(57)【要約】  【課題】  重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りのない高品質の画像を形成する。  【解決手段】  用紙Ｐに担持されたトナー像を定着する定着装置６０であって、定着ロール６１と、定着ロール６１に接触してニップ部Ｎを形成しながら移動可能なエンドレスベルト６２と、用紙Ｐをニップ部Ｎに導く定着入口ガイド５６とを備えており、定着入口ガイド５６は、トナー像を用紙Ｐに対して静電的に拘束した状態を保持しながら、用紙Ｐをトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部５６２と、トナー像が互いに融着された状態で用紙Ｐをニップ部Ｎ近傍まで導く下流側ガイド部５６１とを有する。  【選択図】  図３
2005156905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に担持されたトナー像を加熱して定着する定着部材と、
前記定着部材側の端部が前記トナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、前記記録材に接触して当該記録材を前記トナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第１ガイド部と、当該定着部材の近傍まで延びた耐熱性を有する第２ガイド部とを有するガイド部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ガイド部材の前記第１ガイド部は、当該第１ガイド部を熱変形させる温度領域外に配置されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記第１ガイド部が前記記録材とは摩擦帯電系列においてマイナス側に位置する高抵抗材料で形成されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記ガイド部材は、前記第１ガイド部がポリプロピレンで形成されたことを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
前記ガイド部材は、前記第２ガイド部が金属で形成されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項６】
前記ガイド部材は、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とが一体構成されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項７】
前記トナー像は、重合トナーで形成されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項８】
記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
発熱源を有する回動部材と、
前記回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、
前記記録材を前記ニップ部に導くガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記トナー像を前記記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、当該記録材を当該トナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、当該トナー像が互いに融着された状態で当該記録材を前記ニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
前記回動部材は、前記発熱源を内部に有した定着ロールであることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１０】
前記加圧部材は、エンドレスベルトで構成され、内部に前記ニップ部において当該エンドレスベルトを前記回動部材に圧接させる圧力部材を備えたことを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１１】
前記ガイド部材は、前記上流側ガイド部がリブ状に形成されたことを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１２】
前記ガイド部材は、前記上流側ガイド部の断面が前記記録材との当接部に向けて細く形成されたことを特徴とする請求項１１記載の定着装置。
【請求項１３】
前記ガイド部材は、前記下流側ガイド部の前記記録材を搬送する面にエンボス加工が施されたことを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１４】
前記ガイド部材は、前記下流側ガイド部の前記記録材を搬送する面にフッ素樹脂が被覆されたことを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１５】
前記ガイド部材は、前記下流側ガイド部の前記ニップ部側の端部がヘミング加工されたことを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１６】
表面が弾性変形するとともに、回転可能な加圧ロールと、
発熱源を有し、前記加圧ロールに接触してニップ部を形成しながら従動可能な定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置され、前記ニップ部において当該定着ベルトを前記加圧ロールに圧接させる圧力部材と、
前記記録材を前記ニップ部に導くガイド部材とを備え、
前記ガイド部材は、前記トナー像を前記記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、当該記録材を当該トナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、当該トナー像が互いに融着された状態で当該記録材を前記ニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項１７】
前記圧力部材は、前記定着ベルトに配設される発熱源で構成されることを特徴とする請求項１６記載の定着装置。
【請求項１８】
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着手段とを含み、
前記定着手段は、
発熱源を有する回動部材と、
前記回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、
前記ニップ部側の端部が前記トナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、前記記録材に接触して当該記録材を前記トナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第１ガイド部と、当該ニップ部の近傍まで延びた耐熱性を有する第２ガイド部とを有するガイド部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
前記トナー像形成手段は、重合トナーによりトナー像を形成することを特徴とする請求項１８記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記定着手段は、前記ガイド部材の第２ガイド部がダイオードを介して接地されたことを特徴とする請求項１８記載の画像形成装置。
【請求項２１】
トナー像を担持した記録材を、発熱源を有する回動部材と当該回動部材に接触しながら移動可能な加圧部材とによって形成されるニップ部に搬送するガイド部材であって、
前記トナー像を前記記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、当該記録材を当該トナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、
当該トナー像が互いに融着された状態で当該記録材を前記ニップ部近傍まで導く下流側ガイド部と
を有することを特徴とするガイド部材。
【請求項２２】
前記上流側ガイド部は、前記記録材とは摩擦帯電系列においてマイナス側に位置する高抵抗材料で形成されたことを特徴とする請求項２１記載のガイド部材。
【請求項２３】
前記下流側ガイド部は、金属で形成されたことを特徴とする請求項２１記載のガイド部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、さらにこのトナー像を転写装置によって記録紙に静電転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置においては、図８に示したように、円筒状の芯金１１１の内部に加熱源１１３を備え、その芯金１１１の外周面に離型層１１２が形成された定着ロール１１０と、この定着ロール１１０に対して圧接配置され、芯金１２１の外周面に耐熱性弾性体層１２２、および耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜による離型層１２３が形成された加圧ロール１２０とで構成されている。そして、ガイド部材１３０によって定着ロール１１０と加圧ロール１２０との間で形成されるロールニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録紙Ｐを導き、ロールニップ部Ｎに記録紙Ｐを通過させる際に、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙Ｐにトナー像を定着している。このような定着装置は、加熱ロール方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。
【０００４】
また、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させることができるようにベルトニップ部を設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置であって、ガイド部材によって記録紙をベルトニップ部に導き、ベルトニップ部に記録紙を通過させる際に、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって定着を行う定着装置に関する技術も存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特に、特許文献１に記載された定着装置では、従来の加熱ロール方式の定着装置における加圧ロールに代え、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させているので、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップ部の幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップ部の幅よりも容易に大きくすることができるので、高速化対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易であるという利点を有している。
【０００６】
上記のような定着装置においては、転写装置によりトナー像が転写された記録紙はガイド部材によってニップ部まで導かれるが、その際、トナー像は記録紙に対して静電気力によって拘束されながら搬送される。すなわち、帯電しているトナーに対し、転写装置によって記録紙の裏面にトナーの帯電電荷とは反対極性の電荷が付与されており、トナーと記録紙の裏面における反対極性の電荷との間のクーロン力によってトナー像は記録紙に拘束されている。そのため、記録紙上でのトナー像に対する拘束力は不安定なものであり、記録紙の裏面に担持された電荷量の変動によりトナー像に乱れが生じ易い。例えば、記録紙の裏面に付与された電荷が何らかの理由で減少するなど、トナー像への静電気力が低下した場合には、トナー像がその周辺に飛び散り、画像欠陥を発生させる。
【０００７】
そこで、転写装置から定着装置に至る経路上におけるトナー像の乱れを防ぐ方法として、転写部から定着部まで転写材（記録紙）を案内するガイド部材を、転写材と接触する絶縁層と、この絶縁層の転写材に接触する側とは逆側に設けられた導電層とで構成する技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。かかる構成により、記録紙裏面の電荷を安定して保持させることで、トナー像の乱れや定着オフセットの防止を図っている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２９８３５４号公報(第４-７頁)
【特許文献２】特開平６−３０８８４６号公報(第３−４頁、図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年、ゼログラフィー（電子写真）技術の進歩に伴い、トナーにおいて従来の粉砕トナーから重合トナーへの転換が図られている。重合トナーは、正式には乳化重合法トナー、あるいはＥＡ法（Emulsion Aggregation）トナーと呼ばれ、数μｍという小粒径で均一性の高い球形トナーが形成できることから、特にカラープリントの画質を格段に鮮明にすることが可能となる。また、生産する上でも従来の混練、粉砕法で用いられる機械的なエネルギー消費に比べ、化学的な醸成プラントを用いるためにエネルギー消費量が少なくて済み、ＣＯ２の発生を約３０％削減することができるという利点も有している。さらには、記録紙へのトナーの転写効率が高いため残余トナーが減り、結果的にトナー消費を抑制できるほか、より均一に記録紙に転写されたトナーは定着温度も低く設定することができるなど、環境面においても優れている。
【００１０】
しかしながら、重合トナーは、上述したように数μｍという小粒径で均一性の高い球形であるために、体積に対して表面積の比率が高いという構造を有している。そのために、トナーの単位重量当たりの電荷量（比電荷量）は高くなり、静電的に飛散し易い特性を有する。また、形状的にも球形であるため、トナーの表面エネルギーが非常に小さく、僅かな物理的、電気的なストレスによっても飛散が生じ易い。その結果、転写装置から定着装置に至る経路上においても、ガイド部材での搬送中に記録紙上でトナー像の飛び散りが生じて、画像欠陥となる場合がある。特に、定着のニップ部の入口近傍では、記録紙をニップ部に正確に突入させるために記録紙の搬送方向を調整する必要があることから、記録紙に様々なストレスが加わり易く、トナー像の飛び散りも生じ易い。また、低温低湿環境下や、両面プリントモードにおける第２面プリント時では、トナーの含水率が低下して比電荷量が高くなる傾向を有するため、トナー像の飛び散りが特に発生し易くなる。
なお、上記した特許文献２に記載された技術では、飛び散りの生じ易い重合トナーを用いた場合に、トナー像の乱れを抑えるには不充分であった。
【００１１】
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りのない高品質の画像を形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的のもと、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を加熱して定着する定着部材と、定着部材側の端部がトナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、記録材に接触して記録材をトナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第１ガイド部と、定着部材の近傍まで延びた耐熱性を有する第２ガイド部とを有するガイド部材とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
ここで、ガイド部材の第１ガイド部は、第１ガイド部を熱変形させる温度領域外に配置されることを特徴とするができる。また、ガイド部材は、第１ガイド部を記録材とは摩擦帯電系列においてマイナス側に位置する高抵抗材料で形成することができる。特に、第１ガイド部をポリプロピレンで形成することを特徴とするもできる。
また、ガイド部材は、第２ガイド部を金属で形成することができる。さらには、第１ガイド部と第２ガイド部とを一体構成することもできる。
一方、トナー像は、重合トナーで形成されることを特徴とすることもできる。
【００１４】
また、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、発熱源を有する回動部材と、回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、記録材をニップ部に導くガイド部材とを備えており、ガイド部材は、トナー像を記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、記録材をトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、トナー像が互いに融着された状態で記録材をニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴としている。なお、ここでの融着とは、トナー粒子同士が完全に溶融してはいないが、少なくともトナー像表面のトナー粒子とトナー粒子とが互いに付着して拘束し合う状態をいう。以下同様である。
【００１５】
ここで、回動部材は、発熱源を内部に有した定着ロールであることを特徴とすることができる。また、加圧部材は、エンドレスベルトで構成され、内部にニップ部においてエンドレスベルトを回動部材に圧接させる圧力部材を備えたことを特徴とすることもできる。
また、ガイド部材は、上流側ガイド部をリブ状に形成することができる。特に、上流側ガイド部の断面を記録材との当接部に向けて細く形成することもできる。さらには、下流側ガイド部の記録材を搬送する面にエンボス加工を施すことを特徴とすることができる。また、下流側ガイド部の記録材を搬送する面にフッ素樹脂を被覆することもできる。さらにまた、下流側ガイド部のニップ部側の端部がヘミング加工されたことを特徴とすることもできる。
【００１６】
また、本発明の定着装置は、表面が弾性変形するとともに、回転可能な加圧ロールと、発熱源を有し、加圧ロールに接触してニップ部を形成しながら従動可能な定着ベルトと、定着ベルトの内側に配置され、ニップ部において定着ベルトを加圧ロールに圧接させる圧力部材と、記録材をニップ部に導くガイド部材とを備えており、ガイド部材は、トナー像を記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、記録材をトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、トナー像が互いに融着された状態で記録材をニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴としている。
ここで、圧力部材は、定着ベルトに配設される発熱源で構成されることを特徴とすることもできる。
【００１７】
さらに、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含んでおり、定着手段は、発熱源を有する回動部材と、回動部材に接触してニップ部を形成しながら移動可能な加圧部材と、ニップ部側の端部がトナー像を互いに融着させる温度領域内に配置されるとともに、記録材に接触して記録材をトナー像の帯電極性とは反対極性に摩擦帯電させる第１ガイド部と、ニップ部の近傍まで延びた耐熱性を有する第２ガイド部とを有するガイド部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、トナー像形成手段は、重合トナーによりトナー像を形成することを特徴とすることができる。また、定着手段は、ガイド部材の第２ガイド部をダイオードを介して接地することもできる。
【００１８】
さらに、本発明をガイド部材として捉え、本発明のガイド部材は、トナー像を担持した記録材を、発熱源を有する回動部材と回動部材に接触しながら移動可能な加圧部材とによって形成されるニップ部に搬送するガイド部材であって、トナー像を記録材に対して静電的に拘束した状態を保持しながら、記録材をトナー像が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで導く上流側ガイド部と、トナー像が互いに融着された状態で記録材をニップ部近傍まで導く下流側ガイド部とを有することを特徴としている。
ここで、上流側ガイド部は、記録材とは摩擦帯電系列においてマイナス側に位置する高抵抗材料で形成することができる。また、下流側ガイド部は、金属で形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りのない高品質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置である。画像形成装置１では、電子写真方式によりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍによって形成されたＹ，Ｍトナー像が順次転写される上流側第１中間転写ロール２１、画像形成ユニット１Ｃ,１Ｋにより形成されたＣ，Ｋトナー像が順次転写される下流側第１中間転写ロール２２、上流側第１中間転写ロール２１と下流側第１中間転写ロール２２に転写された各色成分トナー像が順次転写される第２中間転写ロール２３、第２中間転写ロール２３に転写された重畳トナー像を用紙Ｐに一括転写する転写ロール３０、転写ロール３０によって転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置の動作を制御する制御部４０を有している。
【００２１】
本実施の形態の画像形成装置１において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。また、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍは上流側第１中間転写ロール２１の周囲に配置され、画像形成ユニット１Ｃ,１Ｋは下流側第１中間転写ロール２２の周囲に配置されて、それぞれの感光体ドラム１１が上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２に当接した状態で設置されている。
【００２２】
上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２は、鉄、ＳＵＳ等の金属からなるシャフトに、シリコーンゴム等のゴム材にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させた弾性体層を被覆し、さらに弾性体層の表面に離型層を積層して構成された、直径が６０ｍｍの円筒ロールである。弾性体層の体積抵抗率は１０５〜１０９Ωｃｍとなるように形成されている。そして、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２は、駆動モータ（図示せず）によって図１に示すＢ方向に感光体ドラム１１と等速で回転される。また、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２は、第２中間転写ロール２３に当接した状態で設置されている。
【００２３】
第２中間転写ロール２３は、鉄、ＳＵＳ等の金属からなるシャフトに、シリコーンゴム等のゴム材にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させた弾性体層を被覆し、さらに弾性体層の表面に離型層を積層して構成された、直径が６０ｍｍの円筒ロールである。弾性体層の体積抵抗率は１０８〜１０１２Ωｃｍとなるように形成されている。そして、第２中間転写ロール２３は、駆動モータ（図示せず）によって上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２の回転速度と等速に、図１に示すＣ方向に回転している。
また、転写ロール３０は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層と、弾性体層に被覆された樹脂層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。弾性層はカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたウレタンゴムで形成され、体積抵抗率が１０６〜１０９Ωｃｍの円筒ロールである。
さらに、上流側第１中間転写ロール２１、下流側第１中間転写ロール２２、および第２中間転写ロール２３には、転写後のロール表面上の残留トナーや紙粉を除去してクリーニングするクリーナ２１ａ、２２ａ、２３ａがそれぞれ設けられている。
【００２４】
また、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２,５３、搬送ロール５２,５３により搬送された用紙Ｐを転写ロール３０へ所定のタイミングで送り込むレジストロール５４、転写ロール３０により転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ガイド５５を備えている。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。
図１に示すような画像形成装置１では、図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、各レーザ露光器１３に出力される。
【００２６】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が例えば−３８０Ｖに帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、明部電位が−７０Ｖの静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの現像器１４によって、マイナス帯電されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーにより反転現像される。その際、現像器１４には、−３００Ｖの直流成分に４ｋＨｚ、１．６ｋＶｐｐの交流成分を重畳した現像バイアスが印加されている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーは、乳化重合法（ＥＡ法）によって製造された重合トナーが用いられている。重合トナーは、数μｍという小粒径で均一性の高い球形トナーであるため、比帯電量を−２０〜−４０μＣ／ｇと比較的高くでき、カラープリントの画質を格段に鮮明にすることが可能となる。
【００２７】
そして、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は上流側第１中間転写ロール２１に転写され、画像形成ユニット１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は下流側第１中間転写ロール２２に転写される。その後、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２に転写されたトナー像は第２中間転写ロール２３に転写される。さらに、最終的に第２中間転写ロール２３に転写されたトナー像は転写ロール３０によって用紙Ｐに一括転写される。
ここで、図２は、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写されるまでの流れを説明する図である。上流側第１中間転写ロール２１には、通常＋２５０〜５００Ｖ、例えば＋３２０Ｖの電圧が印加されることによって、トナーの帯電極性（マイナス極性）とは逆極性の電界（一次転写バイアス）が付加されている。そのため、上流側第１中間転写ロール２１の回転方向（矢印Ｂ）に沿って、まず画像形成ユニット１Ｍの感光体ドラム１１Ｍからマゼンタ（Ｍ）トナー像が一次転写され、次に画像形成ユニット１Ｙの感光体ドラム１１Ｙからイエロー（Ｙ）トナー像が一次転写されて、上流側第１中間転写ロール２１の表面に、順次Ｍトナー像およびＹトナー像が重ね合わされる。
【００２８】
同様に、下流側第１中間転写ロール２２には、通常＋２５０〜５００Ｖ、例えば＋３２０Ｖの電圧が印加されている。そのため、下流側第１中間転写ロール２２の回転方向（矢印Ｂ）に沿って、まず画像形成ユニット１Ｋの感光体ドラム１１Ｋからブラック（Ｋ）トナー像が一次転写され、次に画像形成ユニット１Ｃの感光体ドラム１１Ｃからシアン（Ｃ）トナー像が一次転写されて、下流側第１中間転写ロール２２の表面に、順次Ｋトナー像およびＣトナー像が重ね合わされる。
なお、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２に印加する電圧値は、トナーの帯電状態、雰囲気温度および湿度等に基づいて、制御部４０によって最適値を設定することができる。
【００２９】
トナー像が上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２の表面に順次一次転写された後、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２はそれぞれ回転して、トナー像を第２中間転写ロール２３との当接部まで搬送する。第２中間転写ロール２３には、通常＋６００〜１２００Ｖ、例えば＋７００Ｖの電圧が印加されており、＋３２０Ｖの電圧が印加されている上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２との間で、トナーの帯電極性（マイナス極性）に対し逆極性の電界（二次転写バイアス）が付加される。そのため、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２に担持されたトナー像は、第２中間転写ロール２３の回転方向（矢印Ｃ）に沿って、まず上流側第１中間転写ロール２１からＭトナー像およびＹトナー像が二次転写され、次に下流側第１中間転写ロール２２からＫトナー像およびＣトナー像が二次転写されて、第２中間転写ロール２３の表面に、Ｍトナー像、Ｙトナー像、Ｋトナー像およびＣトナー像が重ね合わされる。
なお、第２中間転写ロール２３の表面上における各色トナー像のレジストレーションが精度良く行われるように、各レーザ露光器１３における書き出しタイミングが制御部４０によって制御されている。
【００３０】
トナー像が第２中間転写ロール２３の表面に順次二次転写された後、第２中間転写ロール２３は回転して、トナー像は転写ロール３０との当接部（最終転写部）Ｅまで搬送される。一方、用紙搬送系では、トナー像が最終転写部Ｅに搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２、５３により搬送され、最終転写部Ｅに到達する。この最終転写部Ｅに到達する際には、トナー像が担持された第２中間転写ロール２３の移動タイミングに合わせてレジストロール５４が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００３１】
最終転写部Ｅでは、転写ロール３０が第２中間転写ロール２３に押圧されている。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、第２中間転写ロール２３と、これと同方向（矢印Ｄ方向）に回転する転写ロール３０との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール３０には、通常＋１２００〜５０００Ｖ、例えば＋１２００Ｖの電圧が印加され、＋７００Ｖの電圧が印加されている第２中間転写ロール２３との間で、トナーの帯電極性（マイナス極性）に対し逆極性の電界（最終転写バイアス）が付加される。そして、第２中間転写ロール２３上に担持された未定着トナー像は、転写ロール３０と第２中間転写ロール２３とによって押圧される最終転写部Ｅにおいて、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００３２】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、転写ロール３０によって第２中間転写ロール２３から剥離された状態でそのまま搬送され、第２中間転写ロール２３の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ガイド５５を通過する。
搬送ガイド５５には、用紙Ｐの搬送方向に沿って複数のリブが表面に形成され、リブとリブの間においてはリブ面に対して１．５ｍｍ低い位置に金属板が配置されている。金属板はダイオードを介して接地され、リブ面を通過する用紙Ｐに対して静電吸着力を作用させている。ダイオードは、高温高湿環境下において用紙Ｐの抵抗が低下した際に、転写ロール３０に供給された転写電流が用紙Ｐを介して搬送ガイド５５からリークするのを防止するために設けられている。このダイオードにより、転写ロール３０と第２中間転写ロール２３との電位差を５００Ｖに設定した場合において金属板の電位を＋１〜２ｋＶに維持している。なお、高温高湿環境下においても用紙Ｐをリブ面に吸着させて搬送させるため、搬送ガイド５５には、用紙Ｐを吸引搬送するためのファンが設けられている。
【００３３】
また、搬送ガイド５５のリブは、電気的に高抵抗（絶縁性）であって、用紙Ｐとの接触により用紙Ｐをトナー極性とは反対のプラス極性に摩擦帯電させる特性を有するように構成されている。すなわちリブ自体は摩擦帯電系列において紙からはマイナス側に遠く位置した高抵抗材料で構成されている。このような材質として、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、テフロン（商標名）等が挙げられ、基板は、例えば加工性に優れたＰＰで形成されている。
このように、リブをＰＰのような紙に対してトナー極性とは反対のプラス極性に摩擦帯電させる材質で形成することによって、用紙Ｐがリブに接触することによって摩擦帯電し、用紙Ｐの裏面側に保持されたプラス極性の電荷量が増加する。また、リブを高抵抗の材料で形成しているため、用紙Ｐの裏面から電荷をリークさせることもない。そのため、トナー像は用紙Ｐに対してさらに強く拘束されるので、トナー像が周辺に飛び散る現象を抑制することができる。
一方、リブが用紙Ｐと接触する面積に関しては、可能な限り小さく構成されている。リブは紙をプラス極性に摩擦帯電させるが、リブ自体はマイナス極性に帯電するため、リブと用紙Ｐとの接触面積が大きくなると、リブの表面に保持されたマイナス電荷によってトナー像（マイナス極性）に対する反発力が強くなり、逆にトナー像の飛散を引き起こし易くなるからである。したがって、リブは、用紙Ｐの搬送方向に沿って細長く形成し、リブ面近傍の断面形状が半円形、または三角形のように先端の面積が小さくなるように形成している。
【００３４】
搬送ガイド５５を通過した用紙Ｐは、定着装置６０に搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、排紙ロール５７によって画像形成装置１の排出部に設けられた排紙載置部５８に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、上流側第１中間転写ロール２１および下流側第１中間転写ロール２２、さらには第２中間転写ロール２３の表面上に残った残留トナーは、それぞれの回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、それぞれクリーナ２１ａ、２２ａ、２３ａによって除去される。
【００３５】
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。
図３は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す側断面図である。定着装置６０は、回動部材の一例としての定着ロール６１、加圧部材の一例としてのエンドレスベルト６２、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１から押圧される圧力パッド６４、用紙Ｐをニップ部Ｎに導くガイド部材の一例としての定着入口ガイド５６により主要部が構成されている。なお、本実施の形態の定着装置６０では、定着ロール６１とエンドレスベルト６２とによって定着部材が構成され、また、圧力パッド６４は加圧部材の一部を構成する。
【００３６】
定着ロール６１は、金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２、および離型層６１３を積層して構成されたものである。
定着ロール６１の内部には、発熱源としてのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置１の制御部４０は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７０℃）を維持するように調整している。
エンドレスベルト６２は、圧力パッド６４と後段で述べるエッジガイド８０とによって回動自在に支持されている。そして、ニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されて配置されている。
【００３７】
圧力パッド６４は、エンドレスベルト６２の内側において、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１に押圧される状態で配置され、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。
圧力パッド６４は、幅（エンドレスベルト６２と定着ロール６１の移動方向における長さ）の広いニップ部Ｎを確保するためのプレニップ部材６４ａをニップ部Ｎの入口側に配置し、定着ロール６１に歪みを与えるための剥離ニップ部材６４ｂをニップ部Ｎの出口側に配置している。さらに、エンドレスベルト６２の内周面と圧力パッド６４との摺擦抵抗を小さくするために、プレニップ部材６４ａおよび剥離ニップ部材６４ｂのエンドレスベルト６２と接する面に、低摩擦シート６８が設けられている。そして、圧力パッド６４と低摩擦シート６８とは、金属製のホルダ６５に保持されている。
【００３８】
定着ロール６１は、図示しない駆動モータにより矢印Ｆ方向に回転し、この回転によりエンドレスベルト６２も従動回転する。図１に示した画像形成装置１の最終転写部Ｅにおいてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００３９】
加えて、定着装置６０では、定着ロール６１の外周面に対し突出させて剥離ニップ部材６４ｂを配置することにより、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ロール６１の歪みが局所的に大きくなるように構成している。このように剥離ニップ部材６４ｂを配置すれば、定着後の用紙Ｐは、剥離ニップ部を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、定着ロール６１に巻き付くことのない用紙Ｐの剥離を効果的に行うことができる。
特に、定着ロール６１の歪みを局所的に大きくすることによって、小さい歪み量で高い剥離性能を得ることが可能となる。そのため、定着ロール６１の離型層６１３として、薄膜の耐熱性樹脂を用いた場合においても、用紙Ｐにおける紙しわの発生を抑制できる。また、耐熱性弾性体層６１２と離型層６１３との間の剥がれ等も発生し難く、剥離性能の維持と併せて長期に亘る部品性能の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
さらには、定着ロール６１の歪み量を小さく形成できるので、定着ロール６１の耐熱性弾性体層６１２を薄肉化することができる。そのため、定着ロール６１の熱容量を小さく構成できるので、ウォームアップタイムを短くするとともに、消費電力の低減を図ることもできる。また、熱伝導率の低い耐熱性弾性体層６１２を薄肉化できるため、定着ロール６１の内面と外面との間の熱抵抗が小さくなって熱応答性の向上を図れるため、画像形成装置１の高速化にも適している。
なお、剥離の補助手段として、定着ロール６１のニップ部Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設することも可能である。剥離部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。
【００４１】
次に、定着装置６０を構成する各部材について詳細に述べる。
まず定着ロール６１は、外径が２６．５ｍｍのロールである。コア６１１は、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属製の円筒体で構成されている。コア６１１の外形および肉厚は、本実施の形態の定着装置６０では、圧力パッド６４の押圧力が小さいため、小径化、薄肉化を図ることができる。
耐熱性弾性体層６１２としては、耐熱性の高い弾性体であればどのような材料を用いることも可能である。特に、ゴム硬度が２５〜４０°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマ等の弾性体を用いるのが好ましく、具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げることができる。
【００４２】
離型層６１３は、耐熱性の樹脂であればどのような樹脂を用いてもよく、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができるが、離型層６１３のトナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体）等が使用できる。離型層６１３の厚みとしては、好ましくは５〜３０μｍ、より好ましくは１０〜２０μｍである。離型層６１３の厚みが５μｍ未満であると、定着ロール６１の歪みに基づき用紙Ｐにしわが生じ易くなり、一方、３０μｍを超えると、離型層６１３が硬くなり、画像に光沢むら等の欠陥が生じる可能性が増え、ともに好ましくないからである。
【００４３】
エンドレスベルト６２は、原形が直径３０ｍｍの円筒形状に形成された無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやＳＵＳ、ニッケル、銅等の金属により形成され、その厚みは、３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍ、より好ましくは７５〜１００μｍ程度である。ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰで形成され、その厚みは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度である。
また、エンドレスベルト６２の内周面は、圧力パッド６４との摺擦抵抗を低減するため、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を０．４μｍ以下に設定している。また、エンドレスベルト６２の外周面は、定着ロール６１からの駆動力を受け易いように、表面粗さＲａを１．２〜２．０μｍに設定している。
【００４４】
圧力パッド６４は、上述したように、プレニップ部材６４ａ、剥離ニップ部材６４ｂで構成され、ホルダ６５に支持されている。プレニップ部材６４ａには、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状で形成されている。
剥離ニップ部材６４ｂは、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。剥離ニップ部材６４ｂの形状としては、ニップ部Ｎにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸曲面状に形成される。
【００４５】
低摩擦シート６８は、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺擦抵抗（摩擦抵抗）を低減するために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質で形成している。また、エンドレスベルト６２内周面に塗布された潤滑剤が、エンドレスベルト６２との摺動部に入り込めるように、低摩擦シート６８のエンドレスベルト６２側の表面には、微小な凹凸が形成されている。この凹凸の粗さは、Ｒａ（算術平均粗さ）が５〜３０μｍである。これは、凹凸の粗さがＲａ＝５μｍより小さければ、エンドレスベルト６２との摺動部に充分な潤滑剤を入り込ませにくいため適当ではなく、その一方で、Ｒａ＝３０μｍより大きければ、凹凸の跡がＯＨＰやコート紙を定着した際に光沢むらとして目立つために好ましくないことに基づくものである。さらには、低摩擦シート６８は、潤滑剤が滲み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない（難通過性）ように構成している。具体的には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層として圧力パッド６４側の面にＰＥＴ樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（商標名）を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。
なお、低摩擦シート６８は、プレニップ部材６４ａや剥離ニップ部材６４ｂと別体に構成しても、プレニップ部材６４ａや剥離ニップ部材６４ｂと一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００４６】
また、ホルダ６５には、定着装置６０の長手方向に亘って、潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、耐熱性フェルトで構成され、例えば粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が３ｇ程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材６７はエンドレスベルト６２内周面に対して接触するように配置され、耐熱性フェルトからの浸透圧により、潤滑剤を常時適量ずつエンドレスベルト６２内周面に供給している。なお、潤滑剤塗布部材６７は、耐熱性フェルトからの潤滑剤の供給が過多にならないように、耐熱性フェルトのエッジ部のみがエンドレスベルト６２内周面に接触するように構成されている。これにより、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート６８を介したエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺擦抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト６２の円滑な回動を図っている。
【００４７】
次に、定着装置６０におけるエンドレスベルト６２を支持する構成について述べる。
図４は、エンドレスベルト６２が支持された状態を説明する定着装置６０の端部の断面図であり、用紙Ｐの搬送方向下流側から見た図である。
図４に示すように、ホルダ６５の両端部にはエッジガイド８０が配設されている。エッジガイド８０は、ニップ部Ｎとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がＣ形状のベルト走行ガイド部８０１、ベルト走行ガイド部８０１の外側に設けられ、エンドレスベルト６２の内径よりも大きな外径で形成されたフランジ部８０２、さらにフランジ部８０２の外側に設けられ、エッジガイド８０を定着装置６０本体に位置決めして固定するための保持部８０３で構成されている。
ホルダ６５は、両端部がフランジ部８０２の内側面に固定され支持されている。また、ベルト走行ガイド部８０１は、ホルダ６５の端部の一定領域とオーバーラップするように配置されている。
【００４８】
そして、エンドレスベルト６２は、ニップ部Ｎとその近傍を除いて、両側部の内周面がベルト走行ガイド部８０１の外周面に支持され、ベルト走行ガイド部８０１の外周面に沿って回動する（図３も参照）。したがって、ベルト走行ガイド部８０１は、エンドレスベルト６２がスムーズに回動することができるように静止摩擦係数の小さな材質で形成され、さらには、エンドレスベルト６２から熱を奪い難いように熱伝導率の低い材質で形成されている。
また、フランジ部８０２は、ホルダ６５の両端部に配置されたフランジ部８０２の内側面同士の間隔がエンドレスベルト６２の幅と略一致するように配置され、エンドレスベルト６２の幅方向への移動（ベルトウォーク）を規制している。このように、エンドレスベルト６２は、エッジガイド８０によって回動方向および幅方向の移動が規制されるように設定されている。
なお、エンドレスベルト６２は、ニップ部Ｎを除いては、接触する部材が潤滑剤塗布部材６７とこのエッジガイド８０だけであるため、摺擦抵抗を極力小さく構成することができ、熱の損失も小さくすることができる。
【００４９】
かかる本実施の形態の定着装置６０においては、ニップ部Ｎに用紙を導く定着入口ガイド５６は、用紙Ｐの搬送路の下側に設けられるとともに、ニップ部Ｎに向けた平面が形成された耐熱性の下流側ガイド部（第２ガイド部）と、下流側ガイド部に形成された平面に用紙Ｐを導く平面を形成する上流側ガイド部（第１ガイド部）とで構成されている。そして、上流側ガイド部のニップ部Ｎ側の端部は、下流側ガイド部のニップ部Ｎ側の端部よりも用紙Ｐの搬送方向上流側に位置するように配置されている。
図５は、定着入口ガイド５６の構成を具体的に説明する斜視図である。図５に示したように、定着入口ガイド５６は、下流側ガイド部５６１と上流側ガイド部５６２とで構成されている。下流側ガイド部５６１には、ニップ部Ｎに向けた平面部５６１ａと、ニップ部Ｎ側にはへミング加工された端面５６１ｂが形成されている。ニップ部Ｎ側の端面５６１ｂは、定着ロール６１およびエンドレスベルト６２の回転軸と略平行に形成されている。
また、上流側ガイド部５６２は、下流側ガイド部５６１の用紙Ｐの搬送方向上流側において用紙Ｐ搬送方向に向けて配置した板状のリブ５６２ａを、下流側ガイド部５６１の長手方向に沿って複数配列させて構成されている。そして、このリブ５６２ａには下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａよりも突き出た凸部５６２ｂが形成されている。さらに、リブ５６２ａのニップ部Ｎ側の端部５６２ｃは、下流側ガイド部５６１のニップ部Ｎ側の端面５６１ｂよりも用紙Ｐの搬送方向上流側に位置するように配置している。
【００５０】
ここで、図６は、定着入口ガイド５６の下流側ガイド部５６１と上流側ガイド部５６２の構成をさらに詳細に説明する斜視図である。図６に示したように、上流側ガイド部５６２では、用紙Ｐの搬送方向に向けて配置された全てのリブ５６２ａの凸部５６２ｂが全体として仮想的な平面（仮想平面）５６２ｄを形成し、この仮想平面５６２ｄが下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａよりも用紙Ｐ側に近く位置するように構成している。すなわち、下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａと凸部５６２ｂによる仮想平面５６２ｄとの間には段差が設けられ、上流側ガイド部５６２では用紙Ｐは凸部５６２ｂによる仮想平面５６２ｄに沿って搬送され、下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａには接触しないように構成されている。
また、リブ５６２ａのニップ部Ｎ側の端部５６２ｃは、下流側ガイド部５６１のニップ部Ｎ側の端面５６１ｂよりも用紙Ｐの搬送方向上流側に位置している。また、下流側ガイド部５６１のニップ部Ｎ側の端面５６１ｂは、用紙Ｐの搬送側とは反対側（図６では下側）に折り曲げられたへミング加工が施されている。
【００５１】
次に、定着入口ガイド５６が用紙Ｐに対して及ぼす作用について述べる。
画像形成装置１の最終転写部Ｅにおいて第２中間転写ロール２３からトナー像が一括転写された用紙Ｐは、搬送ガイド５５を経て、定着装置６０の定着入口ガイド５６に搬送される。定着入口ガイド５６では、用紙Ｐは、まず上流側ガイド部５６２の凸部５６２ｂに接触し、凸部５６２ｂが形成する仮想平面５６２ｄに沿って搬送される。その際、下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａと凸部５６２ｂによる仮想平面５６２ｄとの間には段差が設けられているので、用紙Ｐは下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａには直接接触しない状態で搬送される。
用紙Ｐが上流側ガイド部５６２を通過する際には、用紙Ｐにはトナー像が担持されているが、最終転写部Ｅにおいて転写ロール３０により用紙Ｐの裏面にはトナー像の帯電電荷（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の電荷が付与されており、トナー像は用紙Ｐの裏面側のプラス極性の電荷との間でクーロン力によって用紙Ｐに拘束されている。そして、用紙Ｐが上流側ガイド部５６２の凸部５６２ｂに接触する際には、プラス極性の電荷を保持した状態の裏面が凸部５６２ｂと接触することとなる。
【００５２】
ここで、凸部５６２ｂは電気的に高抵抗（絶縁性）であって、用紙Ｐとの接触により用紙Ｐをプラス極性に摩擦帯電させる特性を有するように構成されている。すなわち、凸部５６２ｂ自体は摩擦帯電系列において紙からはマイナス側に遠く位置した高抵抗材料で構成されている。このような材質として、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、テフロン（商標名）等が挙げられ、凸部５６２ｂは、例えば加工性に優れたＰＰで形成されている。
このように、凸部５６２ｂをＰＰのような紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる材質で形成することによって、用紙Ｐが上流側ガイド部５６２の凸部５６２ｂに接触して摩擦帯電され、用紙Ｐの裏面側に保持されたプラス極性の電荷量が増加する。また、凸部５６２ｂを高抵抗の材料で形成しているため、用紙Ｐの裏面から電荷をリークさせることもない。そのため、トナー像は用紙Ｐに対してさらに強く拘束されるので、トナー像が周辺に飛び散る現象を抑制することができる。
特に、重合トナーを用いた場合には、重合トナーは、数μｍという小粒径で均一性の高い球形であるために、体積に対して表面積の比率が高いという構造を有している。そのために、トナーの単位重量当たりの電荷量（比電荷量）は高くなり、静電的に飛散し易い特性を有する。また、形状的にも球形であるため、トナーの表面エネルギーが非常に小さく、僅かな物理的、電気的なストレスによっても飛散が生じ易い。したがって、凸部５６２ｂをＰＰのような紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる材質で形成する効果は大きい。
【００５３】
一方、凸部５６２ｂが用紙Ｐと接触する面積に関しては、可能な限り小さく構成している。凸部５６２ｂは紙をプラス極性に摩擦帯電させるが、凸部５６２ｂ自体はマイナス極性に帯電するため、凸部５６２ｂと用紙Ｐとの接触面積が大きくなると、凸部５６２ｂ表面に保持されたマイナス電荷によってトナー像（マイナス極性）に対する電気的反発力が強くなり、逆にトナー像の飛散を引き起こし易くなるからである。したがって、図６に示したように、上流側ガイド部５６２の凸部５６２ｂは、用紙Ｐの搬送方向に沿って幅０．５〜０．７ｍｍに細長く形成し、断面形状が略半円形、または略三角形のように先端の面積が小さくなるように形成している。
【００５４】
ところで、定着入口ガイド５６は、ニップ部Ｎに用紙Ｐを正確に導くために設けられる部材であることから、用紙Ｐが精度良くニップ部Ｎに向かうように、ニップ部Ｎの近傍まで延ばして配置する必要がある。定着入口ガイド５６がニップ部Ｎの近傍まで用紙Ｐを正確に導けない構成では、用紙Ｐはニップ部Ｎに到達する前に定着ロール６１やエンドレスベルト６２等の部材に突き当たってしまい、用紙ジャムや紙折れ、さらには画像乱れの発生を引き起こす原因となるからである。
ところが、凸部５６２ｂを構成する材料として、上述したＰＰのような紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる材質を用いた場合には、かかる材質は樹脂であるため、ニップ部Ｎの近傍まで延ばして配置した際に、定着ロール６１からの熱により変形や溶融が生じる場合がある。
【００５５】
そこで、本実施の形態の定着入口ガイド５６は、熱に強い金属等の材質で形成された下流側ガイド部５６１をニップ部Ｎの近傍まで延ばして配置し、上流側ガイド部５６２は定着ロール６１の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部Ｎ側の端部が定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配設している。
上述したように、上流側ガイド部５６２においては、トナー像が周辺に飛び散ることを抑制する程度に、トナー像を用紙Ｐに対して強く拘束した状態を維持させることができる。ところが、用紙Ｐが上流側ガイド部５６２を離れて下流側ガイド部５６１に到達すると、下流側ガイド部５６１は熱に強い金属等の耐熱性の材質で形成されるため、用紙Ｐの裏面が下流側ガイド部５６１と接触することにより用紙Ｐの裏面に保持されているプラス電荷が不安定となって、トナー像の飛び散りが生じ易くなる。そこで、上流側ガイド部５６２は、ニップ部Ｎ側においてトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱を定着ロール６１から受ける領域内に位置するように配設されている。そのため、上流側ガイド部５６２の下流領域において、用紙Ｐ上のトナー像には、完全に溶融してはいないが、少なくともトナー像の表面に存在するトナー粒子とトナー粒子とが互いに付着して拘束し合う「融着」が生じるため、飛び散りの発生を抑制することができる。特に、トナーとして重合トナーを用いた場合には、重合トナーは飛び散りを発生し易い特性を有している一方で、従来の粉砕トナーに比べて比較的低い温度で互いを融着させることができるので、定着ロール６１から比較的離れた位置でもトナー同士を融着させることが容易である。
【００５６】
このように、本実施の形態の定着装置６０では、定着入口ガイド５６を金属等のように耐熱性の高い下流側ガイド部５６１と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部５６２とで構成し、下流側ガイド部５６１をニップ部Ｎの近傍まで延ばして配置するとともに、上流側ガイド部５６２は、定着ロール６１の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部Ｎ側が定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配置している。かかる構成により、定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ばない領域では、上流側ガイド部５６２によってトナー像の飛び散りを抑制する程度に、トナー像を用紙Ｐに対して静電的に強く拘束した状態を維持する。さらに、そのままの状態で、上流側ガイド部５６２上を定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで用紙Ｐを運んでトナー粒子同士を互いに融着させる。そして、耐熱性の高い下流側ガイド部５６１を用いてニップ部Ｎまで用紙Ｐを搬送する。これによって、トナー像の飛び散りが抑えられるとともに、用紙Ｐを正確にニップ部Ｎに導くことができる。
ここで、本実施の形態の定着装置６０では、上流側ガイド部５６２のリブ５６２ａの材質としてＰＰを用いた場合、ＰＰが変形を生じない耐熱温度は約１２０℃以下であり、重合トナーが融着を生じる温度が約１００℃以上であることから、上流側ガイド部５６２のリブ５６２ａのニップ部Ｎ側の領域が１００〜１２０℃の温度領域内に位置するように、リブ５６２ａの端部５６２ｃとニップ部Ｎとの距離は１８ｍｍに設定している。
【００５７】
なお、本実施の形態の定着装置６０の定着入口ガイド５６では、耐熱性の高い下流側ガイド部５６１と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部５６２とを別体（２ピース構造）で構成したが、定着入口ガイド５６をニップ部Ｎの近傍まで延びた、例えばアルミニウム等の耐熱性の高いリブ状のガイド部材で形成し、このガイド部材における用紙Ｐと接触するリブの表面上に、定着ロール６１の熱による変形が生じない領域であって、ガイド部材の用紙Ｐの搬送方向上流側端部から定着ロール６１によるトナー粒子が融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するニップ部Ｎ側端部に至るまで、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料を被覆した一体的な構成（１ピース構造）とすることも可能である。
【００５８】
ところで、上述したように、重合トナーを用いた場合には僅かな物理的、電気的なストレスによっても飛散が生じ易く、トナーが物理的に移動する最終転写部Ｅにおいてもトナーが飛散して、最終転写部Ｅの周辺には少量ではあるがトナー粒子が浮遊した状態が発生する。この浮遊トナーは、用紙Ｐの搬送に伴って微量ではあるが用紙Ｐの先端エッジ部に付着する。そのために、プリントを重ねるのに伴って、用紙Ｐの先端エッジ部が接触する定着入口ガイド５６における下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａやニップ部Ｎ側の端面５６１ｂに次第にトナーが付着し堆積する。堆積したトナーは、用紙Ｐの裏汚れとなって画像品質を低下させる原因となる。
【００５９】
そこで、下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａおよび端面５６１ｂにはフッ素樹脂を被覆している。このように構成することによって、用紙Ｐの先端エッジ部に付着したトナーは下流側ガイド部５６１に付着し難くなり、トナーの堆積を抑制できるので、用紙Ｐの裏汚れを抑えることが可能となる。また、平面部５６１ａにフッ素樹脂を被覆することによって滑り性が向上し、用紙Ｐをスムーズに搬送することもできる。
また、ニップ部Ｎ側の端面５６１ｂではへミング加工が施されて、下流側ガイド部５６１の端部（エッジ）を用紙Ｐが接触する平面部５６１ａから遠ざけるように構成している。エッジでは段差が生じることから、エッジを通過する用紙Ｐの先端エッジ部には僅かではあるが物理的な振動が発生する。そのために、用紙Ｐの先端エッジ部に付着したトナーが剥離してエッジにトナーの堆積が起こり易い。そこで、ニップ部Ｎ側の端面５６１ｂをへミング加工することで、端面５６１ｂを滑らかに湾曲した曲面として、端面５６１ｂを通過する用紙Ｐに物理的な振動が発生することを防いでいる。このように構成することによって、端面５６１ｂでは用紙Ｐの先端エッジ部に付着したトナーが剥離し難くなり、トナーの堆積による用紙Ｐの裏汚れの発生を抑制することができる。
【００６０】
さらには、下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａにおいてエンボス加工を施し、用紙Ｐの搬送方向に向けて細長く形成した凸部を、長手方向に所定の間隔で複数形成している。かかる凸部により、用紙Ｐと平面部５６１ａとの接触面積を少なくすることができるので、用紙Ｐの先端エッジ部に付着したトナーが下流側ガイド部５６１の平面部５６１ａや端面５６１ｂに付着することをさらに抑制することができる。
【００６１】
また、本実施の形態の定着装置６０では、定着入口ガイド５６の下流側ガイド部５６１がダイオードを介して接地されている。ダイオードを介することによって、転写ロール３０と第２中間転写ロール２３との電位差を５００Ｖに設定した場合において下流側ガイド部５６１の電位を＋１〜２ｋＶに維持することができる。そのため、高温高湿環境下において用紙Ｐの抵抗が低下した際にも、転写ロール３０に供給された転写電流が用紙Ｐを介して下流側ガイド部５６１からリークするのを防止することができる。
なお、定着入口ガイド５６と転写ロール３０との間隔が最大用紙Ｐの長さ以上に設定されている場合や、転写ロール３０に印加する転写電圧を０Ｖに設定する構成とした場合には、定着入口ガイド５６の下流側ガイド部５６１はダイオードを介さず直接接地することも可能である。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態の定着装置６０では、定着入口ガイド５６を金属等のように耐熱性の高い下流側ガイド部５６１と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部５６２とで構成し、下流側ガイド部５６１をニップ部Ｎの近傍まで延ばして配置するとともに、上流側ガイド部５６２は、定着ロール６１の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部Ｎ側の端部が定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配置している。このように構成することによって、定着入口ガイド５６において、定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ばない領域では、上流側ガイド部５６２によってトナー像の飛び散りを抑制する程度に、トナー像を用紙Ｐに対して静電的に強く拘束した状態を維持することができる。さらに、上流側ガイド部５６２上においてそのままの状態を維持しながら、定着ロール６１からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで用紙Ｐを運んでトナー粒子同士を互いに融着させることで、静電気力が弱くなってもトナー像の飛散の抑制を図ることができる。そして、トナー像の飛散が抑制された状態で耐熱性の高い下流側ガイド部５６１に導かれて用紙Ｐをニップ部Ｎまで搬送することができる。そのため、トナーとして重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りを抑えることが可能となる。さらには、用紙Ｐを正確にニップ部Ｎに導くことができるので、用紙ジャムや紙折れ、さらには画像乱れの発生をも抑制することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、定着ロール６１に対し圧力パッド６４によりエンドレスベルト６２が押圧されてベルトニップ部Ｎを形成するベルトニップ方式の定着装置６０について説明したが、本実施の形態の定着入口ガイド５６は、熱を加えて定着する方式の定着装置であればいずれの方式においても適用することができ、例えば、定着ロールに対し加圧ロールが押圧されてロールニップ部を形成する加熱ロール方式の定着装置においても、同様の効果を得ることができる。
【００６４】
[実施の形態２]
実施の形態１では、加熱手段として発熱源を有する定着ロール６１を用い、加圧手段として圧力パッド６４が押圧されたエンドレスベルト６２を用いた定着装置６０が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態２では、図１に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、加熱手段として発熱源が押圧された定着ベルトを用い、加圧手段として加圧ロールを用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００６５】
図７は、本実施の形態における定着装置９０の構成を示す側断面図である。図７に示すように、本実施の形態の定着装置９０では、定着ベルト９２が用紙Ｐのトナー像担持面側に配置されている。定着ベルト９２の内側に発熱源の一例としての抵抗発熱体であるセラミックヒータ８２が配設され、セラミックヒータ８２からニップ部Ｎに熱を供給するように構成している。
セラミックヒータ８２は、加圧ロール９１側の面がほぼフラットに形成され、定着領域の全幅に亘って配置されている。そして、ホルダ６５に支持されて、定着ベルト９２を介して加圧ロール９１に押圧される状態で配置され、ニップ部Ｎを形成している。したがって、セラミックヒータ８２は圧力部材としても機能している。ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ベルト９２の曲率の変化によって定着ベルト９２から剥離される。
【００６６】
さらに、定着ベルト９２内周面とセラミックヒータ８２との間には、定着ベルト９２の内周面とセラミックヒータ８２との摺擦抵抗を小さくするため、低摩擦シート６８が配設されている。この低摩擦シート６８は、セラミックヒータ８２と別体に構成しても、セラミックヒータ８２と一体的に構成しても、いずれでもよい。
また、ホルダ６５には、セラミックヒータ８２を支持する位置とは反対の位置に潤滑剤塗布部材６７が支持されている。潤滑剤塗布部材６７は、耐熱性フェルトで構成され、例えば粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が３ｇ程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材６７は定着ベルト９２内周面に対して接触するように配置され、耐熱性フェルトからの浸透圧により、潤滑剤を常時適量ずつ定着ベルト９２内周面に供給している。なお、潤滑剤塗布部材６７は、耐熱性フェルトからの潤滑剤の供給が過多にならないように、耐熱性フェルトのエッジ部のみが定着ベルト９２内周面に接触するように構成されている。これにより、定着ベルト９２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート６８を介した定着ベルト９２とセラミックヒータ８２との摺擦抵抗をさらに低減して、定着ベルト９２の円滑な回動を図っている。
【００６７】
一方、加圧ロール９１は定着ベルト９２に対向するように配置され、図示しない駆動モータにより矢印Ｇ方向に回転し、この回転により定着ベルト９２が従動回転するように構成されている。加圧ロール９１は、コア (円柱状芯金)９１１と、コア９１１の外周面に被覆した耐熱性弾性体層９１２と、さらに耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層９１３とが積層されて構成されている。また、本実施の形態の定着装置９０では、定着ベルト９２は、原形が円筒形状に形成された無端ベルトであり、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやＳＵＳ、ニッケル、銅等の金属により形成されたベース層と、このベース層の加圧ロール９１側の面または両面に被覆され、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰで形成された離型層とから構成されている。
また、剥離の補助手段として、定着ベルト９２のニップ部Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設することも可能である。剥離部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト９２の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ベルト９２と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。
【００６８】
そして、図１に示した画像形成装置１の最終転写部Ｅにおいてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって定着装置９０のニップ部Ｎに導かれる。用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際には、用紙Ｐ上のトナー像は、ニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ベルト９２側のセラミックヒータ８２から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置９０でも、加圧ロール９１とセラミックヒータ８２との間でニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００６９】
ここで、本実施の形態の定着装置９０においては、実施の形態１と同様に、定着入口ガイド５６を金属等のように耐熱性の高い下流側ガイド部５６１と、紙に対してプラス極性に摩擦帯電させる高抵抗材料で形成されたリブ状の上流側ガイド部５６２とで構成し、下流側ガイド部５６１をニップ部Ｎの近傍まで延ばして配置するとともに、上流側ガイド部５６２は、定着ベルト９２の熱による変形が生じない領域であって、ニップ部Ｎ側の端部が定着ベルト９２からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域内に位置するように配置している。
【００７０】
このように構成することによって、定着入口ガイド５６において、定着ベルト９２からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ばない領域では、上流側ガイド部５６２によってトナー像の飛び散りを抑制する程度に、トナー像を用紙Ｐに対して静電的に強く拘束した状態を維持することができる。さらに、上流側ガイド部５６２上においてそのままの状態を維持しながら、定着ベルト９２からトナー粒子同士が互いに融着する程度の熱が及ぶ領域まで用紙Ｐを運んでトナー粒子同士を互いに融着させることで、静電気力が弱くなってもトナー像の飛散の抑制を図ることができる。そして、トナー像の飛散が抑制された状態で耐熱性の高い下流側ガイド部５６１に導かれて用紙Ｐをニップ部Ｎまで搬送することができる。
そのため、トナーとして重合トナーを用いた場合においても、トナー像の飛び散りを抑えることが可能となる。さらには、用紙Ｐを正確にニップ部Ｎに導くことができるので、用紙ジャムや紙折れ、さらには画像乱れの発生をも抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】感光体ドラム上に形成されたトナー像が用紙に転写されるまでの流れを説明する図である。
【図３】実施の形態１の定着装置の構成を示す側断面図である。
【図４】定着装置の端部の断面図である。
【図５】定着入口ガイドの構成を説明する斜視図である。
【図６】定着入口ガイドの基板と絶縁部材の構成を説明する斜視図である。
【図７】実施の形態２に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図８】従来の定着装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１７…ドラムクリーナ、２１…上流側第１中間転写ロール、２２…下流側第１中間転写ロール、２３…第２中間転写ロール、３０…転写ロール、４０…制御部、５６…定着入口ガイド、５６１…下流側ガイド部、５６１ａ…平面部、５６１ｂ…端面、５６２…上流側ガイド部、５６２ａ…リブ、５６２ｂ…凸部、５６２ｃ…端部、６０,９０…定着装置、６１…定着ロール、６２…エンドレスベルト、６４…圧力パッド、６４ａ…プレニップ部材、６４ｂ…剥離ニップ部材、６５…ホルダ、６６…ハロゲンヒータ、６７…潤滑剤塗布部材、６８…低摩擦シート、６９…温度センサ、７０…剥離部材、８０…エッジガイド、８０１…ベルト走行ガイド部、８２…セラミックヒータ、９１…加圧ロール、９２…定着ベルト
【図１】
2005156905.tif 000003
【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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