(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱される定着部材と、該定着部材に圧接する加圧部材とを有し、定着すべきトナー像を担持した記録材を、そのトナー像が前記定着部材に接する向きにして、前記定着部材と加圧部材との圧接により形成されたニップを通過させて、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録材に定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
搬送される記録材の搬送方向先端側の余白部だけが前記ニップを出た時、該先端側の余白部が、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と該ニップの記録材搬送方向上流側端を結ぶ直線の延長線よりも加圧部材側を向くように構成すると共に、前記ニップを出た記録材を前記定着部材の表面から分離するためのシート状の分離部材を、前記定着部材の表面に対して非接触状態で配置し、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と前記分離部材の先端との間のギャップを、前記記録材の搬送方向先端側の余白部の、該搬送方向における幅よりも小さく設定し、前記分離部材には、その厚み方向に貫通している開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
加熱される定着部材と、該定着部材に圧接する加圧部材とを有し、定着すべきトナー像を担持した記録材を、そのトナー像が前記定着部材に接する向きにして、前記定着部材と加圧部材との圧接により形成されたニップを通過させて、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録材に定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
前記ニップを出た記録材を前記定着部材の表面から分離するためのシート状の分離部材を、前記定着部材の表面に対して非接触状態で配置し、前記ニップにおける加圧部材の表面のアスカーＣ硬度を、該ニップにおける定着部材の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定し、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と前記分離部材の先端との間のギャップを、前記記録材の搬送方向先端側の余白部の、該搬送方向における幅よりも小さく設定し、前記分離部材には、その厚み方向に貫通している開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記定着部材は、ガイド部材に巻き掛けられた無端状の定着ベルトより成り、前記加圧部材は、前記定着ベルトを介して、前記ガイド部材に圧接し、加圧部材の表面のアスカーＣ硬度が、前記ガイド部材に巻き掛けられた定着ベルト部分の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
加熱される定着部材と、該定着部材に圧接する加圧部材とを有し、定着すべきトナー像を担持した記録材を、そのトナー像が前記定着部材に接する向きにして、前記定着部材と加圧部材との圧接により形成されたニップを通過させて、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録材に定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
前記ニップを出た記録材を前記定着部材の表面から分離するためのシート状の分離部材を、前記定着部材の表面に対して非接触状態で配置し、前記ニップにおいて、凸状をなした加圧部材が前記定着部材を凹状に弾性変形させていて、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と前記分離部材の先端との間のギャップを、前記記録材の搬送方向先端側の余白部の、該搬送方向における幅よりも小さく設定し、前記分離部材には、その厚み方向に貫通している開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記ニップを出た記録材を前記加圧部材の表面から分離するための加圧部材側分離手段を設け、該加圧部材側分離手段の先端部を加圧部材の表面に当接させた請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記録材搬送方向に対して直交する向きの前記分離部材の各端部にギャップ保持部材を設け、該ギャップ保持部材を前記定着部材の記録材非通過領域に当接させて、該分離部材の先端と定着部材の表面との間の間隔を保持する請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記分離部材を、記録材搬送方向に対して直交する向きに引張るテンション付与手段を設けた請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー像が、少なくとも樹脂、着色剤及びワックスを含有するトナーにより形成される請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱される定着部材と、該定着部材に圧接する加圧部材とを有し、定着すべきトナー像を担持した記録材を、そのトナー像が前記定着部材に接する向きにして、前記定着部材と加圧部材との圧接により形成されたニップを通過させて、熱と圧力の作用により前記トナー像を記録材に定着させる定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置に上記形式の定着装置を採用することは従来より周知である。この形式の定着装置においては、記録材に担持されたトナーが定着部材と加圧部材により形成されたニップを通過するとき、そのニップ内で溶融するので、トナーが粘着剤として作用し、ニップを出た記録材が定着部材の表面から分離せずにその表面に巻きついてしまうおそれがある。特に、フルカラー画像を形成する画像形成装置においては、記録材上に異なった色の複数のトナー像が重ね合わされて形成され、かかる重ね合わせトナー像が定着装置により定着されるので、ニップ内で多量のトナーが溶融することになり、これによってトナーの粘着力が高まり、記録材が定着部材に一層巻きつきやすくなる。
【０００３】
そこで、従来より、複数の分離爪より成る分離手段を定着部材の表面に当接させ、ニップを出た記録材を分離爪によって定着部材表面から分離し、記録材が定着部材の表面に巻きつくことを防止できるように構成している。ところが、分離爪は、その先端が定着部材の表面に接触しているので、分離爪によって定着部材の表面に傷がつけられるおそれがある。定着部材の表面に傷がつくと、ニップを通過するトナー像にその傷に対応する跡ができ、定着後のトナー像の画質が劣化する。
【０００４】
このような欠点を除去するため、分離爪を定着部材表面から離間させて配置した定着装置が提案されている。ところが、分離爪を定着部材表面に対して非接触状態で配置すると、ニップを出た記録材が、定着部材の表面に付着したまま、定着部材と分離爪の間に入り込み、その記録材が定着部材に巻きついてしまうおそれがある。このように定着部材から離間した分離爪を用いると、記録材の分離機能が低下し、記録材が定着部材に巻きつく可能性が高まるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、定着部材への記録材の巻きつきを効果的に防止でき、しかも定着後のトナー像の画質が劣化する不具合を効果的に抑えることのできる冒頭に記載した形式の定着装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、搬送される記録材の搬送方向先端側の余白部だけが前記ニップを出た時、該先端側の余白部が、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と該ニップの記録材搬送方向上流側端を結ぶ直線の延長線よりも加圧部材側を向くように構成すると共に、前記ニップを出た記録材を前記定着部材の表面から分離するためのシート状の分離部材を、前記定着部材の表面に対して非接触状態で配置し、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と前記分離部材の先端との間のギャップを、前記記録材の搬送方向先端側の余白部の、該搬送方向における幅よりも小さく設定し、前記分離部材には、その厚み方向に貫通している開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記ニップを出た記録材を前記定着部材の表面から分離するためのシート状の分離部材を、前記定着部材の表面に対して非接触状態で配置し、前記ニップにおける加圧部材の表面のアスカーＣ硬度を、該ニップにおける定着部材の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定し、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と前記分離部材の先端との間のギャップを、前記記録材の搬送方向先端側の余白部の、該搬送方向における幅よりも小さく設定し、前記分離部材には、その厚み方向に貫通している開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【０００８】
さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記定着部材は、ガイド部材に巻き掛けられた無端状の定着ベルトより成り、前記加圧部材は、前記定着ベルトを介して、前記ガイド部材に圧接し、加圧部材の表面のアスカーＣ硬度が、前記ガイド部材に巻き掛けられた定着ベルト部分の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定されていると有利である（請求項３）。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記ニップを出た記録材を前記定着部材の表面から分離するためのシート状の分離部材を、前記定着部材の表面に対して非接触状態で配置し、前記ニップにおいて、凸状をなした加圧部材が前記定着部材を凹状に弾性変形させていて、前記ニップの記録材搬送方向下流側端と前記分離部材の先端との間のギャップを、前記記録材の搬送方向先端側の余白部の、該搬送方向における幅よりも小さく設定し、前記分離部材には、その厚み方向に貫通している開口が形成されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項４）。
【００１０】
さらに、上記請求項４に記載の画像形成装置において、前記ニップを出た記録材を前記加圧部材の表面から分離するための加圧部材側分離手段を設け、該加圧部材側分離手段の先端部を加圧部材の表面に当接させると有利である（請求項５）。
【００１１】
また、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録材搬送方向に対して直交する向きの前記分離部材の各端部にギャップ保持部材を設け、該ギャップ保持部材を前記定着部材の記録材非通過領域に当接させて、該分離部材の先端と定着部材の表面との間の間隔を保持するように構成すると有利である（請求項６）。
【００１２】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記分離部材を、記録材搬送方向に対して直交する向きに引張るテンション付与手段を設けると有利である（請求項７）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記トナー像が、少なくとも樹脂、着色剤及びワックスを含有するトナーにより形成されると有利である（請求項８）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置の概略を示す垂直断面図であり、その画像形成装置本体１内には、記録材にトナー像を形成する作像手段２と、その作像手段に記録材を給送する給送手段３と、記録材上に形成されたトナー像を定着する定着装置４とが設けられている。図１には、定着装置４を単なるブロックで示してあるが、その具体的構成例は後述する。ここでは、先ず、作像手段２の概要を明らかにする。
【００１６】
ここに例示した作像手段２は、像担持体の一例であるドラム状の感光体５を有し、この感光体５が時計方向に回転するとき、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材上に、転写装置９の作用により転写される。トナー像転写後の感光体表面に付着する転写残トナーはクリーニング装置１０により除去される。
【００１７】
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材Ｐ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、ここで、前述のように感光体５上のトナー像が記録材上に転写される。このようにしてトナー像を担持した記録材は、矢印Ａで示すように定着装置４に送り込まれてその定着装置４を通り、このとき、後述するように記録材上のトナー像が定着される。定着装置４を通過した記録材は、機外のトレイ１４上に排出される。
【００１８】
図２は定着装置４の一例を示す拡大断面図であり、ここに示した定着装置４は、定着ローラ１５として構成された定着部材と、この定着ローラ１５に圧接した加圧ローラ１６として構成された加圧部材とを有し、これらのローラ１５，１６が互いに圧接することによりニップＮが形成される。定着ローラ１５と加圧ローラ１６は、その外周が円形状の横断面形状を有する円柱状に形成されている。図示した例では、これらのローラ１５，１６は、内部が中空な円筒状に形成され、かかる定着ローラ１５は時計方向に回転し、加圧ローラ１６は反時計方向に回転する。
【００１９】
両ローラ１５，１６の圧接により形成されたニップNは、加熱手段によってトナー像の定着に適した適正温度に制御される。この例では、定着ローラ１５と加圧ローラ１６の内部に熱源としてのハロゲンヒータ１７，１８がそれぞれ設けられ、図示していない温度制御手段によって、ヒータ１７，１８への通電のＯＮ，ＯＦＦが制御され、ニップNの温度が適正温度に保たれる。
【００２０】
未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐは、矢印Ａで示すように定着装置４に送り込まれ、当該記録材Ｐは、そのトナー像Ｔが定着ローラ１５の表面に接する向きにして、ニップＮを通過し、熱と圧力によりトナー像Ｔが記録材Ｐ上に定着される。
【００２１】
上述のように、定着装置は、加熱されながら回転する定着部材と、この定着部材に圧接しながら回転する加圧部材とを有し、定着すべきトナー像を担持した記録材を、そのトナー像が定着部材に接する向きにして、定着部材と加圧部材との圧接により形成されたニップを通過させて、熱と圧力の作用により上記トナー像を記録材に定着させるように構成されている。かかる基本構成は、後述する各例の定着装置においても変りはない。前述のように、図２に示した例では、定着部材が回転する定着ローラ１５により構成され、加圧部材はその定着ローラ１５に圧接しながら回転する加圧ローラ１６により構成されているが、後述する如く、定着部材を、ガイド部材に巻き掛けられて回転する無端状の定着ベルトにより構成し、また加圧部材を、ガイド部材に巻き掛けられて回転する無端状の加圧ベルトにより構成することもできる。このように、定着部材と加圧部材は各種の形態に構成することができる。
【００２２】
ここで、図２に示した定着装置４において、記録材Ｐに担持されたトナー像Ｔが定着ローラ１５と加圧ローラ１６との間のニップＮを通過するとき、トナーはニップＮ内で溶融する。このときのトナーの粘着力によってニップＮから出た記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に巻きつくことを防止するために次の構成が採用されている。
【００２３】
図３は、定着ローラ１５と加圧ローラ１６とにより形成されたニップＮと、このニップＮを通過する記録材Ｐの拡大説明図である。図２及び図３に示すように、ニップＮの出口近傍に、ニップＮを出た記録材Ｐを、定着部材（この例では定着ローラ１５）の表面から分離するための定着部材側分離手段１９が、当該定着部材の表面に対して非接触状態で配置されている。定着部材側分離手段は適宜な形態に構成できるが、ここに示した定着部材側分離手段１９はシート状の分離部材２０によって構成されている。
【００２４】
一方、記録材Ｐには、図４に斜線を付し、かつ符号ＩＡを付して示した画像領域にトナー像が形成され、その画像領域ＩＡの外側の縁領域は、トナー像の形成されない余白部Ｍとなっている。記録材Ｐは矢印Ａで示す方向に搬送されて定着装置４に進入するが、その搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、当該搬送方向Ａにおける幅をＷとする。この幅Ｗは例えば２乃至５ｍｍ程度である。図２及び図３は、上記先端側の余白部Ｍ１だけが丁度ニップＮから出た時の様子を示している。これは、図５乃至図１０においても同様である。
【００２５】
ここで、図３に示すようにニップＮの出口端、すなわちニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと、分離部材２０の定着部材を向いた側の先端との間のギャップをＧとすると、そのギャップＧは、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向Ａにおける前述の幅Ｗよりも小さく設定されている（Ｇ＜Ｗ）。従って、図２及び図３に示したように、記録材Ｐの先端側の余白部Ｍ１の全体だけがニップＮから出た時には、定着部材側分離手段１９の先端は、その余白部Ｍ１と定着ローラ１５との間の空間領域に入り込んだ状態で位置する。
【００２６】
一方、加圧ローラ１６の表面のアスカー（Ａｓｋｅｒ）Ｃ硬度は、定着ローラ１５の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定され、好ましくは、加圧ローラ１６の表面のアスカーＣ硬度が定着ローラ１５の表面のアスカーＣ硬度よりも２０乃至４０Ｈｓ大きくなるように構成されている。このようにニップＮにおける加圧部材（この例では加圧ローラ１６）の表面のアスカーＣ硬度を、該ニップＮにおける定着部材（この例では定着ローラ１５）の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定することにより、図２及び図３に示す如く、加圧ローラ１６は、定着ローラ１５の側に食い込むように、その定着ローラ１５の表面を圧縮変形させる。ニップＮにおいて、凸状をなした加圧部材が定着部材を凹状に弾性変形させるのである。
【００２７】
従って、図２及び図３に示すように、記録材Ｐの先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮから出た時には、その余白部Ｍ１は、加圧ローラ１６の周面に沿った姿勢、すなわち定着ローラ１５の周面から大きく離れた向きの姿勢をとる。先端側の余白部Ｍ１にはトナー像が形成されていないので、その余白部Ｍ１がトナーの粘着力によって定着ローラ１５の表面に付着しようとせず、余白部Ｍ１は、ニップＮにおいて定着ローラ１５の側に食い込んだ加圧ローラ１６の周面に沿うようにしてニップＮから排出されるのである。このとき、余白部Ｍ１と定着ローラ１５の表面とは大きな距離をあけており、この状態で記録材Ｐの余白部Ｍ１が定着ローラ１５の表面に巻きつくようなことはない。ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと、このニップＮの記録材搬送方向上流側端ＮＳを結ぶ直線をＬＡとすると、搬送される記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その先端側の余白部Ｍ１が、上記直線ＬＡの記録材搬送方向側に引いた延長線ＬＡＡよりも加圧部材（この例では加圧ローラ１６）側を向くように構成されているのである。
【００２８】
記録材Ｐが図２及び図３に示した状態よりもさらに矢印Ａ方向に搬送されると、図４に示した画像領域ＩＡがニップＮから排出され始まる。すると、その画像領域ＩＡ上のトナーの粘着力により記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に付着し、ないしは付着しようとするので、記録材Ｐは定着ローラ１５の側に引張られていく。薄紙のような腰の弱い記録材の場合にはその傾向が顕著となる。
【００２９】
ところが、定着ローラ１５の近傍に定着部材側分離手段１９が設けられているので、図３に鎖線で示すように、記録材Ｐが定着部材側分離手段１９に当り、その分離手段１９によって案内され、記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に巻きつくことが阻止される。定着部材側分離手段１９は定着ローラ１５の表面から離間して配置されてはいるが、ギャップＧが余白部Ｍ１の幅Ｗよりも小さく設定されているので、トナーの粘着力により定着ローラ１５の側に引張られた記録材Ｐが、定着ローラ１５の表面に付着したまま、ギャップＧを通って定着ローラ１５の表面に巻きついてしまうことが阻止される。ニップＮを出た記録材Ｐは、引き続き、上側に位置する定着部材側分離手段１９と、その下方に位置するガイド部材２１によって案内されながら搬送される。
【００３０】
上述のように、ニップＮを出た記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に巻きつくことを防止でき、しかも定着部材側分離手段１９は定着ローラ１５の表面に接触していないので、硬度が低く、従って傷の付きやすい定着ローラ１５の表面に、定着部材側分離手段１９によって傷がつけられる不具合を阻止できる。
【００３１】
図１に示した画像形成装置は、記録材Ｐ上に単色、通常は黒色のトナー像を形成するように構成されているが、カラー画像を形成する画像形成装置においては、記録材上に、例えばイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及び黒色トナー像が重ねて形成され、かかる重ねトナー像を定着装置によって定着するので、従来は記録材が特に定着部材に巻きつきやすかったが、カラー画像を形成する画像形成装置の場合も、上述の構成を採用することによって、定着部材に傷がつくことを阻止しつつ、記録材が定着部材に巻きつくことを防止することができる。
【００３２】
ここで、図２に示した定着装置４のより具体的な構成例を説明する。
【００３３】
定着ローラ１５は、芯金２３と、その外周面に積層された弾性層２４を有し、その弾性層２４の外周面に離型層２５が積層され、定着ローラ１５の外径は、例えば４０ｍｍである。芯金２３は、例えば外径が３４ｍｍ、肉厚が１ｍｍの鉄製中空ローラにより構成され、弾性層２４は、例えば厚さ３ｍｍのシリコーンゴムにより形成され、離型層２５は例えば１０μｍ乃至３０μｍの厚さのＰＦＡチューブにより構成される。かかる離型層２５を設けることにより、トナーの粘着力によって記録材Ｐが定着ローラ表面に付着することを抑制できる。
【００３４】
加圧ローラ１６は、例えば外径３８ｍｍ、肉厚が１ｍｍの鉄製中空ローラより成る芯金２６と、その外周面に積層された弾性層２７と、その外周面に積層された離型層２８から成り、弾性層２７は例えば層厚１ｍｍのシリコーンゴムより成り、離型層２８は例えば層厚１０μｍ乃至３０μｍのＰＦＡチューブにより構成される。
【００３５】
定着ローラ１５の表面硬度はアスカーＣ硬度で例えば４５Ｈｓ、加圧ローラ１６の表面硬度は同じくアスカーＣ硬度で例えば８０Ｈｓに設定されている。このように加圧ローラ１６の方が硬いので、その加圧ローラ１６が定着ローラ１５の表面に食い込んだ状態で定着ローラ１５を弾性変形させ、ニップＮは加圧ローラ１６の外形に沿った形態に形成される。
【００３６】
図５に示した定着装置４においては、定着部材が無端状の定着ベルト１５Ａにより構成されている。この定着ベルト１５Ａは、２つのガイドローラ１５Ｂ，１５Ｃより成るガイド部材に巻き掛けられている。ガイド部材の数は３以上であってもよい。一方、加圧部材は、図２に示した定着装置と同様に円筒状の加圧ローラ１６により構成され、この加圧ローラ１６と、ガイドローラ１５Ｂ，１５Ｃは、その外周が円形となった横断面形状を有する円柱状に形成されている。図５に示した例では、いずれのローラ１５Ｂ，１５Ｃ，１６も内部が中空な円筒状に形成されている。
【００３７】
加圧ローラ１６は、定着ベルト１５Ａを介して一方のガイドローラ１５Ｂに圧接しており、これにより加圧ローラ１６の外周面が定着ベルト１５Ａの外周面に圧接し、その圧接によりニップＮが形成される。ガイドローラ１５Ｂ，１５Ｃと加圧ローラ１６はそれぞれ矢印方向に回転し、これによって定着ベルト１５Ａが矢印Ｂ方向に回転駆動される。このように無端状の定着ベルト１５Ａが回転するとき、ガイドローラ１５Ｂ，１５Ｃは、その定着ベルト１５Ａを案内する用をなし、しかも加圧ローラ１６に対向した一方のガイドローラ１５Ｂは、加圧ローラ１６と協働してニップＮを形成し、他方のガイドローラ１５Ｃは、定着ベルト１５Ａに張力を付与するテンションローラとしての用をなす。後述すように、ガイドローラ以外のガイド部材を用い、そのガイド部材に定着ベルト１５Ａを巻き掛けてもよく、また加圧ローラ１６を定着ベルト１５Ａを介して複数のガイド部材に圧接させてもよい。定着部材を、複数のガイド部材に巻き掛けられて回転する無端状の定着ベルトにより構成し、加圧部材を、定着ベルトを介して、少なくとも1つのガイド部材に圧接して回転する加圧ローラにより構成するのである。
【００３８】
両ガイドローラ１５Ｂ，１５Ｃの上述した機能に着目し、以下の説明では、必要に応じて、一方のガイドローラ１５Ｂを対向ローラと称し、他方のガイドローラ１５Ｃをテンションローラと称することにする。
【００３９】
また、図５に示した定着装置においては、テンションローラ１５Ｃと加圧ローラ１６の内部にヒータ１７Ａ，１８が設けられ、これらのヒータ１７Ａ，１８によって定着ベルト１５Ａと加圧ローラ１６が加熱され、該ヒータ１７Ａ，１８への通電がＯＮ，ＯＦＦ制御されて、ニップＮの温度がトナー像の定着に適した適正温度に保たれる。
【００４０】
この例の場合も、定着すべきトナー像Ｔを担持した記録材Ｐが、矢印Ａで示すように、そのトナー像Ｔが定着ベルト１５Ａの表面に接する向きにしてニップＮを通過し、熱と圧力の作用によりトナー像Ｔが記録材Ｐ上に定着される。
【００４１】
図５に示した定着装置４においても、加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面のアスカーＣ硬度が、ガイド部材（図の例では対向ローラ１５Ｂ）に巻き掛けられた定着ベルト部分の表面で測定したアスカーＣ硬度よりも高く設定されている。このように、図５に示した定着装置４も、ニップＮにおける加圧ローラ１６の表面のアスカーＣ硬度をニップＮにおける定着ベルト１５Ａの表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定することにより、図２に示した定着装置の場合と同じく、搬送される記録材の搬送方向先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その先端側の余白部Ｍ１が、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと該ニップＮの記録材搬送方向上流側端ＮＳを結ぶ直線ＬＡの記録材搬送方向側への延長線ＬＡＡよりも加圧部材（図の例では加圧ローラ１６）の側を向く。しかもニップＮを出た記録材Ｐを定着ベルト１５Ａより成る定着部材の表面から分離するための定着部材側分離手段１９が、その定着部材の表面に対して非接触状態で配置され、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと定着部材側分離手段１９の定着部材を向いた側の先端との間のギャップＧが、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向における幅Ｗよりも小さく設定されている。
【００４２】
上記構成により、図２及び図３に示した定着装置と全く同様に、記録材Ｐが定着ベルト１５Ａより成る定着部材に巻きつくことを防止し、定着部材側分離手段１９によって定着ベルト１５Ａの表面に傷がつけられることを阻止でき、定着後のトナー像の画質を高め、定着ベルト１５Ａの寿命を伸ばすことができる。ニップＮを出た記録材Ｐは、定着部材側分離手段１９と、ガイド部材２１により案内され搬送され、トレイ１４（図１）に排出されることも図２及び図３に示した定着装置と変りはない。
【００４３】
図５に示した定着装置４のより具体的な構成例を説明すると、対向ローラ１５Ｂ及び加圧ローラ１６は、図２に示した定着装置の定着ローラ１５及び加圧ローラ１６とそれぞれ同じく構成できる。定着ベルト１５Ａは、例えば、厚さ５０μｍのポリイミド樹脂の基体上に、アスカーＣ硬度で３０Ｈｓのシリコーンゴムを０．２ｍｍ厚で積層し、その上に離型層としてＰＦＡを厚さ５μｍにコーティングしたものを用いることができる。また、図５に示したニップＮは、加圧ローラ１６が対向ローラ１５Ｂに対向しない部位で定着ベルト１５Ａのみに当接する第１のニップ部分と、加圧ローラ１６が定着ベルト１５Ａを介して対向ローラ１５Ｂに当接した第２のニップ部分により形成されている。これにより、定着ベルト１５Ａの周方向に広い範囲のニップＮを形成でき、加圧ローラ１６と定着ベルト１５Ａとの圧接力を比較的小さくし、しかもニップＮの適正温度を低くすることができる。
【００４４】
また、図２に示した定着装置においては、定着ローラ１５が、熱伝導率の悪いゴム性の弾性層２４の内部からヒータ１７により加熱されるので、定着装置の立上げ時に定着ローラ１５がトナー像の定着に適した温度に上昇するまでに長い時間を必要とするが、図５に示した定着装置では、厚さが薄く、熱容量が小なる定着ベルト１５Ａを定着部材として用い、しかもその定着ベルト１５Ａを、対向ローラ１５Ｂの内部から加熱するのではなく、厚さの薄いテンションローラ１５Ｃ内のヒータ１７Ａによって加熱しているので、定着ベルト１５Ａがトナー像の定着に適した温度に上昇するまでの時間を短縮することができる。
【００４５】
図２及び図５に示した定着装置においては、記録材Ｐの先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その余白部Ｍ１が延長線ＬＡＡよりも加圧部材側を向くようにするために、定着ローラ１５又は定着ベルト１５Ａにより構成された定着部材の表面硬度と、加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面硬度を前述のように設定したが、その際、定着部材が定着ベルト１５Ａより成るときは、前述のように、その定着部材表面の硬度は、対向ローラ１５Bに巻き掛けられた定着ベルト部分の表面において測定したときの硬度である。要は、定着部材がいずれの形態であるときも、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥにおける加圧部材の表面のアスカーＣ硬度を、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥにおける定着部材の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定することにより、先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その余白部Ｍ１が、延長線ＬＡＡよりも加圧部材側を向くように構成することができる。
【００４６】
図６及び図７に定着装置４の他の例を示す。ここに示した定着装置４の基本構成は、図２に示した定着装置と実質的に変りはない。よって、図２に示した定着装置４の各部分に対応する図６に示した定着装置の各部分には、図２と同じ符号を付してその基本構成とその作用の説明は省略する。
【００４７】
図６及び図７に示した定着装置４が図２に示した定着装置と異なるところは、定着ローラ１５より成る定着部材の表面のアスカーＣ硬度と、加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面のアスカーＣ硬度が、ほぼ等しく設定されている点である。このように定着ローラ１５と加圧ローラ１６の表面硬度を設定することにより、定着ローラ１５と加圧ローラ１６で形成されるニップＮにおいて両ローラ１５，１６はほぼ平坦な形態に圧縮変形して、直線状のニップＮが形成される。従って、図７に示すように、搬送される記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その先端側の余白部Ｍ１が、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと該ニップＮの記録材搬送方向上流側端ＮＳを結ぶ直線ＬＢの記録材搬送方向側への延長線ＬＢＢの方向をほぼ向くことになる。また、図６及び図７に示した定着装置４にも、ニップＮを出た記録材Ｐを定着ローラ１５より成る定着部材の表面から分離するための定着部材側分離手段１９が、その定着部材の表面に対して非接触状態で配置され、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと、定着部材側分離手段１９の定着部材を向いた側の先端との間のギャップＧが、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向における幅Ｗよりも小さく設定されている。
【００４８】
図６及び図７に示したように、記録材Ｐの先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時に、その余白部Ｍ１にはトナー像が形成されていないので、その余白部Ｍ１がトナーの粘着力によって定着ローラ１５の表面に付着しようとせず、余白部Ｍ１は、ニップＮの延長線ＬＢＢに沿ってニップＮから排出され、この状態で記録材Ｐの余白部Ｍ１が定着ローラ１５の表面に巻きつくようなことはない。記録材Ｐが図６及び図７に示した状態よりもさらに矢印Ａ方向に搬送されると、図４に示した画像領域ＩＡがニップＮから排出され始まり、その画像領域ＩＡ上のトナーの粘着力により記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に付着し、ないしは付着しようとするので、記録材Ｐは定着ローラ１５の側に引張られていくが、定着ローラ１５の近傍に定着部材側分離手段１９が設けられているので、記録材Ｐが定着部材側分離手段１９に当り、その分離手段１９によって案内され、記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に巻きつくことが阻止される。この場合も、定着部材側分離手段１９は定着ローラ１５
の表面から離間して配置されてはいるが、ギャップＧが余白部Ｍ１の幅Ｗよりも小さく設定されているので、トナーの粘着力により定着ローラ１５の側に引張られた記録材Ｐが、定着ローラ１５の表面に付着したまま、ギャップＧを通って定着ローラ１５の表面に巻きついてしまうことが阻止される。定着装置４を通過した記録材Ｐは図１に示したトレイ１４上に排出される。
【００４９】
上述のように、図６及び図７に示した定着装置４においても、ニップＮを出た記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に巻きつくことを防止でき、しかも定着部材側分離手段１９は定着ローラ１５の表面に接触していないので、硬度が低く、従って傷の付きやすい定着ローラ１５の表面に、定着部材側分離手段１９によって傷がつけられる不具合を阻止できる。しかも、ニップＮが平坦な形状となっているので、図２及び図５に示した例のようにニップＮが湾曲している場合よりも、ニップを出た記録材がカールし難くなる利点も得られる。
【００５０】
図６に示した定着装置４の定着ローラ１５と加圧ローラ１６は、例えば、図２に示した定着装置４の定着ローラ１６と同様に構成することができる。また、図６に示した定着ローラ１５及び加圧ローラ１６の表面硬度は、アスカーＣ硬度で例えば４５Ｈｓとすることができる。このように両ローラ１５，１６の表面が略同一の硬度であるため、ニップＮは略平坦な形態に形成される。
【００５１】
図８にさらに他の定着装置４の例を示す。ここに示した定着装置４の基本構成は、図５に示した定着装置と実質的に変りはない。図５に示したテンションローラ１５Ｃは、対向ローラ１５Ｂの右方に位置しているのに対し、図８に示したテンションローラ１５Ｃは対向ローラ１５Ｂの上方に位置しているが、この相違は基本的な相違ではない。よって図５に示した定着装置の各部分に対応する図８に示した定着装置の各部分には、図５と同じ符号を付し、その基本構成とその作用の説明は省略する。
【００５２】
図８に示した定着装置が図５に示した定着装置と異なるところは、対向ローラ１５Ｂに巻き掛けられた定着ベルト１５Ａの部分の表面で測定したアスカーＣ硬度が、加圧部材の一例である加圧ローラ１６の表面のアスカーＣ硬度とほぼ同一に構成されている点である。従って、図８に示した定着装置４においても、図６及び図７に示した定着装置の場合と同じく、搬送される記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その先端側の余白部Ｍ１が、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと該ニップＮの記録材搬送方向上流側端ＮＳを結ぶ直線ＬＢの記録材搬送方向側への延長線ＬＢＢの方向をほぼ向く。しかも、ニップＮを出た記録材Ｐを定着ベルト１５Ａより成る定着部材の表面から分離するための定着部材側分離手段１９が、その定着部材の表面に対して非接触状態で配置され、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと定着部材側分離手段１９の定着部材を向いた側の先端との間のギャップＧが、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向における幅Ｗよりも小さく設定されている。これにより、図６及び図７に示した定着装置と同様に、記録材Ｐが定着ベルト１５Ａの表面に巻き付くことを阻止でき、しかも定着ベルト１５Ａの表面に、定着部材側分離手段１９によって傷がつけられる不具合を阻止でき、さらにニップＮを出た記録材Ｐがカールしやすくなる不具合も防止できる。
【００５３】
図６乃至図８に示した定着装置においては、記録材Ｐの先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その余白部Ｍ１が延長線ＬＢＢの方向をほぼ向くようにするために、定着ローラ１５又は定着ベルト１５Ａにより構成された定着部材の表面硬度と、加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面硬度を前述のようにほぼ等しく設定したが、この場合も、定着部材が定着ベルト１５Ａより成るときは、その定着部材表面の硬度は、対向ローラ１５Ｂに巻き掛けられた定着ベルト部分の表面において測定したときの硬度である。要は、定着部材がいずれの形態であるときも、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥにおける定着部材の表面のアスカーＣ硬度と、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥにおける加圧部材の表面のアスカーＣ硬度とをほぼ等しく設定することにより、先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その余白部Ｍ１が、ほぼ延長線ＬＢＢの方向を向くように構成することができる。
【００５４】
ところで、図１に示した画像形成装置は、記録材Ｐの一方の面にだけトナー像を形成するように構成されているが、記録材の一方の面に感光体上のトナー像を転写し、そのトナー像を定着装置により定着した後、当該記録材を、その表裏を反転させて再び感光体に送り込み、その記録材の他方の面に感光体上のトナー像を転写し、その転写トナー像を定着装置によって定着する画像形成装置も従来より周知である。記録材の一方の面に形成されたトナー像と、記録材の他方の面に形成されたトナー像とを区別する必要のあるときは、前者を第１トナー像、後者を第２トナー像と称することにする。
【００５５】
記録材を定着装置のニップに通過させて第２トナー像を定着するとき、記録材の一方の面に既に定着されている第１トナー像もニップを通過し、その第１トナー像が加圧部材に接触する。このとき、加圧部材も加熱されているので、第１トナー像がその熱によって溶融し、ニップを出た記録材が加圧部材の表面に巻きつくおそれがある。
【００５６】
そこで、図２及び図５に示した定着装置４においては、ニップＮを出た記録材Ｐを加圧部材（図の例では加圧ローラ１６）の表面から分離するための加圧部材側分離手段２２が設けられており、しかもその分離手段２２の加圧部材を向いた側の先端部が加圧部材の表面に当接している。加圧部材側分離手段２２は、例えば、加圧ローラ１６の軸方向に配列された複数の分離爪、或いは１枚のシート状の分離部材などから構成される。
【００５７】
図２および図５に示すように、ニップＮに進入する記録材Ｐの一方の面に既に定着されている第１トナー像ＴＡが担持され、記録材Ｐの他方の面に定着装置４により定着すべき第２トナー像Ｔが担持されている場合には、この記録材ＰがニップＮを通過するとき、第１のトナー像ＴＡも加熱されて溶融するので、ニップＮを出た記録材Ｐが加圧ローラ１６の表面に巻き付くことがあるが、この場合には、加圧ローラ１６の表面に当接した加圧部材側分離手段２２によって、記録材Ｐが加圧ローラ１６の表面から分離される。
【００５８】
加圧部材側分離手段２２は、その先端部が加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面に当接しているので、加圧ローラ１６の表面に巻きつこうとする記録材を確実にその表面から分離することができる。その際、前述のように加圧ローラ１６の表面硬度は定着ローラ１５の表面硬度よりも高く、加圧ローラ１６の表面は傷がつき難くなっているので、当該表面に当接する加圧部材側分離手段２２によって加圧ローラ１６の表面に傷が付けられる不具合を防止できる。
【００５９】
また、図６乃至図８に示した定着装置においては、前述のように、搬送される記録材Ｐの先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その先端側余白部Ｍ１が、延長線ＬＢＢの方向をほぼ向くように構成されているが、そのほか、ニップＮを出た記録材Ｐを、加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面から分離するための加圧部材側分離手段１９Ａが、その加圧部材の表面に対して非接触状態で配置され、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと、加圧部材側分離手段１９Ａの加圧部材を向いた側の先端との間のギャップＧＡが、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向における幅Ｗよりも小さく設定されている。この加圧部材側分離手段１９Ａも適宜な形態に構成できるが、ここに示した加圧部材側分離手段１９Ａは、シート状の分離部材２０Ａによって構成されている。
【００６０】
ニップＮに進入する記録材Ｐの一方の面に既に定着されている第１トナー像ＴＡが担持され、その他方の面に定着装置４によって定着すべき第２トナー像Ｔが担持されている場合、第１トナー像ＴＡがニップＮを通過するとき、そのトナーが溶融し、これによって記録材Ｐが加圧ローラ１６の表面に付着したとき、加圧部材側分離手段１９Ａが、定着部材側分離手段１９の場合と全く同様にして、その記録材が加圧ローラ１６の表面に巻きつくことを防止する。また、加圧部材側分離手段１９Ａも、加圧ローラ１６の表面から離間しているので、その表面に傷がつけられる不具合を阻止できる。
【００６１】
また、図６乃至図８に示した定着装置においては、前述の定着部材側分離手段１９と、上述の加圧部材側分離手段１９Ａが共に設けられているので、記録材Ｐが定着部材と加圧部材のいずれの表面に巻き付くことも防止でき、かつこれらの部材の表面に分離手段の接触による傷が付けられることを阻止できる。
【００６２】
図９に示した定着装置４も記録材が加圧部材の表面に巻きつくことを防止できるように構成されている。図９に示した定着装置の基本構成とその基本的な動作は、図２に示した定着装置と変りはない。異なるところは、加圧ローラ１６の表面のアスカーＣ硬度が、定着ローラ１５の表面のアスカーＣ硬度よりも低く設定され、ニップＮにおいて定着ローラ１５が加圧ローラ１６を弾性的に圧縮変形させている点である。また、図９に示した定着装置では、加圧ローラ１６内にはヒータは設けられておらず、定着ローラ１５内にヒータ１７が設けられ、このヒータ１７によって定着ローラ１５が加熱され、ニップＮがトナー像の定着に適した適正温度に保たれる。定着ローラ１５の表面硬度と加圧ローラ１６の表面硬度の差は、この場合も、アスカーＣ硬度で例えば２０乃至４０Ｈｓ程度に設定される。
【００６３】
記録材Ｐの一方の面には、既に定着されている第１トナー像ＴＡが担持され、記録材Ｐの他方の面には、定着装置４により定着すべき未定着の第２トナー像Ｔが担持され、かかる記録材Ｐが矢印方向に回転する定着ローラ１５と加圧ローラ１６の間のニップＮに矢印Ａで示すように送り込まれ、ここを通過することによって、第２トナー像Ｔが記録材Ｐに定着される。
【００６４】
このとき、第１トナー像ＴＡのトナーも加熱されて溶融するが、ニップＮを出た記録材Ｐが、第１トナー像のトナーの溶融により加圧ローラ１６の表面に巻きつくことを防止するため、ニップＮを出た記録材Ｐを加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面から分離するための加圧部材側分離手段１９Ａが、その加圧部材の表面に対して非接触状態で配置されている。図９も、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の全体が丁度、ニップＮから出た時の状態を示しているが、この図から判るように、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと加圧部材側分離手段１９Ａの加圧部材を向いた側の先端との間のギャップＧＡが、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向における幅Ｗよりも小さく設定されている。かかる加圧部材側分離手段１９Ａも、例えばシート状の分離部材２０Ａにより構成される。
【００６５】
図９に示した定着装置では、定着ローラ１５の表面硬度の方が、加圧ローラ１６の表面硬度よりも高く設定されているので、搬送される記録材Ｐの先端側余白部Ｍ１だけがニップＮから出た時、その余白部Ｍ１は定着ローラ１５の表面に沿った姿勢をとり、加圧ローラ１６の表面から大きく離間する。搬送される記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、該先端側の余白部Ｍ１が、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと該ニップＮの記録材搬送方向上流側端ＮＳを結ぶ直線ＬＣの記録材搬送方向側の延長線ＬＣＣよりも定着部材側を向くように構成されているのである。
【００６６】
記録材Ｐの画像領域ＩＡ（図４参照）がニップＮを出ると、他方の面に担持された第２トナー像ＴのトナーがニップＮで溶融するので、記録材Ｐが定着ローラ１５の側に引張られることがあるが、記録材Ｐの一方の面に形成された第１トナー像ＴＡのトナーもニップＮで溶融するので、記録材Ｐが加圧ローラ１６の側に引張られることもある。ギャップＧＡが余白部Ｍ１の幅Ｗよりも小さく、しかも加圧ローラ１６の表面硬度が定着ローラ１５の表面硬度よりも低く、余白部Ｍ１だけがニップＮから出たとき、その余白部Ｍ１が加圧ローラ１６の表面にトナーの粘着力で付着することはないので、記録材Ｐが加圧ローラ１６の側に引張られたとき、記録材Ｐが加圧ローラ１６の表面に巻きつくことはない。しかも、加圧部材側分離手段１９Ａは、表面硬度が低く、したがって傷がつきやすい加圧ローラ１６の表面から離間して位置しているので、その表面に傷がつけられることもない。
【００６７】
また、定着ローラ１５の表面には又はシート状の分離部材などから成る定着部材側分離手段２２Ａの先端部が当接しており、従ってニップＮを出た記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に付着しても、その記録材Ｐは即座に定着部材側分離手段２２Ａによって定着ローラ１５の表面から分離され、記録材Ｐが定着ローラ１５の表面に巻きつくことはない。定着部材側分離手段２２Ａは定着ローラ１５の表面に当接しているが、その定着ローラ１５の表面硬度が高いので、その表面に傷がつけられることを防止できる。このように、定着部材側分離手段２２Ａを定着ローラ１５の表面に当接させることにより、定着ローラ１５への記録材Ｐの巻き付きを確実に防止することができる。ニップＮを出た記録材Ｐは加圧部材側分離手段１９Ａと、その上方に配置されたガイド部材２１Ａによって案内されながら搬送される。
【００６８】
上述のように、記録材Ｐが定着ローラ１５と加圧ローラ１６に巻きつくことを阻止でき、しかも両ローラ１５，１６の表面に傷がつくことも防止でき、ニップＮを通過した後の記録材Ｐの各面に形成された第１及び第２トナー像の品質が低下することを防止できる。
【００６９】
図９に示した定着装置４のより具体的な構成を、その一例として説明すると、定着ローラ１５としては、例えば、外径が４０ｍｍで肉厚が０．６ｍｍの鉄製中空ローラの外周面にフッ素樹脂より成る離型層をコーティングしたものを使用できる。また加圧ローラ１６としては、例えば、外径４０ｍｍのアルミニウム製の芯金上に厚さ５ｍｍの発泡シリコーンゴム層を形成し、その外周面に厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを被せたものを使用することができる。この構成では、定着ローラ１５に弾性層が設けられていないので、定着ローラ１５の熱容量が小さくなり、電源ＯＮから定着ローラ１５が定着可能な温度に達するまでの立ち上がり時間を短くすることができる。
【００７０】
また、定着部材の表面側の硬度を加圧部材の表面側の硬度よりも大きくする構成は、定着部材が定着ベルトより成るときも適用でき、図１０にその一例を示す。図１０に示した定着装置４の基本的な思想は図９に示した定着装置と変らないため、簡単に説明すると、ヒータ１７Ａ，１７Ｂにより加熱される定着部材が、複数のガイド部材、この例では対向ローラ１５Ｂとテンションローラ１５Ｃに巻き掛けられて矢印Ｂ方向に回転する無端状の定着ベルト１５Ａにより構成され、定着部材に圧接する加圧部材は、定着ベルト１５Ａを介して、少なくとも１つのガイド部材、図１０の例では対向ローラ１５Ｂに圧接して矢印方向に回転する加圧ローラ１６により構成されている。加圧ローラ１６の表面のアスカーＣ硬度は、対向ローラ１５Ｂに巻き掛けられた定着ベルト部分の表面で測定したアスカーＣ硬度よりも低く設定されている。
【００７１】
定着すべき第２トナー像Ｔを担持した記録材Ｐは、その第２トナー像Ｔが、定着ベルト１５Ａに接する向きにして定着ベルト１５Ａと加圧ローラ１６との圧接により形成されたニップＮを通過し、熱と圧力の作用で第２トナー像Ｔが記録材Ｐに定着される。
【００７２】
その際、上述の構成により、搬送される記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１だけがニップＮを出た時、その先端側の余白部Ｍ１は、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと該ニップＮの記録材搬送方向上流側端ＮＳを結ぶ直線ＬＣの記録材搬送方向側の延長線ＬＣＣよりも定着ベルト１５Ａより成る定着部材側を向く。
【００７３】
矢印Ａで示すようにニップＮに進入する記録材Ｐの一方の面には、既に定着されている第１トナー像ＴＡが形成されている。そして、ニップＮを出た記録材Ｐを加圧ローラ１６より成る加圧部材の表面から分離するための加圧部材側分離手段１９Ａが、その加圧部材の表面に対して非接触状態で配置され、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥと加圧部材側分離手段１９Ａの加圧部材を向いた側の先端との間のギャップＧＡが、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の、該搬送方向における幅Ｗよりも小さく設定されており、この構成によって、図９に示した定着装置の場合と同様に、記録材Ｐが加圧ローラ１６に巻きつくことを防止でき、加圧部材側分離手段１９Ａによって表面硬度の低い加圧ローラに傷がつけられることも阻止できる。また定着ベルト１５Ａの表面に当接した定着部材側分離手段２２Ａによって、記録材Ｐが定着ベルト１５Ａに巻きつくことを防止できる。ニップＮを出た記録材Ｐは、加圧部材側分離手段１９Ａとガイド部材２１Ａによって案内されて搬送される。
【００７４】
図９及び図１０に示した定着装置４の場合も、記録材Ｐの先端側余白部Ｍ１だけがニップＮを出たとき、その余白部Ｍ１が延長線ＬＣＣよりも定着部材側を向くように、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥにおける定着部材の表面のアスカーＣ硬度が、該ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥにおける加圧部材の表面のアスカーＣ硬度よりも高く設定されている。しかも、前述のように、ニップＮを出た記録材Ｐを定着部材から分離するための定着部材側分離手段２２Ａが設けられ、その定着部材側分離手段２２Ａの先端部が定着部材の表面に当接しているので、記録材が定着部材に巻き付くことを効果的に阻止できる。その際、定着部材の表面の硬度が高いので、接触する定着部材側分離手段２２Ａにより定着部材の表面に傷がつくことを防止できる。
【００７５】
ところで、上述した各実施形態例において、定着部材に対して離間して位置する定着部材側分離手段１９の先端と、ニップＮの記録材搬送方向下流側端ＮＥとの間のギャップＧは、記録材Ｐの搬送方向先端側の余白部Ｍ１の幅Ｗよりも小さく設定されているので、定着部材側分離手段１９の先端は定着部材の表面に近接して位置する。定着部材側分離手段１９をこのような位置に正しく配置するため、次の構成を採用すると有利である。
【００７６】
図１１は、図２及び図６に示した定着ローラ１５に対して、シート状の分離部材２０よりなる定着部材側分離手段１９を位置決めするための一構成例を示している。図１１に示すように、記録材の搬送方向に対して直交する向きの定着部材２０の各端部に、ギャップ保持部材２９がそれぞれ固定され、その各ギャップ保持部材２９は、ねじ３０を介して、支持部材３１に支持されている。この支持部材３１は、圧縮ばねなどからなる加圧部材３２によって定着ローラ１５の表面に向けて加圧されている。これにより、両ギャップ保持部材２９が定着ローラ１５の表面に当接する。その際、図１２にも示すように、両ギャップ保持部材２９は定着ローラ１５の記録材非通過領域ＰＡ、すなわち記録材Ｐが通過しない定着ローラの長手方向各端部領域に当接する。これにより、記録材が通過する領域、すなわち記録材通過領域ＰＢに対向した定着部材側分離手段１９の先端と、定着ローラ１５の表面との間の間隔と前述のギャップＧが正しく保たれる。
【００７７】
定着ローラ１５の表面の位置は、そのローラの熱膨張や、偏心の影響を受けて一定ではないが、上述のように定着部材側分離手段１９を位置決めすることにより、ギャップＧを定着部材側分離手段１９の長手方向全体に亘って常にほぼ一定に保つことができる。しかもギャップ保持部材２９は、定着ローラ１５の記録材非通過領域ＰＡに当接するので、ギャップ保持部材２９が定着ローラ１５の記録材通過領域ＰＢに傷を付けることはなく、ギャップ保持部材２９が定着ローラ１５の表面に当接することによる影響がトナー像に及ぼされることもない。
【００７８】
定着部材が図５及び図８に示した定着ベルト１５Ａより成るときも、上述したところと全く同様にギャップ保持部材２９を定着ベルト１５Ａの記録材非通過領域に当接させることによって、定着部材側分離手段１９と定着ベルト１５Ａの表面との間の間隔とギャップＧを正しく規制することができる。
【００７９】
上述のように、記録材搬送方向に対して直交する向きの分離部材の各端部にギャップ保持部材を設け、その両ギャップ保持部材を定着部材の記録材非通過領域に当接させて、分離部材の先端と定着部材の表面との間の間隔を保持することにより、簡単に分離部材の先端を定着部材に近接させて正しく位置決めすることが可能となる。
【００８０】
図６、図８、図９及び図１０に示した定着装置の加圧部材側分離手段１９Ａを加圧ローラ１６の表面に近接させて配置するためにも、図１１及び図１２に示した構成を採用できる。この場合には、図１１及び図１２に示した定着ローラ１５の代りに、図６、図８、図９又は図１０に示した加圧ローラ１６が配置される。このように、記録材搬送方向に対して直交する向きの加圧部材側分離手段各端部にギャップ保持部材を設け、該ギャップ保持部材を加圧部材の記録材非通過領域に当接させて、加圧部材側分離手段の先端と加圧部材の表面との間の間隔を保持することができ、これによって加圧部材側分離手段を加圧部材の表面に近接させて正しく位置決めすることができる。しかも、ギャップ保持部材は、加圧部材の記録材非通過領域に当接するので、加圧部材の記録材通過領域に傷が付けられる不具合を防止できる。
【００８１】
ところで、定着部材又は加圧部材から離間した定着部材側分離手段１９と加圧部材側分離手段１９Ａとして、シート状の分離部材２０，２０Ａの他に、１枚の板材より成る分離爪などによって構成された分離手段や、定着部材又は加圧部材の表面に沿って配置された複数の分離爪より成る分離手段などを適宜用いることができるが、定着部材側分離手段１９と、加圧部材側分離手段１９Ａは定着部材または加圧部材に対して非接触で配置されるものであるため、その各分離手段１９，１９Ａとして、図示した例のようなシート状又は板材などから成る１つの分離部材を用いることができる。分離手段が定着部材又は加圧部材の表面に当接していると、複数の分離爪より成る分離手段を用い、ばねによって、その各分離爪と定着部材又は加圧部材に対する当接圧を調整して、その当接圧が全て均一となるように構成する必要があるが、本例の定着部材側分離手段１９と加圧部材側分離手段１９Ａは、定着部材又は加圧部材に接触していないので、その当接圧を調整する必要はなく、１つの分離部材により構成された定着部材側分離手段１９と加圧部材側分離手段１９Ａを採用できるのである。各分離手段１９，１９Ａをこのように構成することにより、部品点数の低減と、そのコストの低減を達成できる。また、定着部材側分離手段１９と加圧部材側分離手段１９Ａが定着部材や加圧部材に当接する当接圧を調整するばねを設けなくともよいため、各分離手段１９，１９Ａを記録材用のガイド部材や定着装置の筐体（図示せず）などと一体に形成することもできる。
【００８２】
また、図１１に示したように、定着部材側分離手段１９を構成する１つの分離部材２０に、通気のための１又は複数の開口３６を形成すると、ニップＮで加熱された記録材Ｐから出る水蒸気をその開口３６を通して、例えば上方に逃がすことができ、これによって水蒸気が記録材Ｐに結露して、その品質を低下させる不具合を防止できる。開口３６は、シート状の分離部材２０の厚み方向に貫通している。同様に、加圧部材側分離手段１９Ａを構成する１つの分離部材２０Ａにも、通気のための１又は複数の開口を形成すると、その開口を通して、記録材から出る水蒸気を逃がすことができる。
【００８３】
図示した例のように、定着部材側分離手段１９と加圧部材側分離手段１９Ａをシート状の分離部材２０，２０Ａにより構成した場合、特にその厚さが薄いと、これらの分離部材自体の熱膨張による波打ちや、その分離部材２０，２０Ａに記録材が接触することによる変形によって、分離部材２０，２０Ａと定着部材又は加圧部材との間の間隔が分離部材の長手方向において不均一となるおそれがある。そこで、定着部材側分離手段１９及び加圧部材側分離手段１９Ａを、シート状の分離部材２０，２０Ａにより構成した場合、その分離部材２０，２０Ａを、記録材搬送方向に対して直交する向きに引張るテンション付与手段を設けることが望ましい。これにより、上記不具合の発生を防止できる。
【００８４】
図１１に示した分離部材２０は、その長手方向各端部がギャップ保持部材２９にそれぞれ固定され、その両ギャップ保持部材２９がねじ３０を介して支持部材３１に支持されているが、そのねじ３０を回すことにより、分離部材２０を矢印方向に引張り、これに張力を付与し、該分離部材２０を平坦に保つことができ、分離部材２０と定着ローラ１５との間の間隔を一定に保つことができる。このように、ねじ３０は分離部材を引張るテンション付与手段の一例を構成している。加圧部材側分離手段１９Ａの分離部材２０Ａを引張るテンション付与手段も同様に構成することができる。
【００８５】
シート状の分離部材２０，２０Ａとしては、耐熱性の樹脂や金属より成る薄板を使用でき、例えば厚さ０．１ｍｍのポリイミドシートの表面にフッ素樹脂をコーティングしたものを用いることができる。また、この分離部材２０，２０Ａとして、厚さが０．２ｍｍ以上の金属シート又は金属製の板材を用いた場合、その剛性が高まるため、上述のテンション付与手段を設けなくとも、分離部材と定着部材又は加圧部材との間の間隔を一定に保つことが可能となる。
【００８６】
ところで、以上説明した各定着装置において、定着部材又は加圧部材への記録材の巻きつきをより確実に防止するため、これらにシリコーンオイルなどの離型剤を塗布することができる。ところが、この構成を採用すると、記録材にオイルが付着して記録材が汚れたり、オイル塗布のためのメンテナンスが煩雑となり、しかもオイル塗布のための塗布部材が必要となって定着装置のコストが上昇する欠点を免れない。
【００８７】
そこで、トナーとしてワックス含有のトナーを用い、トナー像が、少なくとも樹脂、着色剤及びワックスを含有するトナーにより形成されるように構成すると、離型剤の塗布を省いた所謂オイルレス化が可能となり、上述した不具合を除去することができる。
【００８８】
以上説明した各構成は、上述した形式以外の定着装置にも広く適用できる。例えば、図５、図８及び図１０に示した定着装置４においては、定着ベルト１５Ａを巻き掛けるガイド部材として、ガイドローラ、すなわち対向ローラ１５Ｂとテンションローラ１５Ｃを用いたが、図１３に示した定着装置４においては、２つのガイドローラ３３，３４と、ヒータ３５として構成されたガイド部材が用いられ、これらのガイド部材に定着ベルト１５Ａが巻き掛けられている。ヒータ３５は、図に示していないが一対の電極と、その電極間に配置され、かつ定着ベルト１５Ａの内面に接触した抵抗体とを有し、その抵抗体に電流を供給することによって抵抗体を発熱させ、これによって定着ベルト１５Ａを加熱するように構成されている。かかる定着装置にも、図５、図８及び図１０に関連して先に説明した構成を採用することができる。
【００８９】
さらに、先にも説明したように、加圧部材を複数のガイド部材に巻き掛けられて回転駆動される加圧ベルトにより構成することもできる。この場合も、ガイド部材に巻き掛けられた加圧ベルト部分が定着部材に当接してニップが形成されるように構成した場合には、加圧ベルトの表面のアスカーＣ硬度は、ガイド部材に巻き掛けられた加圧ベルト部分の表面で測定した硬度である。なお、本明細書に記載したアスカーＣ硬度の値はアスカーＣ硬度計を用いてローラ又はベルトの表面硬度を直接測定した数値である。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、記録材が定着部材に巻きつくことを防止できると共に、分離部材により定着部材の表面に傷がつけられる欠点を防止できる。
【００９１】
請求項５乃至８に係る各発明によれば、記録材が加圧部材に巻きつくことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】  定着装置の一例を示す断面図である。
【図３】  図２に示した定着装置の拡大説明図である。
【図４】  記録材の余白部を説明する図である。
【図５】  定着装置の他の例を示す断面図である。
【図６】  定着装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図７】  図６に示した定着装置の拡大説明図である。
【図８】  定着装置のさらに別の例を示す断面図である。
【図９】  定着装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図１０】  定着装置のさらに別の例を示す断面図である。
【図１１】  分離部材支持装置の一例を示す平面図である。
【図１２】  図１１に示したギャップ保持部材が定着ローラの表面に当接した様子を示す斜視図である。
【図１３】  定着装置のさらに他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
４  定着装置
２０  分離部材
２２  加圧部材側分離手段
２９  ギャップ保持部材
３６  開口
Ｇ  ギャップ
ＬＡ  直線
ＬＡＡ  延長線
Ｍ１  余白部
Ｎ  ニップ
ＮＥ  記録材搬送方向下流側端
ＮＳ  記録材搬送方向上流側端
Ｐ  記録材
ＰＡ  記録材非通過領域
Ｔ  トナー像
Ｗ  幅
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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