(57)【要約】【課題】記録媒体の後端がガイド部材に接触するのを防止できる定着装置を提供する。【解決手段】記録媒体Ｐを定着ニップＮ３に案内するためのガイド部材３０を、定着ニップＮ３の記録媒体搬送方向の上流側であって記録媒体Ｐの未定着画像形成面側に配設した。ガイド部材３０の記録媒体搬送路Ｒ１側のガイド面３３は、第１ガイド面３３ａと、当該第１ガイド面３３ａの記録媒体搬送方向の上流側であって少なくとも記録媒体Ｐの後端が接近する箇所に配設されると共に第１ガイド面３３ａに対して記録媒体搬送路Ｒ１と離間する方向に傾斜させた第２ガイド面３３ｂを有する。ガイド部材３０に拍車３１を回転可能に配設すると共に、当該拍車３１を第１ガイド面３３ａと第２ガイド面３３ｂが連結された連結部よりも記録媒体搬送路Ｐ１側に突出させた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱手段によって加熱されると共に回転可能に構成された定着回転体と、当該定着回転体を加圧する加圧回転体を備え、前記定着回転体と前記加圧回転体が互いに圧接した定着ニップに記録媒体を通過させることにより記録媒体を加熱及び加圧して未定着画像を当該記録媒体に定着させるように構成した定着装置において、
記録媒体を前記定着ニップに案内するためのガイド部材を、前記定着ニップの記録媒体搬送方向の上流側であって記録媒体の未定着画像形成面側に配設し、
前記ガイド部材の記録媒体搬送路側のガイド面は、第１ガイド面と、当該第１ガイド面の記録媒体搬送方向の上流側であって少なくとも記録媒体の後端が接近する箇所に配設されると共に前記第１ガイド面に対して記録媒体搬送路と離間する方向に傾斜させた第２ガイド面を有し、
前記ガイド部材に拍車を回転可能に配設し、当該拍車を前記第１ガイド面と前記第２ガイド面が連結された連結部よりも記録媒体搬送路側に突出させたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録媒体の後端が前記第２ガイド面に接触しないように、前記第２ガイド面の長さと、前記第２ガイド面の前記第１ガイド面に対する傾斜角度をそれぞれ設定した請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記拍車の前記第２ガイド面に対する記録媒体搬送路側への突出量を、前記拍車の半径未満となるように設定した請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の記録媒体搬送方向の上流端部を、前記拍車よりも記録媒体搬送方向の上流側へ配設した請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ガイド部材を、載置した定着装置本体を支持する脚部として機能するように構成し、定着装置本体を載置した状態で、前記拍車よりも記録媒体搬送方向の上流側へ配設した前記ガイド部材の上流端部が、載置面に接触するように構成した請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記ガイド部材の前記ガイド面と反対側の面に、前記拍車よりも記録媒体搬送路側の反対側に配設された保護壁を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ガイド部材の前記拍車を配設した位置よりも記録媒体搬送方向の下流側に、別の拍車を前記第１ガイド面よりも記録媒体搬送路側に突出させて回転可能に配設した請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記拍車の第１ガイド面に対する記録媒体搬送路側への突出量を、当該拍車の半径未満となるように設定した請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記拍車を前記ガイド部材の記録媒体搬送方向と交差する幅方向に複数配設した請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記ガイド部材に前記拍車を挿入して取り付けるための孔部を形成し、当該孔部の前記拍車を挿入する開口部を記録媒体搬送路側に形成した請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記孔部の前記開口部における記録媒体搬送方向の下流側の縁を、記録媒体搬送路側に臨んで傾斜する傾斜面によって形成した請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記拍車を耐熱性部材によって形成した請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
表面に静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段と、前記像担持体の表面に形成された可視画像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写画像を記録媒体に定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、
前記定着装置として、請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着装置を備えた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、記録媒体を加熱及び加圧して画像を記録媒体に定着させる定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置には、用紙に転写されたトナー画像を熱と圧力によって定着させる定着装置が多く用いられている。図１９に示すように、定着装置Ａは、例えば、回転可能に構成された定着回転体としての定着ローラ１００と、定着ローラ１００を加熱する発熱手段としてのヒータ２００と、定着ローラ１００を加圧する加圧回転体としての加圧ローラ３００等によって構成されている。定着ローラ１００と加圧ローラ３００が互いに圧接する定着ニップＮ３に、画像Ｔが転写された用紙Ｐを通過させることによって、その用紙Ｐを加熱及び加圧し、用紙Ｐ上の画像Ｔを定着させる。
【０００３】
また、用紙上の画像を定着する定着工程の前に、用紙に画像を転写する転写工程が行われる。図１９に示すような中間転写方式の画像形成装置においては、用紙に画像を転写する転写手段Ｂとして、例えば、画像を担持する中間転写ベルト４００と、中間転写ベルト４００を挟んで互いに圧接した転写ローラ５００及び対向ローラ６００を備える。画像を用紙Ｐに転写する場合は、回転する中間転写ベルト４００上の画像とタイミングを合わせて、転写ローラ５００と対向ローラ６００が互いに圧接する転写ニップＮ２に用紙Ｐを通過させ、転写ニップＮ２において中間転写ベルト４００上の画像を用紙Ｐに転写する。
【０００４】
用紙Ｐが転写ニップＮ２を通過する際、用紙Ｐが対向ローラ６００の外周面に沿って曲げられる。このため、用紙Ｐの材質等によっては、転写ニップＮ２を通過後も用紙Ｐは湾曲した状態で搬送される。その後、湾曲した用紙Ｐが定着装置Ａに送られると、用紙Ｐが適切に定着ニップＮ３に進入せずジャム化したりシワが発生したりする虞がある。
【０００５】
そのため、図１９に示すように、定着ニップＮ３の用紙搬送方向の上流側（図の下側）に２つのガイド部材７００，８００を設け、これらガイド部材７００，８００によって、用紙Ｐの先端を定着ニップＮ３へ適切に案内するようにしている。
【０００６】
しかし、用紙Ｐの未定着画像形成面側（図の左側の面側）にガイド部材７００を配設している場合、そのガイド部材７００に用紙Ｐの未定着画像形成面が接触すると、用紙Ｐ上の画像Ｔが乱れ、画像品質を低下させる問題がある。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１や特許文献２に記載の画像形成装置は、用紙の未定着画像形成面側に配設されたガイド部材に、外周に多数の突起部が連続して形成された拍車を回転可能に配設している。この場合、搬送される用紙が拍車と点接触することによって、用紙がガイド部材と接触するのを防止することができる。これにより、用紙の未定着画像形成面がガイド部材に接触することによる画像品質の低下を防止するようにしている。
【特許文献１】特開平５−１５８３６７号公報
【特許文献２】特開２００１−１０７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
また、図２０に示すように、湾曲した用紙Ｐが定着ニップＮ３へと送られた際、用紙Ｐのコシによって用紙Ｐの後端が跳ね上がり、その後端側の未定着画像形成面がガイド部材７００に接触する場合がある。この場合、用紙Ｐの後端側の画像が乱れ、画像品質が低下することが危惧される。
【０００９】
さらに、近年では画像形成装置の小型化に伴って、上記転写ローラや対向ローラに小径のローラが用いられたり、用紙の搬送路を屈曲させたりする構造が多く採用されてきている。このため、用紙が一層湾曲した状態で定着装置に送り込まれることが多くなると予想される。しかしながら、上記特許文献１や特許文献２等に開示された従来の定着装置においては、湾曲した用紙の後端がガイド部材に接触するのを回避する手段については具体的に示されていない。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑み、用紙の後端がガイド部材に接触するのを防止できる定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、発熱手段によって加熱されると共に回転可能に構成された定着回転体と、当該定着回転体を加圧する加圧回転体を備え、前記定着回転体と前記加圧回転体が互いに圧接した定着ニップに記録媒体を通過させることにより記録媒体を加熱及び加圧して未定着画像を当該記録媒体に定着させるように構成した定着装置において、記録媒体を前記定着ニップに案内するためのガイド部材を、前記定着ニップの記録媒体搬送方向の上流側であって記録媒体の未定着画像形成面側に配設し、前記ガイド部材の記録媒体搬送路側のガイド面は、第１ガイド面と、当該第１ガイド面の記録媒体搬送方向の上流側であって少なくとも記録媒体の後端が接近する箇所に配設されると共に前記第１ガイド面に対して記録媒体搬送路と離間する方向に傾斜させた第２ガイド面を有し、前記ガイド部材に拍車を回転可能に配設し、当該拍車を前記第１ガイド面と前記第２ガイド面が連結された連結部よりも記録媒体搬送路側に突出させたものである。
【００１２】
本発明の定着装置は、少なくとも記録媒体の後端が接近する箇所に、用紙搬送路と離間する方向に傾斜させた第２ガイド面を配設しているため、記録媒体の後端がガイド部材に接触しにくくなる。さらに、拍車を第１ガイド面と第２ガイド面との連結部よりも用紙搬送路側に突出させていることにより、記録媒体の後端が第２ガイド面に接近した際、記録媒体の後端は拍車に接触する。これにより、記録媒体の後端側の未定着画像形成面が、ガイド部材の前記連結部及びその近傍に接触するのを防止することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置において、記録媒体の後端が前記第２ガイド面に接触しないように、前記第２ガイド面の長さと、前記第２ガイド面の前記第１ガイド面に対する傾斜角度をそれぞれ設定したものである。
【００１４】
これにより、記録媒体の後端が第２ガイド面に接触するのを確実に防止することが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の定着装置に置いて、前記拍車の前記第２ガイド面に対する記録媒体搬送路側への突出量を、前記拍車の半径未満となるように設定したものである。
【００１６】
このように拍車の第２ガイド面に対する突出量を設定したことによって、記録媒体の先端が拍車に当接した際、拍車が記録媒体の搬送方向と同方向にスムーズに回転することができる。これに対し、拍車の第２ガイド面に対する突出量が、拍車の半径以上となっている場合は、記録媒体の先端が拍車に当接した際、拍車が記録媒体の搬送方向と同方向にスムーズに回転しなかったり、逆回転したりして、記録媒体がジャム化したりシワが発生する虞がある。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置において、前記ガイド部材の記録媒体搬送方向の上流端部を、前記拍車よりも記録媒体搬送方向の上流側へ配設したものである。
【００１８】
ガイド部材の上流端部によって、拍車が上流側からの衝撃を直接受けないように保護することができ、拍車の損傷又は破損を防止することができる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の定着装置において、前記ガイド部材を、載置した定着装置本体を支持する脚部として機能するように構成し、定着装置本体を載置した状態で、前記拍車よりも記録媒体搬送方向の上流側へ配設した前記ガイド部材の上流端部が、載置面に接触するように構成したものである。
【００２０】
これにより、定着装置本体を載置した際、拍車が載置面に接触しないため、拍車の損傷又は破損を防止することができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置において、前記ガイド部材の前記ガイド面と反対側の面に、前記拍車よりも記録媒体搬送路側の反対側に配設された保護壁を有するものである。
【００２２】
保護壁によって、拍車が記録媒体搬送路側の反対側からの衝撃を直接受けないように保護することができ、拍車の損傷又は破損を防止することができる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置において、前記ガイド部材の前記拍車を配設した位置よりも記録媒体搬送方向の下流側に、別の拍車を前記第１ガイド面よりも記録媒体搬送路側に突出させて回転可能に配設したものである。
【００２４】
前記別の拍車を第１ガイド面よりも記録媒体搬送路側に突出させていることにより、記録媒体の未定着画像形成面が、第１ガイド面に接触するのを防止することができる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項７に記載の定着装置において、前記拍車の第１ガイド面に対する記録媒体搬送路側への突出量を、当該拍車の半径未満となるように設定したものである。
【００２６】
このように拍車の第１ガイド面に対する突出量を設定したことによって、記録媒体の先端が拍車に当接した際、拍車が記録媒体の搬送方向と同方向にスムーズに回転することができる。これに対し、拍車の第１ガイド面に対する突出量が、拍車の半径以上となっている場合は、記録媒体の先端が拍車に当接した際、拍車が記録媒体の搬送方向と同方向にスムーズに回転しなかったり、逆回転したりして、記録媒体がジャム化したりシワが発生する虞がある。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置において、前記拍車を前記ガイド部材の記録媒体搬送方向と交差する幅方向に複数配設したものである。
【００２８】
これにより、ガイド部材の幅方向の広い範囲に渡って記録媒体の未定着画像形成面がガイド部材に接触するのを防止することができる。
【００２９】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置において、前記ガイド部材に前記拍車を挿入して取り付けるための孔部を形成し、当該孔部の前記拍車を挿入する開口部を記録媒体搬送路側に形成したものである。
【００３０】
万が一、ガイド部材の記録媒体搬送路側において記録媒体がジャム化して詰まった場合、拍車はジャム化した記録媒体から押圧力を受けることも考えられる。本発明は、孔部の開口部を記録媒体搬送路側に形成しているので、拍車を孔部から離脱させる方向と、拍車がジャム化した記録媒体から受ける押圧力の方向は、互いに逆向きとなる。このため、拍車はジャム化した記録媒体から受ける押圧力によって孔部から脱落することがない。
【００３１】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の定着装置において、前記孔部の前記開口部における記録媒体搬送方向の下流側の縁を、記録媒体搬送路側に臨んで傾斜する傾斜面によって形成したものである。
【００３２】
搬送される記録媒体の先端が、孔部の開口部の下流側の縁に当接しても、その下流側の縁は傾斜面となっているので、記録媒体の先端は傾斜面をスムーズに乗り越えることができる。これにより、記録媒体の先端が孔部の開口部に引っ掛かることによるジャム化やシワの発生を抑制することができる。また、開口部の縁を傾斜面としていることにより、開口部が広くなるため、拍車を孔部内に挿入しやすくなる。
【００３３】
請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の定着装置において、前記拍車を耐熱性部材によって形成したものである。
【００３４】
定着装置は加熱されて熱くなるため、拍車を耐熱性部材で形成することが好ましい。
【００３５】
請求項１３の発明は、表面に静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段と、前記像担持体の表面に形成された可視画像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写画像を記録媒体に定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置として、請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着装置を備えたものである。
【００３６】
画像形成装置が本発明に係る定着装置を備えることにより、記録媒体の未定着画像形成面がガイド部材に接触することによる画像品質の低下を防止することができ、良好な画像品質を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、記録媒体の後端側の未定着画像形成面が、ガイド部材に接触するのを防止することができる。これにより、記録媒体の未定着画像形成面がガイド部材に接触することによる画像品質の低下を防止することができ、良好な画像品質が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、マゼンタ、シアン、イエローの異なる色の現像剤によって画像を形成するための作像部を有する４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙを備えている。各プロセスユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙは、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【００３９】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成になっている。そこで、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙの構成を、１つのプロセスユニット１Ｋを例に説明する。
【００４０】
プロセスユニット１Ｋは、その筺体６内に、表面に静電潜像を担持する像担持体２と、像担持体２の表面を帯電させる帯電手段３と、像担持体２の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段４と、像担持体２の表面に残留するトナー等を除去する像担持体クリーニング手段５等を有している。
【００４１】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙの上方には、像担持体２の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段７が配設されている。この露光手段７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光（Ｌ１〜Ｌ４）を発するように構成されている。
【００４２】
また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｙの下方には、像担持体２の表面に形成された可視画像を記録媒体としての用紙に転写する転写手段８が配設されている。転写手段８は、駆動ローラ１０及び従動ローラ１１等に張架された中間転写ベルト１２と、４つの像担持体２に対向した４つの一次転写ローラ９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙと、駆動ローラ１０に対向した二次転写ローラ１３等を有する。また、中間転写ベルト１２上には、中間転写ベルト１２の表面に残留するトナー等を除去するためのベルトクリーニング手段１７が配設されている。
【００４３】
４つの一次転写ローラ９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙは、対向する像担持体２に対して中間転写ベルト１２を介して圧接しており、その圧接した箇所において像担持体２上の画像を中間転写ベルト１２に転写するための一次転写ニップＮ１を形成している。また、二次転写ローラ１３は、対向する駆動ローラ１０に対して中間転写ベルト１２を介して圧接しており、その圧接した箇所において中間転写ベルト１２上の画像を用紙に転写するための二次転写ニップＮ２を形成している。
【００４４】
二次転写ニップＮ２の図の上方には、用紙に転写された転写画像を記録媒体に定着させるための定着装置２０が配設されている。この定着装置２０は、定着ローラ２１と、加熱手段としてのヒータ２５を内蔵した加熱ローラ２２と、定着ローラ２１及び加熱ローラ２２に張架された定着回転体としての定着ベルト２３と、定着ベルト２３を加圧する加圧回転体としての加圧ローラ２４等によって構成されている。加圧ローラ２４と定着ベルト２３が互いに圧接する箇所において、用紙上の未定着画像を定着させるための定着ニップＮ３が形成されている。
【００４５】
画像形成装置の下部には、用紙を多数枚収容可能な給紙カセット１４と、給紙カセット１４から用紙を送り出す給紙ローラ１５が設けてある。なお、給紙カセット１４に、ＯＨＰシート等の用紙以外の記録媒体を収容することも可能である。画像形成装置内には、給紙カセット１４から図の上方に向かって用紙を搬送するための用紙搬送路Ｒ１が形成されている。用紙搬送路Ｒ１には、二次転写ニップＮ２の手前で用紙を一旦停止させる一対のレジストローラ１６が配設されている。
【００４６】
用紙搬送路Ｒ１の出口には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１８が配設してある。また、画像形成装置本体の上部には、排紙トレイ１９が形成されている。
【００４７】
本発明の画像形成装置は、用紙の両面に画像形成を行うための機構を備える。詳しくは、画像形成装置本体内に、用紙の表裏を反転させて送るための用紙反転路Ｒ２が形成されている。用紙反転路Ｒ２は、用紙搬送路Ｒ１出口側で分岐すると共に、レジストローラ１６の手前で用紙搬送路Ｒ１に合流している。また、上記排紙ローラ１８は、用紙を用紙反転路Ｒ２にスイッチバックさせるために、用紙排出時の回転方向と逆方向に回転可能に構成されている。
【００４８】
図１を参照して、本発明に係る画像形成装置の基本的動作について説明する。
１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電手段３にて像担持体２の表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光手段７から像担持体２の表面にレーザビームＬ１が照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。静電潜像が形成された像担持体２の表面部分に、現像手段４によってトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（可視画像化）する。
【００４９】
一次転写ローラ９Ｋに、トナーの帯電極性と逆極性に制御された電圧を印加し、一次転写ニップＮ１において転写電界を形成する。そして、その転写電界の作用によって、像担持体２上のトナー画像を周回走行する中間転写ベルト１２に一次転写する。
【００５０】
その他の各プロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙにおいても、同様にして像担持体２上にトナー画像を形成し、４色のトナー画像を互いに重なり合うように中間転写ベルト１２に一次転写する。
【００５１】
一方、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給紙ローラ１５を回転させ、給紙カセット１４に積載した用紙の最上位の用紙のみが分離されて用紙搬送路Ｒ１へ送り出される。送り出された用紙は、レジストローラ１６によって一旦停止される。
【００５２】
上記各色のトナー画像を中間転写ベルト１２に一次転写した後、レジストローラ１６の駆動を再開し、中間転写ベルト１２に転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙を二次転写ニップＮ２へ送る。
【００５３】
二次転写ニップＮ２では、二次転写ローラ１３にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することによって、転写電界が形成されている。あるいは、二次転写ローラ１３に対向する駆動ローラ１０にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、同様の転写電界を形成してもよい。そして、二次転写ニップＮ２において形成された転写電界の作用によって、中間転写ベルト１２上のトナー画像を用紙に一括して二次転写する。
【００５４】
なお、一次転写後の像担持体２及び二次転写後の中間転写ベルト１２のそれぞれの表面には転写しきれなかったトナーが残留している。これら像担持体２及び中間転写ベルト１２上の残留トナーは、像担持体クリーニング手段５及びベルトクリーニング手段１７によって除去される。
【００５５】
二次転写後、用紙は定着装置２０へと搬送される。用紙が定着ニップＮ３を通過する際、用紙上の未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙に定着される。その後、用紙は定着装置２０から送り出され、排紙ローラ１８によって排紙トレイ１９へ排出される。
【００５６】
また、用紙の両面に画像を形成する場合は、上述のように用紙の片面（表側の面）にトナー画像を定着した後、排紙ローラ１８を用紙を排出する回転方向と逆方向に回転させ、用紙を用紙反転路Ｒ２へスイッチバックさせる。用紙が用紙反転路Ｒ２を通過して再び用紙搬送路Ｒ１へ送り込まれることによって、用紙の表裏が反転される。そして、上記と同様にして、用紙の裏面にトナー画像を転写・定着した後、その用紙を排紙トレイ１９へ排出する。
【００５７】
以下、本発明に係る定着装置の構成について詳しく説明する。
図２は定着装置の全体構成を示す概略図である。図２に示すように、定着装置２０は、定着ローラ２１と、加熱ローラ２２と、定着ベルト２３と、加圧ローラ２４と、これらを収容するケース２６と、そのケース２６に一体的に設けた２つのガイド部材３０，４０等を有している。また、この定着装置２０は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【００５８】
定着ローラ２１は、アルミニウム製又は鉄製などの芯金によって形成されている。定着性の向上のため、定着ローラ２１の芯金の外周に、厚さ１ｍｍ以下のシリコンゴム等の弾性層を配設してもよい。
【００５９】
加圧ローラ２４は、アルミニウム製又は鉄製などの芯金と、芯金の外周に配設した厚さ２ｍｍ〜６ｍｍの液状シリコン製又は発泡シリコン製等の弾性層と、その弾性層の外周に配設したＰＦＡ製又はＰＴＦＥ製等の離型層によって構成されている。加圧ローラ２４の芯金の両端を回転可能に保持する軸受は、定着ローラ２１へ接近・離間する方向に移動可能に側板に支持されている（図示省略）。加圧ローラ２４が図示しないバネによって定着ローラ２１に接近する方向に押圧されることによって、加圧ローラ２４が定着ベルト２３の表面に圧接するようになっている。また、定着ニップに紙詰まり等が発生した場合は、加圧ローラ２４を定着ローラ２１に対して離間する方向に移動させることによって、詰まった用紙を除去することができるようになっている。
【００６０】
定着ベルト２３は、厚さ５０μｍ〜１５０μｍのポリイミド等の樹脂製の基材と、基材の上に配設された厚さ２０μｍ〜５０μｍのシリコンゴム製等の弾性層と、その弾性層の上に配設された厚さ２０μｍ〜５０μｍのＰＦＡ製又はＦＥＰ製あるいはＰＴＦＥ製等の離型層によって構成されている。また、定着ベルト２３の熱容量を小さくするため、定着ベルト２３を樹脂製の基材又はステンレス等の金属製の基材のみによって構成してもよい。
【００６１】
図２に示すように、２つのガイド部材３０，４０は、定着ニップＮ３の用紙搬送方向の上流側（図の下側）に、用紙搬送路Ｒ１を挟んで互いに対向して配設されている。以下、２つのガイド部材３０，４０のうち、一方を用紙Ｐの未定着画像Ｔを形成した表側に配設された表側ガイド部材３０と呼び、他方を用紙Ｐの裏側に配設された裏側ガイド部材４０と呼ぶことにする。
【００６２】
表側ガイド部材３０の用紙搬送方向の上流側と下流側に（以下、単に上流側、下流側という）、外周に多数の突起部が連続して形成された拍車３１，３２が回転可能に配設されている。上流側の拍車３１と下流側の拍車３２は、表側ガイド部材３０の用紙搬送路Ｒ１側のガイド面３３よりも用紙搬送路Ｒ１側に突出している。
【００６３】
各拍車３１，３２が用紙上の未定着画像へ与える影響を極力少なくするために、各拍車３１，３２の外周に形成された突起部の先端は、０．１ｍｍ以下の曲率半径に形成することが望ましい。さらに、上記と同様の理由で、上記突起部の先端の肉厚は、０．３ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【００６４】
また、定着装置２０が備える各部材は加熱されて熱くなるため、上流側の拍車３１及び下流側の拍車３２は、ＰＢＴやＰＥＴ、又は液晶ポリマー等の耐熱性樹脂によって形成することが好ましい。また、各拍車３１，３２を板金によって形成することも可能であるが、取り扱い時の安全性の観点から、加熱されにくい耐熱性樹脂で拍車３１，３２を形成する方が望ましい。
【００６５】
図２に示すように、表側ガイド部材３０のガイド面３３は、第１ガイド面３３ａと、第１ガイド面３３ａの上流側に連続して配設されると共に第１ガイド面３３ａと異なる角度で傾斜した第２ガイド面３３ｂを有する。定着装置へ搬送される用紙の動きについては後で述べるが、第２ガイド面３３ｂは、ガイド面３３の少なくとも用紙の後端が接近する箇所に配設されている。
【００６６】
図３は、図２に示す表側ガイド部材３０を拡大した図である。
図３に示すように、第２ガイド面３３ｂは、第１ガイド面３３ａに対して用紙搬送路Ｒ１と離間する方向（図の左側）に傾斜している。第２ガイド面３３ｂの用紙搬送方向の長さＬと、第２ガイド面３３ｂの第１ガイド面３３ａに対する傾斜角度θは、搬送される用紙の後端が第２ガイド面３３ｂに接触しないような値に設定されていることが好ましい。
【００６７】
また、上流側の拍車３１は、第１ガイド面３３ａと第２ガイド面３３ｂとが連結された連結部（頂部）３３ｃよりも用紙搬送路Ｒ１側に突出している。
【００６８】
図４は、上流側の拍車３１の第２ガイド面３３ｂに対する突出量ｄ１を説明するための図である。図４に示すように、上流側の拍車３１の第２ガイド面３３ｂに対する用紙搬送路側への突出量ｄ１は、拍車３１の半径ｒ１未満となるように設定されている。また、図４において、上流側の拍車３１と第２ガイド面３３ｂとの交点をＰ１とし、その交点Ｐ１における拍車３１のピッチ円の接線Ｘと第２ガイド面３３ｂとの成す角度をαとすると、角度αが９０度より大きい角度（鈍角）となった場合に、上流側の拍車３１の突出量ｄ１が拍車３１の半径ｒ１未満となる。
【００６９】
これに対し、図５（ａ）に示すように、接線Ｘと第２ガイド面３３ｂとの成す角度αが９０度（直角）となる場合は、上流側の拍車３１の突出量ｄ１が拍車３１の半径ｒ１と同じになり、突出量ｄ１が半径ｒ１未満とならない。また、図５（ｂ）に示すように、接線Ｘと第２ガイド面３３ｂとの成す角度αが９０度未満の角度（鋭角）となる場合は、上流側の拍車３１の突出量ｄ１が拍車３１の半径ｒ１より大きくなってしまう。
【００７０】
一方、下流側の拍車３２は、搬送される用紙の未定着画像形成面が第１ガイド面３３ａに接触する虞のある位置において、用紙搬送路Ｒ１側に突出している。
【００７１】
図６は、下流側の拍車３２の第１ガイド面３３ａに対する突出量ｄ２を説明するための図である。図６に示すように、下流側の拍車３２の第１ガイド面３３ａに対する用紙搬送路側への突出量ｄ２も、拍車３２の半径ｒ２未満となるように設定されている。すなわち、下流側の拍車３２と第１ガイド面３３ａとの交点Ｐ２における拍車３２のピッチ円の接線Ｙと第１ガイド面３３ａとの成す角度βが、９０度より大きい角度（鈍角）となるように設定している。
【００７２】
これに対し、図７（ａ）に示すように、接線Ｙと第１ガイド面３３ａとの成す角度βが９０度（直角）となる場合は、下流側の拍車３２の突出量ｄ２が拍車３２の半径ｒ２と同じになり、突出量ｄ２が半径ｒ２未満とならない。また、図７（ｂ）に示すように、接線Ｙと第１ガイド面３３ａとの成す角度βが９０度未満の角度（鋭角）となる場合は、下流側の拍車３２の突出量ｄ２が拍車３２の半径ｒ２より大きくなる。
【００７３】
また、図３に示すように、表側ガイド部材３０の上流端部３０ｄは、上流側の拍車３１よりも上流側（図の下側）に配設されている。このように表側ガイド部材３０の上流端部３０ｄを配設することによって、拍車３１が上流側からの衝撃を直接受けないように保護している。また、表側ガイド部材３０のガイド面３３と反対側の面３６に、上流側の拍車３１よりも用紙搬送路Ｒ１側の反対側に突出した保護壁３５を配設している。この保護壁３５は、上流側の拍車３１に近接した位置に配設されており、保護壁３５によって、拍車３１が用紙搬送路Ｒ１側の反対側からの衝撃を直接受けないように保護している。
【００７４】
図８は表側ガイド部材３０をガイド面３３側から見た図である。
図８に示すように、上流側の拍車３１と下流側の拍車３２は、それぞれ用紙搬送方向と交差する幅方向（図の左右方向）に複数配設されている。図８において、拍車３１，３２は、用紙搬送方向（図の上下方向）に２列、用紙搬送方向と交差する幅方向（図の左右方向）に４列配設されているが、拍車３１，３２の配設数はこれに限定されない。また、表側ガイド部材３０には、各拍車３１，３２を挿入して取り付けるための孔部３４が複数形成してある。
【００７５】
図９は、表側ガイド部材３０に形成した孔部３４の拡大断面図である。
孔部３４は用紙搬送路Ｒ１側に開口部を有し、その開口部における上流側と下流側の縁は、用紙搬送路Ｒ１側に臨んで傾斜する傾斜面３４ａ，３４ｂによって形成されている。また、孔部３４において、拍車３１（３２）の軸３１０（３２０）挿入する部分には、軸３１０（３２０）の脱落防止用の凸部３４ｃが形成されている。
【００７６】
以下、本発明に係る定着装置の作用・効果について説明する。
図１０に示すように、湾曲した用紙Ｐが図示しない二次転写ニップＮ２から定着装置２０に向かって上方へ搬送された場合、用紙Ｐの先端は表側ガイド部材３０に接触し、表側ガイド部材３０に沿って図の二点車線で示すように下流へ移動する。このとき、用紙Ｐの先端は表側ガイド部材３０に接触するが、用紙Ｐの未定着画像Ｔの形成面は表側ガイド部材３０に接触しないため、画像品質が低下する虞はない。
【００７７】
また、用紙Ｐの先端が表側ガイド部材３０に沿って移動する際、用紙Ｐの先端は下流側の拍車３２に当接するが、用紙Ｐの移動に伴って下流側の拍車３２は用紙Ｐの移動方向と同方向に回転するため、拍車３２によって用紙Ｐの先端の下流への移動が阻害されることはない。これは、図６において説明したように、下流側の拍車３２の第１ガイド面３３ａに対する突出量ｄ２を、拍車３２の半径ｒ２未満となるように設定しているからである。これに対し、図７（ａ）（ｂ）で示すように下流側の拍車３２の突出量ｄ２が、拍車３２の半径ｒ２以上となっている場合は、用紙Ｐの先端が拍車３２に当接した際、拍車３２が用紙Ｐの移動方向と同方向にスムーズに回転しなかったり、逆回転したりして、用紙Ｐがジャム化したりシワが発生する虞がある。
【００７８】
また、用紙Ｐの湾曲度合い等によっては、用紙Ｐの先端が上流側の拍車３１に当接する場合もあるが、この場合の上流側の拍車３１の作用・効果は、上記下流側の拍車３２の作用・効果と同様であるので説明を省略する。
【００７９】
図１１は、用紙Ｐの先端が定着ニップＮ３を通過した状態を示す。図１１に示す用紙Ｐは、その先端側を定着ニップＮ３に挟持され、後端側を図示しない二次転写ニップＮ２によって挟持された状態になっている。このように用紙Ｐが定着ニップＮ３と二次転写ニップＮ２によって挟持された状態で搬送される際、用紙Ｐの未定着画像形成面は、表側ガイド部材３０の第１ガイド面３３ａに接近する。本発明は、第１ガイド面３３ａから拍車３２が突出した状態で配設されているので、用紙Ｐは第１ガイド面３３ａに接触せずに拍車３２に接触する。そして、用紙Ｐが下流側へ搬送されるに伴って、拍車３２は用紙Ｐの搬送方向と同方向に回転する。このとき、拍車３２は用紙Ｐの未定着画像形成面に点接触あるいは極力小さい面で接触するため、画像品質が低下する虞がない。
【００８０】
その後、さらに用紙Ｐが下流へと搬送され、用紙Ｐの後端が二次転写ニップＮ２を抜け出た際、図１２に示すように、湾曲した用紙Ｐのコシによって用紙Ｐの後端が跳ね上がり、用紙の後端が表側ガイド部材３０に接近する場合がある。本発明は、少なくとも用紙Ｐの後端が接近する箇所に、用紙搬送路Ｒ１と離間する方向に傾斜した第２ガイド面３３ｂを配設していることにより、用紙Ｐの後端が表側ガイド部材３０に接触するのを回避している。また、上流側の拍車３１を第２ガイド面３３ｂと第１ガイド面３３ａとの連結部３３ｃ（図３参照）よりも用紙搬送路側に突出させているため、用紙Ｐの後端は前記連結部３３ｃ及びその近傍に接触せずに拍車３１に接触する。そして、用紙Ｐが下流側へ搬送されるに伴って、拍車３１は用紙Ｐの搬送方向と同方向に回転する。このとき、拍車３１は用紙Ｐの後端側の未定着画像形成面に点接触あるいは極力小さい面で接触するため、画像品質が低下する虞がない。
【００８１】
このように、定着装置２０へと搬送される用紙Ｐが、上流側の拍車３１又は下流側の拍車３２に接触することよって、用紙Ｐの未定着画像形成面が表側ガイド部材３０の表面に接触することを防止することができる。これにより、用紙Ｐの未定着画像形成面が表側ガイド部材３０に接触することによる画像品質の低下を防止することができ、良好な画像品質を得ることが可能となる。
【００８２】
ところで、万が一、ガイド部材３０，４０間において用紙Ｐがジャム化して詰まった場合、拍車３１，３２はジャム化した用紙Ｐから押圧力を受けることも考えられる。本発明は、図９において説明したように、表側ガイド部材３０に形成した孔部３４は、拍車３１，３２を挿入するための開口部を用紙搬送路Ｒ１側に有する。すなわち、拍車３１，３２を孔部３４から離脱させる方向と、拍車３１，３２がジャム化した用紙Ｐから拍車３１，３２が受ける押圧力の方向は、互いに逆向きとなる。このため、拍車３１，３２はジャム化した用紙Ｐから受ける押圧力によって孔部３４から脱落することがない。
【００８３】
また、図９において説明したように、孔部３４の開口部の上流側と下流側の縁は、傾斜面３４ａ，３４ｂによって形成されている。このため、孔部３４の開口部が広くなり、拍車３１，３２を孔部３４に挿入しやすくなる。また、図１３に示すように、搬送される用紙Ｐの先端が、孔部３４の開口部の下流側（図の上側）の縁に当接しても、その下流側の縁は傾斜面３４ａとなっているので、用紙Ｐの先端は図の二点鎖線に示すように傾斜面３４ａをスムーズに乗り越えることができる。これにより、用紙Ｐの先端が孔部３４の開口部に引っ掛かることによるジャム化やシワの発生を抑制することができる。
【００８４】
本発明に係る定着装置は画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されているため、メンテナンス等の目的で定着装置を画像形成装置本体から取り外すことができる。取り外した定着装置をテーブルなどの載置面に置く場合は、図１４（ａ）に示すように、２つのガイド部材３０，４０を、定着本体を支持する脚として使用することができる。また、図１４（ｂ）に示すように、第２ガイド面３３ｂの上流端部３３は、上流側の拍車３１よりも上流側（図の下側）に配設されているため、載置した状態で、表側ガイド部材３０の上流端部３０ｄが載置面Ｆに接触し、拍車３１が載置面Ｆに接触しないようになっている。これにより、上流側の拍車３１が載置面Ｆに接触して損傷又は破損するのを防止することができる。
【００８５】
以上、本発明に係る定着装置の実施形態について説明したが、本発明の構成を適用可能な定着装置は上述のものに限らない。例えば、図１５〜図１８に示す定着装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【００８６】
図１５に示す定着装置５０は、ヒータ５１を内蔵した定着ローラ５２と、定着ローラ５２に圧接した加圧ローラ５３を備える。この定着装置は、定着ベルトを備えておらず、定着ローラ５２を定着回転体として使用している。定着ローラ５２は図示しない駆動手段によって回転するようになっており、加圧ローラ５３は定着ローラ５２と同じ速度で従動回転する。定着ローラ５２と加圧ローラ５３が互いに圧接した定着ニップＮ３に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する用紙Ｐを通過させることによって、用紙Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させるように構成されている。
【００８７】
図１６に示す定着装置６０は、ヒータ６１を内蔵した定着ローラ６２と、定着ローラ６２を加圧する加圧回転体として無端状の加圧ベルト６３を備えている。加圧ベルト６３は、加圧パッド６４によって定着ローラ６２に圧接され、定着ローラ６２と同じ速度で従動回転する。定着ローラ６２と加圧ベルト６３とが圧接した定着ニップＮ３に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する用紙Ｐを通過させることによって、用紙Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させるようになっている。
【００８８】
図１７に示す定着装置７０は、ヒータ７１を内蔵した加熱ローラ７２と、定着パッド７３と、定着パッド７３と加熱ローラ７２に掛け渡された定着回転体としての定着ベルト７４と、ヒータ７５を内蔵すると共に定着パッド７３に対向する位置において定着ベルト７４に圧接した加圧ローラ７６を備える。加圧ローラ７６が回転することにより定着ベルト７４が従動回転するようになっている。定着ベルト７４と加圧ローラ７６が互いに圧接した定着ニップＮ３に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する用紙Ｐを通過させることによって、用紙Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させる。
【００８９】
図１８に示す定着装置８０は、ローラ８１，８２及び案内部材８３に掛け渡された定着回転体としての定着ベルト８４と、ローラ８５，８６及び案内部材８７に掛け渡された加圧回転体としての加圧ベルト８８を備える。定着ベルト８４は、ローラ８１が図示しない駆動部により回転駆動されることによって回転する。加圧ベルト８８は、ローラ８５によって定着ベルト８４に圧接されており、回転する定着ベルト８４と同じ速度で従動回転するようになっている。また、ローラ８１，８５にはそれぞれヒータ８９，９０が内蔵されており、各ヒータ８９，９０によって定着ベルト８４及び加圧ベルト８８が加熱される。定着ベルト８４と加圧ベルト８８が互いに圧接した定着ニップＮ３に、未定着のトナー画像Ｔを表面に保持する用紙Ｐを通過させることによって、用紙Ｐ上のトナー画像Ｔを定着させる。
【００９０】
また、図１では、本発明に係る定着装置を、いわゆるタンデム型間接転写方式のカラー画像形成装置に搭載しているが、像担持体に形成した画像を用紙に直接転写する直接転写方式の画像形成装置や、１つの像担持体に各色の画像を順次形成するいわゆるレボルバ型のカラー画像形成装置、あるいはこれら以外の画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の全体構成の概略図である。
【図２】本発明に係る定着装置の全体構成の概略図である。
【図３】図２の要部を拡大した図である。
【図４】上流側の拍車の突出量を説明するための図である。
【図５】上流側の拍車の突出量を説明するための図である。
【図６】下流側の拍車の突出量を説明するための図である。
【図７】下流側の拍車の突出量を説明するための図である。
【図８】表側ガイド部材をガイド面側から見た平面図である。
【図９】表側ガイド部材に形成した孔部の断面図である。
【図１０】本発明に係る定着装置の作用を説明するための図である。
【図１１】本発明に係る定着装置の作用を説明するための図である。
【図１２】本発明に係る定着装置の作用を説明するための図である。
【図１３】孔部の傾斜面に接触した用紙の先端の動きを説明するためのである。
【図１４】（ａ）は本発明に係る定着装置を載置した状態を示す全体図、（ｂ）は（ａ）の要部を拡大した図である。
【図１５】定着回転体として定着ローラを使用した定着装置の概略断面図である。
【図１６】加圧回転体として加圧ベルトを使用した定着装置の概略断面図である。
【図１７】定着パッドを備えた定着装置の概略断面図である。
【図１８】定着ベルトと加圧ベルトを備えた定着装置の概略断面図である。
【図１９】従来の画像形成装置が備える定着装置及び転写手段の概略構成図である。
【図２０】従来の画像形成装置が備える定着装置において、用紙の後端がガイド部材に接触した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
２      像担持体
３      帯電手段
４      現像手段
７      露光手段
８      転写手段
２０    定着装置
２１    定着ローラ
２２    加熱ローラ
２３    定着ベルト
２４    加圧ローラ
２５    ヒータ
３０    ガイド部材
３１    拍車
３２    拍車
３３    ガイド面
３３ａ  第１ガイド面
３３ｂ  第２ガイド面
３３ｃ  連結部
３３ｄ  上流端部
３４    孔部
３４ａ  傾斜面
３４ｂ  傾斜面
３５    保護部材
４０    ガイド部材
ｄ１    突出量
ｄ２    突出量
Ｆ      載置面
Ｌ      長さ
ｒ１    半径
ｒ２    半径
θ      傾斜角度
【図１】
2010085895.tif 000003
【図２】
2010085895.tif 000004
【図３】
2010085895.tif 000005
【図４】
2010085895.tif 000006
【図５】
2010085895.tif 000007
【図６】
2010085895.tif 000008
【図７】
2010085895.tif 000009
【図８】
2010085895.tif 000010
【図９】
2010085895.tif 000011
【図１０】
2010085895.tif 000012
【図１１】
2010085895.tif 000013
【図１２】
2010085895.tif 000014
【図１３】
2010085895.tif 000015
【図１４】
2010085895.tif 000016
【図１５】
2010085895.tif 000017
【図１６】
2010085895.tif 000018
【図１７】
2010085895.tif 000019
【図１８】
2010085895.tif 000020
【図１９】
2010085895.tif 000021
【図２０】
2010085895.tif 000022