JP2004334102A - 定着装置，及びこれを具備する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カール状に変形した用紙が定着装置に搬送された場合であっても，容易且つ簡便に，上記用紙の先端部を定着装置のニップ領域へ案内すること。
【解決手段】定着装置Ｘに所定の転写装置と上記定着ローラ対５０との間であって上記記録材の未定着像担持側に，上記記録材を上記定着ローラ対５０のニップ領域５２へ導く像担持側搬送ガイド６０を設ける。これにより未定着像担持面側にカールした用紙が定着装置に搬送されてきた場合であっても，用紙の先端部分が加熱ローラに当接する前に，上記像担持側搬送ガイドが用紙の先端部分を上記ニップ領域５２へ適切に案内することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，未定着像を担持する記録材に上記未定着像を定着させる画像形成装置の定着装置に関し，特に上記記録材を定着装置のニップ領域へ案内する搬送ガイドを備えた画像形成装置の定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年，装置の占有面積を少なくするフロントアクセスタイプの複写機等の画像形成装置においては，装置の下部に配置された用紙給紙部と，装置の上部に配置された原稿の読取部との間に配置された用紙受け部（排紙部）に印字後の用紙を排出するタイプのものが開発されている。
上記タイプの画像形成装置では，用紙は，給紙部から送り出されたところで略水平状態から略垂直上方へ向かった後にレジストローラ対により挟持搬送され，感光体に引き付けられる等，様々な方向から外力が加えられた後に定着装置に搬送される。この外力は用紙に影響し，例えば用紙を湾曲状（カール状）に変形させる。特に，用紙の端部がカール状に変形されやすい。また，用紙が定着装置に近づくにつれて周囲温度が上昇するため，用紙の含有水分が多い場合には，定着装置直前の搬送路において上記カール状の変形が発生する頻度が高い。通常，用紙は搬送路に設けられたガイド板に沿って搬送されるが，このようにカールした用紙はそのカール部分がガイド板から離隔した状態で搬送される。
【０００３】
ここで，図４を用いて，上記のようにカール状に変形した用紙が従来の定着装置に搬送されたときの用紙の搬送状態について説明する。尚，図４は，従来の定着装置Ａに先端部がカール状に変形した用紙Ｓが搬送される状態を示しており，（ａ）〜（ｄ）は，上記用紙Ｓが定着装置Ａを通過する際の状態をそれぞれ示している。
上記従来の定着装置Ａは，少なくとも，加熱ローラ５０ａと加圧ローラ５０ｂとが互いに圧接してニップ領域５２を形成しつつ回転する一対の定着ローラ対５０と，加圧ローラ５０ｂを覆って保護すると共に，前工程の転写装置により転写された未定着像を担持する用紙をニップ領域５２へ案内する裏面側搬送ガイド５１ａを備えた加圧ローラーカバー５１とを具備して構成されている。尚，上記従来の定着装置Ａは，未定着像を担持していない用紙裏面側（加圧ローラ５０ｂ側）に上記裏面側搬送ガイド５１ａを備え，未定着象を担持する用紙表面側（加熱ローラ５０ａ側）には用紙をガイドする部材は一切設けられていない。
【０００４】
ガイド板５３に沿って搬送された用紙Ｓが上記定着装置Ａのニップ領域５２近傍に到達すると，その先端部がカール状に変形しているため，該先端部は直接ニップ領域５２へ導かれず，最初に加熱ローラ５０ａの表面のＰ点付近に衝突する（図４（ｂ））。Ｐ点に衝突した用紙Ｓの先端部は，上記加熱ローラ５０ａから受ける熱及びその回転力（矢印Ｑ方向）により加熱ローラ５０ａに付随して巻き取られるように上記ニップ領域５２へ導かれる。
上記ニップ領域５２に到達した用紙Ｓは，その後，ニップ領域５２において，上記加熱ローラ５０ａ及び加圧ローラ５０ｂにより挟持搬送される（図（ｃ））。上記ニップ領域５２において，上記加熱ローラ５０ａから熱を，上記加圧ローラ５０ｂから圧力を受けることにより，上記用紙Ｓが担持する未定着像を形成するトナーが溶融・固着される。すなわち，上記定着装置Ａによって，未定着像が用紙Ｓに定着される
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−４８８６１号公報
【特許文献２】
特開平１１−９１２９３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように搬送された用紙Ｓが上記定着装置Ａによって挟持搬送された場合と，正常な（カール状に変形していない）用紙が直接上記ニップ領域５２に導かれて挟持搬送された場合との違いは，前者が後者よりも，用紙Ｓが加熱ローラ５０ａに接触する時間が長い点にある。すなわち，後者より前者のほうが用紙Ｓのトナー像に熱を供給する時間が長い。この違いは，定着画像の品質に影響を与え，例えば，トナー像が必要以上に加熱されることにより定着画像が光沢し，看者にとって大変見にくい画像を形成する結果となる。また，溶融したトナーが固着せず，加熱ローラ５０ａに溶融したトナーが付着するおそれもあった。
【０００７】
一方，特許文献１には，用紙を載置して搬送する搬送ベルトに設けられた必要最小数の空気孔から，ファン等によってエアーを吸引することにより，用紙を搬送ベルトに密着させて搬送する方法が示されている。これにより，用紙がカール状に変形していても，上記吸引力により用紙を強制的に矯正することが可能となる。
また，特許文献２には，用紙に印字する際，ファン等によってエアーを吸引することによって用紙を印字台に密着させて搬送することができるプロッタ装置が示されている。これにより，カール状の用紙が印字台に搬送された場合であっても，上記吸引力により用紙を印字台に密着させることが可能となる。
しかしながら，上記特許文献１及び特許文献２に必須の吸引装置は上記ファンだけでなく，これをコントロールする装置をも必要とするため，比較的大きな装置である。このような吸引装置を画像形成装置内，特に用紙搬送路近傍に設けることは，スペース上の制約から困難であるといわざるを得ない。また，画像形成装置の更なる小型化を阻害する要因ともなる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，カール状に変形した用紙が定着装置に搬送された場合であっても，容易に且つ簡便に，上記用紙の先端部を定着装置のニップ領域へ案内する定着装置及びこの定着装置を具備する画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，所定の転写装置により転写された未定着像を担持する記録材を，加熱ローラと加圧ローラとが互いに圧接してニップ領域を形成しつつ回転する一対の定着ローラ対が挟持搬送することにより，上記未定着像を上記記録材に定着させる画像形成装置の定着装置において，上記転写装置と上記定着ローラ対との間であって上記記録材の未定着像担持側に，上記記録材を上記定着ローラ対のニップ領域へ導く像担持側搬送ガイドが設けられてなることを特徴とする定着装置として構成されている。
このように，従来設けられていなかった未定着像担持側（用紙表面側）に搬送ガイドを設けることにより，未定着像担持面側にカールした用紙が定着装置に搬送されてきた場合であっても，用紙の先端部分が加熱ローラに当接する前に，上記像担持側搬送ガイドが用紙の先端部分を上記ニップ領域へ適切に案内することができる。その結果，用紙に必要以上の熱が供給されることがなくなり，従来発生していた定着画像の光沢，或いは加熱ローラへのトナーの付着等を防止することが可能となる。
【０００９】
この場合，上記像担持側搬送ガイドが上記記録材の搬送方向に直交する幅方向に複数設けられてなるもの，或いは，上記記録材の先端部の上記幅方向両端部を上記定着ローラ対のニップ領域へ導くものであれば，より簡便な構成で用紙の先端部分を上記ニップ領域へ適切に案内することができる。
【００１０】
更に，上記像担持側搬送ガイドが，上記画像形成装置が形成し得る最大定型サイズの記録材であって，該記録材の先端部の幅方向両端を上記定着ローラ対のニップ領域へ導くものであることが考えられる。用紙に生じるカール状の変形は，用紙が薄いほど，そして用紙サイズが大きいほど発生しやすいものであり，その変形は用紙の端部に生じやすい。従って，最も変形が生じやすい最大定型サイズの用紙の端部を上記ニップ領域へ導く構成とした。
【００１１】
また，本発明は，上記定着装置を備えた画像形成装置，とりわけ，記録材を鉛直縦方向に搬送する縦搬送路に上記定着装置を備えた画像形成装置として捉えたものであっても良い。該画像形成装置によっても，前記課題は解決され得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘを具備する画像形成装置の概略構成を表す断面図，図２は本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘの模式断面図，図３は図２に示す矢印Ｒから見た本発明に係る定着装置Ｘの矢視図，図４はカール状用紙が搬送された場合の従来の定着装置Ａの模式断面図である。
【００１３】
まず，図１の断面図を用いて，本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘを備えた画像形成装置１について説明する。
本画像形成装置１は，印刷モードとしてコピアモード（複写モード），プリンタモード，ＦＡＸモードを有しており，不図示の操作部からの操作入力や，パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信に応じた印刷モードが，不図示の制御部によって選択される。
図１に示すように，本画像形成装置１は，原稿読取部１０，給紙部２０，印刷部３０，排紙部４０に大別される。更に上記給紙部２０は給紙カセット２１及び手差しフィーダ２１に分別される。上記原稿読取部１０は給紙カセット２１上方に配設され，排紙部４０は原稿読取部１０と給紙カセット２１の中間部位に配設されている。
【００１４】
以下に，上記各処理モードの中からコピアモードについて説明する。
原稿読取部１０（スキャナ部）のプラテンガラス１１上に原稿が載置された後，ユーザが給紙部２０の給紙カセット２１に用紙を装着し，装置の外装前面部に配置される操作パネル（不図示）上の条件入力キー（印刷枚数／印刷倍率等々）を入力した後に，操作パネルのスタートキーを操作するとコピー動作が開始される。
スタートキーが操作されると，メイン駆動モータ（不図示）が始動し，各駆動ギヤが回転する。その後，給紙ローラ２３が回転して用紙が給紙され，給紙された用紙は搬送路Ｒ１を通ってレジストローラ対３１へ到達する。用紙は，このレジストローラ対３１手前において，感光体ドラム３２上に形成される画像の先端部（画像形成開始部）と用紙の先端部との同期をとるために一時停止される。尚，手差しフィーダ２２に用紙がセットされた場合は，給紙ローラ２４が回転して給紙された用紙は搬送路Ｒ２を通ってレジストローラ対３１へ到達する。
【００１５】
一方，原稿読取部１０においては，コピーランプ１２ａ（光源）が点灯し，コピーランプユニット１２が矢印方向へ移動することで露光が開始される。コピーランプ１２ａにより原稿に照射された照射光は，原稿の画像情報を含む反射光（原稿からの反射光）となり，該反射光は，コピーランプユニット１２に設けられた第１ミラー１２ｂから第２ミラー１３，第３ミラー１４，光学レンズ１５から，ＣＣＤ１６へ入力されることによって読み取られる。
このようにして読み取られた画像情報は，不図示の制御部が備えるＣＣＤ回路で，光の画像情報が電気的信号に変換され，その画像情報信号は，設定された条件で画像処理が行われ，ＬＳＵユニット３３へプリントデータとして送信される。
【００１６】
他方，感光体ドラム３２は，帯電ユニット３４により，全体が所定帯電電位に帯電される。ＬＳＵユニット３３からのレーザ光は，不図示のポリゴンミラーや各種レンズを通して，感光体ドラム３２へ照射されて，感光体ドラム３２上に静電潜像が形成される。その後，現像槽３５中のＭＧローラ３５ｓ上のトナーが，感光体ドラム３２表面上に引き寄せられ，静電潜像はトナーによって感光体ドラム３２上の電位ギャップに応じて顕像化される。
【００１７】
また，作像される用紙（記録材）は，感光体３２の回転開始とタイミングを合わせて回転開始するレジストローラ対３１により，感光体ドラム３２方向へ搬送され，転写装置３６（コロナチャージャ）により感光体ドラム３２上のトナー像が用紙に転写される。感光体ドラム３２上の残留したトナーはドラムユニットのクリーニングブレード３７ａによってかきとられ，クリーナーユニット３７により回収される。
【００１８】
他方，トナー像の転写が終了し，未定着トナー像が転写された用紙は，定着装置Ｘの加熱ローラ５０ａと加圧ローラ５０ｂとが互いに圧接してニップ領域５２を形成しつつ回転する一対の定着ローラ対５０を通過する際，熱と圧力が加えられ，用紙上の未定着トナー像が用紙に溶融・固着される。このとき，図２に示すように，上記転写装置３６と上記定着ローラ対５０との間であって用紙の未定着トナー像担持側（用紙表面側）に，この用紙を上記定着ローラ対５０のニップ領域５２へ導く表面側搬送ガイド（後述する像担持側搬送ガイドの一例）６０が設けられているので，例えばカール状に変形した用紙が上記定着装置Ｘに搬送された場合であっても，常にその先端部を上記ニップ領域５２へ案内することができる。これにより，未定着トナー像が必要以上に加熱されることがなくなり，その結果，定着画像の光沢，或いは加熱ローラ５０ａへの溶融したトナーの付着等の発生が防止される。
定着装置Ｘにより未定着トナー像が定着された用紙は，排紙ローラ４１により排紙トレイ４２に排出される。
【００１９】
次に，図２を用いて，本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘについて詳しく説明する。図２は定着装置Ｘに先端部がカール状に変形した用紙Ｓが搬送された場合の状態を示している。
本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘは，従来の定着装置Ａ（図４）と同様に，少なくとも，加熱ローラ５０ａと加圧ローラ５０ｂとが互いに圧接してニップ領域５２を形成しつつ回転する一対の定着ローラ対５０と，加圧ローラ５０ｂを覆って保護すると共に，前工程の転写装置３６（図１）により転写された未定着像を担持する用紙をニップ領域５２へ案内する裏面側搬送ガイド５１ａを備えた加圧ローラーカバー５１とを具備して構成されている。
【００２０】
ここで，本定着装置Ｘが従来の定着装置Ａと異なる点は，上記転写装置３６と上記定着ローラ対５０との間であって，用紙（記録材）の未定着像担持側（用紙表面側）に，用紙を上記定着ローラ対５０のニップ領域５２へ導く表面側搬送ガイド６０（像担持側搬送ガイドの一例）が設けられている点である。かかる表面側搬送ガイド６０が設けられることにより，用紙表面側に先端部がカール状に変形した用紙が搬送されてきた場合であっても，用紙の先端部分が加熱ローラ５０ａに当接する前に，上記表面側搬送ガイド６０が用紙の先端部分を上記ニップ領域へ適切に案内することができる。具体的には，図２に示されるように，先端部がカール状に変形した用紙Ｓが転写装置３６を通過して本定着装置Ｘに搬送された場合，その先端部は上記加熱ローラ５０ａに当接せずに，上記表面側搬送ガイド６０に衝突する。この表面側搬送ガイド６０は，用紙の先端部をニップ領域５２へ導くよう，ニップ領域５２の方向へ向けられている。従って，上記表面側搬送ガイド６０に衝突した用紙の先端部はその搬送方向を上記ニップ領域５２の方向へ偏向させられる。尚，用紙の先端部が衝突してその搬送方向が偏向された後は，用紙はその自重により加圧ローラ５０ｂ側へ折れ曲がり，更に用紙の先端部が定着ローラ対５０により挟持されることにより，上記表面側搬送ガイド６０から離脱するので，用紙が上記表面側搬送ガイド６０に当接するのはその先端部分だけである。このように，上記表面側搬送ガイド６０は，用紙を上記ニップ領域５２の方向へ適切に導く機能を有するものである。これにより，用紙に必要以上の熱が供給されることがなくなり，定着画像の光沢，或いは加熱ローラへのトナーの付着等が防止され得る効果をもたらす。
【００２１】
次に，図３を用いて，本発明の実施の形態にかかる定着装置Ｘに設けられた表面側搬送ガイド６０の配設位置について説明する。図３に示されるように，上記表面側搬送ガイド６０は，用紙の搬送方向に直交する幅方向に複数設けられている。上記幅方向全域に一体の搬送ガイドを設けるものであっても良いが，用紙の先端部のトナー像の乱れを極力抑えるために，例えば表面側搬送ガイドの一例である表面側搬送ガイド片６０ａ等（図３参照）を複数設けることが望ましい。
また，上記表面側搬送ガイド片は，用紙中央部の画像が形成されている部分との接触を避けるために，使用する定型用紙の先端部の幅方向両端部のみと接触して，用紙を上記ニップ領域５２へ導くよう配設されたものであることが好ましい。具体的には，図３に示すように，葉書の幅方向両端部をガイドする表面側搬送ガイド片６０ａ，Ａ４（縦）の幅方向両端部をガイドする表面側搬送ガイド片６０ｂ，Ａ４（横）の幅方向両端部をガイドする表面側搬送ガイド片６０ｃ等の複数の搬送ガイド片を設ける。
また，上記表面側搬送ガイド６０が，上記画像形成装置が形成し得る最大定型サイズの用紙であって，その用紙の先端部の幅方向両端を上記定着ローラ対５０のニップ領域５２へ導くものであってもよい。用紙に生じるカール状の変形は，用紙が薄いほど，そして大きいほど発生しやすく，カール状の変形は用紙の端部に生じやすい。従って，最も変形が生じやすい最大定型サイズの用紙の先端部の両端部のみを上記ニップ領域５２へ導く構成であってもよい。
【００２２】
上述したように，上記表面側搬送ガイド６０を備えた定着装置Ｘにより，カール状に変形した用紙が搬送された場合であっても，適切に用紙を定着ローラ対５０のニップ領域５２に導くことができる。従って，このような定着装置Ｘを具備する画像形成装置であっても，同様にカール状用紙を上記ニップ領域５２へ適切に導くことが可能である。特に，鉛直縦方向に用紙を搬送する縦搬送路においては，搬送中の用紙がガイド板５３から離脱した状態で搬送される場合が多いことから，上記縦搬送路に上記定着装置Ｘを備えた画像形成装置であることが望ましい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，所定の転写装置と定着装置を構成する定着ローラ対との間であって用紙の未定着像担持側に，上記記録材を上記定着ローラ対のニップ領域へ導く像担持側搬送ガイドが配設された定着装置として構成されているので，未定着像担持面側にカールした用紙が定着装置に搬送されてきた場合であっても，用紙の先端部分が加熱ローラに当接する前に，上記像担持側搬送ガイドが用紙の先端部分を上記ニップ領域へ適切に案内することができ，これにより，用紙に必要以上の熱が供給されることがなくなり，従来発生していた定着画像の光沢，或いは加熱ローラへのトナーの付着等を防止することが可能となる。
また，上記像担持側搬送ガイドが用紙の搬送方向に直交する幅方向に複数設けられ，また，用紙の先端部の上記幅方向両端部を上記定着ローラ対のニップ領域へ導くものであれば，より簡便な構成で用紙の先端部分を上記ニップ領域へ適切に案内することができる。
更に，上記像担持側搬送ガイドが，上記画像形成装置が形成し得る最大定型サイズの用紙であって，用紙の先端部の幅方向両端を上記定着ローラ対のニップ領域へ導くものであれば，最も変形が生じやすい最大定型サイズの用紙の端部を適切に上記ニップ領域へ導くことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘを具備する画像形成装置の概略構成を表す断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置Ｘの模式断面図。
【図３】図２に示す矢印Ｒから見た本発明に係る定着装置Ｘの矢視図図。
【図４】カール状用紙が搬送された場合の従来の定着装置Ａの模式断面図。
【符号の説明】
１…画像形成装置
１０…画像読取部
２０…給紙部
２１…給紙カセット
２２…手差しフィーダ
２３，２４…給紙ローラ
３０…印刷部
３１…レジストローラ対
３２…感光体ドラム
３４…帯電ユニット
３５…現像槽
３６…転写装置
３８…定着装置
３８ａ…加熱ローラ
３８ｂ…加圧ローラ
４０…排紙部
４１…排紙ローラ
４２…排紙トレイ
５０…定着ローラ対
５０ａ…加熱ローラ
５０ｂ…加圧ローラ
５１…加圧ローラカバー
５１ａ…裏面側搬送ガイド
６０…表面側搬送ガイド（像担持側搬送ガイドの一例）
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ…表面側搬送ガイド片（像担持側搬送ガイドの一例）

Claims (6)

1. 所定の転写装置により転写された未定着像を担持する記録材を，加熱ローラと加圧ローラとが互いに圧接してニップ領域を形成しつつ回転する一対の定着ローラ対が挟持搬送することにより，上記未定着像を上記記録材に定着させる画像形成装置の定着装置において，
   上記転写装置と上記定着ローラ対との間であって上記記録材の未定着像担持側に，上記記録材を上記定着ローラ対のニップ領域へ導く像担持側搬送ガイドが設けられてなることを特徴とする定着装置。
2. 上記像担持側搬送ガイドが，上記記録材の搬送方向に直交する幅方向に複数設けられてなる請求項１に記載の定着装置。
3. 上記像担持側搬送ガイドが，上記記録材の先端部の上記幅方向両端部を上記定着ローラ対のニップ領域へ導くものである請求項２に記載の定着装置。
4. 上記像担持側搬送ガイドが，上記画像形成装置が形成し得る最大定型サイズの記録材であって，該記録材の先端部の幅方向両端を上記定着ローラ対のニップ領域へ導くものである請求項３に記載の定着装置。
5. 請求項１〜４に記載の定着装置を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１〜４に記載の定着装置が，上記記録材を鉛直縦方向に搬送する縦搬送路に設けられたものである請求項５に記載の画像形成装置。

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