガイド４０４、ヒータ４０３、及びステイ４０６のアセンブリに対して周長が余裕を持つように、ルーズに外嵌している。
【００２５】
駆動部材の一例である加圧ローラ４０２は、定着フィルムユニット４０１のヒータ４０３及びステイ４０６の下面との間に定着フィルム４０５を挟み込む。加圧ローラ４０２は、金属軸４０２ａの外周面にシリコンゴムからなる弾性層４０２ｂを配置して直径３０ｍｍに形成されている。弾性層４０２ｂの表面には、プライマー層（接着層）を介して１０〜１００μｍ程度の厚みを有するＰＦＡ等の離型層４０２ｃが設けられている。
【００２６】
加圧ローラ４０２は、定着フィルム４０５に当接して、記録媒体４０８の搬送方向である矢印Ｃ方向に、所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ４０２の回転に伴い、加熱ニップ４０７における加圧ローラ４０２と定着フィルム４０５の摩擦力で定着フィルム４０５に矢印Ｄ方向の回転力が作用する。これにより、定着フィルム４０５は、加熱ニップ４０７において内側面がヒータ４０３の下向き面に密着して摺動させて、フィルムガイド４０４の回りを矢印Ｄ方向に回転する。
【００２７】
定着フィルム４０５は、当接する加圧ローラ４０２の回転に従動回転して、ヒータ４０３が配置されたフィルムガイド４０４の加熱面に密着して摺擦しながら記録媒体４０８の搬送速度とほぼ同一の周速度で回転する。
【００２８】
加圧ローラ４０２に回転駆動されて定着フィルム４０５の回転がなされ、通電によりヒータ４０３が昇温して所定の目標温度に温調された状態において、加熱ニップ４０７に記録媒体４０８が導入される。定着フィルム４０５と加圧ローラ４０２との間に未定着トナー画像を担持した記録媒体４０８が導入され、記録媒体４０８のトナー像担持面が定着フィルム４０５の外側面に密着して定着フィルム４０５と一緒に加熱ニップ４０７を通過する。
【００２９】
このとき、ヒータ４０３の熱が定着フィルム４０５を介して記録媒体４０８に付与され、未定着トナー像が記録媒体４０８の面に加熱定着される。加熱ニップ４０７を通った記録媒体４０８は面から曲率分離される。もしくは定着フィルム４０５に巻き付き、定着出口部近接もしくは摺接する剥記録媒体剥離装置Aにて面から分離され記録媒体４０８は排出される。
【００３０】
［記録媒体剥離装置］
剥離部材Ａ１は図３に示すように複数対の剥離部材Ａ１ａ〜Ａ１ｃから構成される。各剥離部材は所定の間隔をおいてそれぞれ左右対称になるように板Ａ２に支持されている。
【００３１】
ここで定着装置４０の動作を図２を用いて説明する。電子写真各プロセスにより形成された未定着のトナー像４０９が転写された記録媒体４０８は、トナー像４０９面が定着フィルムに接する向きに侵入し、定着フィルム４０１と加圧ローラ４０２のニップ部４０７に挟まれ搬送される。その後記録媒体４０８は定着フィルム４０１に密着したまま定着フィルム４０１と回転とともに加圧、加熱されながら移動し、定着フィルム４０１を通過する間にトナー像４０９は記録媒体４０８に溶融圧着され定着過程が終了する。
【００３２】
この記録媒体４０８が記録媒体出口より排出される時に、溶融圧着されたトナー像４０９が定着フィルム４０１から剥離されない場合、定着フィルム４０１に付着した記録媒体４０８は剥離部材Ａ１により強制剥離される。
【００３３】
次に記録媒体４０８が剥離部材Ａ１にあたり剥がれる動作を図４を用いて説明する、記録媒体４０８がこの剥離部材Ａ１に当たると、記録媒体Ａ１が進行するにつれて徐々に定着フィルム４０１側にむかって記録媒体４０８は凸形状に湾曲させられる。このことによって記録媒体４０８に応力が発生し、剥離部材Ａ１が接さない記録媒体中央部にトナー粘着方向と逆方向の力が働く。また記録媒体４０８が曲がることによって、剥離部材Ａ１に当たるのは記録媒体４０８端部のみとなり、定着直後のトナー像４０９を傷つける事が無い。
【００３４】
図５に示すように剥離部材Ａ１の間隔は使用される記録媒体のサイズによって決められる。例えば一組の剥離媒体Ａ１の間隔は使用される記録媒体４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃの幅サイズをＷ１、図６に示す剥離媒体の定着フィルムと平行に設置される面Ａ１ｄの内側間の距離をＷ２、外側間の距離をＷ３とすると、Ｗ３がＷ１より広くＷ２はＷ１より狭く設計される（Ｗ３＞Ｗ１＞Ｗ２）。
【００３５】
この寸法関係は各剥離媒体Ａ１ａ〜Ａ１ｃで個別に設定される。また図６での剥離媒体Ａ１ａ〜Ａ１ｃの形状について述べる。図６で示す剥離媒体Ａ１は、図３で示す一組の剥離媒体Ａ１右側の剥離媒体を表している。左側の剥離媒体は図６の示す剥離媒体Ａ１と左右対称の形状をしている。
【００３６】
剥離媒体Ａ１は長方形ａｂｃｄを対角線ｂｄを基準に矢印方向に折り、底面ｆｂｄｇを残し三角形ａｆｇを切り落とした形状をしている。この時の頂点ｃから辺ｂｄにおろした垂線ｃｅと折り曲げ後の頂点ｃ´から辺ｂｄにおろした垂線ｃ´ｅの角度をθ定義する。この剥離媒体Ａ１の接地向きは辺ｂｃが記録媒体進行方向と平行である。
【００３７】
この剥離媒体Ａ１は図３に示すように定着フィルム外側から内側に向かうにつれ角度θが小さくなっている。また、紙を曲げる角度を確保するために最低でも剥離媒体Ａ１の角度は１５°以上が好ましい（９０°＞剥離媒体Ａ１ａの角度θ＞剥離媒体Ａ１ｂの角度θ＞剥離媒体Ａ１ｃ＞の角度θ＞１５°）。さらに定着フィルム外側から内側に向かうにつれ、剥離媒体の長さＷ５は長くなっている（剥離媒体Ａ１ａのＷ５＜剥離媒体Ａ１ｂのＷ５＜剥離媒体Ａ１ｃのＷ５）。このようにすることにより、隣接する剥離媒体Ａ１の角度差がさらに大きくなる。この長さは使用される剥離部材４０８が内側にある剥離媒体Ａ１に擦らない長さに設定する必要がある。このような形状をとることにより、サイズの大きな剥離媒体４０８ａは外側の剥離部材Ａ１ａで剥離され、サイズの小さな剥離媒体４０８ｃは内側の剥離媒体Ａ１ｃにより剥離される。
【００３８】
この剥離媒体Ａ１の材質は表面の摩擦抵抗を減らすため、例えばアルミにＰＩコートをしたもの等が好ましい。
【００３９】
なお、本実施例を施した結果を図７に乗せる。本実施例はｉｍｅｇｅＲＵＮＮＥＲ  ＡＤＶＡＮＣＥ  Ｃ５０５１（キヤノン：登録商標）の定着排紙部に剥離部材Ａ１を配置し、高速度カメラを用いて排紙部から排紙形状を観察し、端部と中央部の高低差（図４：ｈ）を計測した。紙はｏｆｆｉｃｅ７０（キヤノン）Ａ４サイズを使用した。
【００４０】
本実施例では図６における辺ｇｄを２ｍｍ、辺ｄｃ´を１２ｍｍ、辺ｂｃ´を６ｍｍ、θ＝１５°とした場合、ｈは５ｍｍとなり、分離性、画像不良とともに良好な結果が得られた。
【００４１】
比較例として従来で用いられる形状（θ＝０°）の剥離部材を配置したところ分離性は良好だが本実施例を施したことにより、剥離部材のない中央部は定着フィルム４０１に巻き付きながら剥がれるため光沢不良が発生した。
【００４２】
本実施例はθ＝１５°、ｈ＝５ｍｍで良好な結果が得られたが、紙サイズや種類によっても効果が異なるため、必ずしもこの値に限らず、その都度適切なサイズに設定する事が求められる。
【００４３】
また上述した変形例としては剥離部材の傾斜を放物線状などの形状に変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  画像形成装置、１０  画像形成部、１１  感光ドラム、１２  帯電器、
１３  レーザスキャナ、１４  現像器、１５  クリーナ、１７  一次転写ブレード、
２０  給紙カセット、２５  マルチ給紙トレイ、２３  レジストローラ、
３１  中間転写フィルム、３５  二次転写ローラ、４０  定着装置、４１  定着ベルト、
４２  支持ステー、４３  加圧部材、４４  加圧ローラ、４６  可変カム、
４７  摺動ローラ、４０１  定着フィルム、４０２  加圧ローラ、４０８  記録媒体、
Ａ１  剥離装置、Ａ２  支持部材
【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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