JP2006208729A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成によって、シート状記録材Ｐに発生するカールの量を安定的かつ確実に抑えることを可能とする。
【解決手段】 定着加熱手段１８ｃと定着加圧手段１８ｂとの相互圧接部である定着ニップ部Ｎから搬出されたシート状記録材Ｐを排紙側に設けられた搬送ローラ１９ａ，１９ｂまで案内する記録材ガイド部材１８ｄに、シート状記録材Ｐをシート面垂直方向である高さ方向に突出してシート状記録材Ｐをカール矯正方向に押圧するガイド凸部１８ｅを設けて、シート状記録材Ｐに発生していたカールを元の平坦状に戻して良好なカール矯正作用を得るように構成したもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は、定着ニップ部から搬出されたシート状記録材を記録材ガイド部材により排紙側に案内する構成になされた定着装置および画像形成装置に関する。

一般に、複写機、ファクシミリ、あるいはプリンタなどのような電子写真方式を採用した各種画像形成装置においては、潜像担持体（感光ドラム）上に形成されたトナー画像が記録紙などのシート状記録材上に転写された後、そのシート状記録材が定着装置に導入通紙されて加熱されることによりトナー画像の定着が行われる。定着装置から搬出されたシート状記録材は、記録材ガイド部材により排紙側に案内されていき、排紙側に設けられた中間搬送ローラおよび排紙ローラの回転駆動作用によって積載トレイ上に排出搬送されるようになっている。

このように電子写真方式の画像形成装置では、未定着トナー画像を担持するシート状記録材が定着装置を通過する構成になされているが、その定着装置内における加熱作用によってシート状記録材に含まれる水分が偏って蒸発し（蒸発ムラ）、その蒸発の遅い側に向かってシート状記録材が表裏に関係なく巻き込まれるようにして変形する性質がある。この定着時における蒸発ムラによるシート状記録材の変形はカール現象と呼ばれるものであるが、そのときのカール量は、シート状記録材の繊維方向がランダムである再生紙の場合に特に大きくなる。また、定着ヒータからシート状記録材へ印加される熱エネルギーが大きい、すなわち定着温度が高い程、カール量は大きくなる傾向があり、さらに、シート状記録材自体に含まれる水分量が多い程カール量はより大きくなる。

特に、余熱時間を不要として定着温度に達する立ち上がり時間を殆ど零とすることによって高レスポンスな印刷動作を実現可能とした定着フィルム方式の定着装置においては、シート状記録材に対する熱エネルギーがヒータ側からのみ急激に印加されることによってシート状記録材内の水分が必然的にヒータ側の面から加圧ローラ側の面の順に急激に蒸発することとなり、定着装置を通過したシート状記録材が加圧ローラ側に大きくカールしてしまう傾向がある。

このようなカール現象の発生原理を、定着ニップから積載トレイに至るまでの一般的な通紙パスを有する図５に示された定着装置（定着ユニット）１により説明しておく。
まず、未定着のトナー像を形成されたシート状記録材の先端部分は、上記定着装置（定着ユニット）１の底部側に設けられた入口ガイド２を通して内部に導入され、定着フィルムユニット３と加圧ローラ４により形成される定着ニップ部へ誘導される。シート状記録材上に形成されている未定着トナー画像は、上述した定着ニップ部内において定着フィルムユニット３のヒータから印加される熱エネルギーと、加圧ローラ４による押圧力により溶融され、シート状記録材内へ浸透して固着されることによって永久画像として固定される。

このような定着過程においてシート状記録材に含まれる水分は、ヒータからの熱により蒸発することとなるが、特に前述したような定着フィルムを備えた構成においては、ヒータが定着フィルムユニット３内にのみ配置されていることから、図５中の矢印Ａで示したように加圧ローラ４側に向かう方向に水分が蒸発していくこととなる。そのため、シート状記録材に発生するカールは、矢印Ａで示した加圧ローラ４側に向かう方向に巻き込むようにして発生する。このようなカール現象を助長する使用状況として、給紙カセット内に放置されたシート状記録材の吸湿性があり、当該シート状記録材の水分量が約７％近くまで増大することもある。さらに近年では、繊維方向がランダムな再生紙の利用が多くなっているために大きなカールが発生し易い状況となっている。

このように加圧ローラ４側へカールしたシート状記録材は、そのままの変形状態で定着ニップ部から記録材ガイド部材Ｇを通して搬出されていき、排紙側に配置された中間搬送ローラ５ａと中間搬送コロ５ｂとにより構成される中間搬送ローラ対まで一旦案内された後、さらにその中間搬送ローラ対５ａ，５ｂにより送り出されたシート状記録材は、定着フラッパー７を通過して、排紙ローラ６ａと排紙コロ６ｂとにより構成される排紙ローラ対によって積載トレイ８上へ排出されていく。

その結果、上述した積載トレイ８上には、定着装置１においてカールを生じたシート状記録材が積載されることになり、その積載トレイ８上のシート状記録材どうしのカール発生部位が互いに邪魔し合って当該シート状記録材の整列性または積載性が低下することが多い。特にカール量が大きい場合には、排紙搬送中のシート状記録材が通紙リブへ引っかかってジャムを起こしてしまうことがあり、排紙部における搬送路中でシート状記録材が丸まってしまう程度にまでカール現象が発生した場合には、もはや印刷物としての使用が困難となることがある。このようなカール現象の発生による積載不良は、ユーザーに不快感を与えることになる上にカールを矯正する作業を強いる結果にもなる。以上のことから明らかなように、シート状記録材におけるカール現象を抑えることは、プリンタや複写機等の各種画像形成装置における印刷品質に対するユーザーの印象を決定付ける重要な要因となってきている。

一方、このようなカール現象の発生を抑制する一般的な手段として、定着装置の定着温度を低下させてシート状記録材の水分の蒸発を抑えるようにしたものが知られている。その具体的な対策例として開示された下記特許文献１においては、定着ローラの表面温度を検出し、搬送中のシート状記録材の前端部および後端部におけるヒータの発熱量を小さくしている。この手段を採用した場合には、シート状記録材の前端部および後端部におけるカールの発生は抑制されるものの、搬送中のシート状記録材全体に発生するカール現象を抑えることはできない。また、前述したように実使用上においてはシート状記録材の水分量は７％近くまで増大するが、そのような場合にシート状記録材の前端部および後端部におけるカールを抑えただけでは、シート状記録材の全体のカール発生を抑えることはできない。また、シート状記録材の前端部および後端部のみヒータの発熱量を小さくしているため、該当部における未定着トナーの定着性を満足させることができなくなる。

一方、上述した一般的な手段において、搬送中のシート状記録材に印加される熱エネルギーを全体的に低下させた場合には、定着プロセスにおいてシート状記録材に印加される熱エネルギーの減少が図られるとともにシート状記録材自体からの蒸発量を抑えることが可能となり、シート状記録材全体に発生するカール量を抑えることができる。しかしながら当該手段では、定着温度の低下によってシート状記録材全体の定着不良を招く可能性があり、特に近年のハイプロダクティビティー化の要望に対してヒータの温度がますます高温化されつつある現状においては、定着温度の低下によるカール現象の抑制手段では市場のニーズに答えられなくなるおそれがある。

また、従来より知られている他の手段として、定着ローラや定着フィルムユニットと対向する位置に配置されている加圧ローラの内部にヒータを設置し、シート状記録材の表裏に対して均等に熱エネルギーを印加することによって蒸発ムラを抑えるようにしたものも知られている（下記の特許文献２，３参照）。この手段によれば、シート状記録材に対して熱エネルギーを表裏均等に印加できるため、カール現象の発生を根本的に解決することが可能となる。しかしながら、当該方法を実際に実施するにあたっては、ヒータユニットや電源回路あるいは電気部品等を追加する必要があり、装置の複雑化および高コスト化を招来してしまう。また、シート状記録材自体の水分量が大きく低下することとなるため、画像形成動作後におけるシート状記録材の柔軟性を損なうことにもなりかねない。

さらに従来より知られている別の手段として、定着ニップ部から排紙口に至るまでの通紙パス距離を大きくとるとともに、その通紙パスの形状によってカールを矯正する構成によって排紙搬送中にカールを抑制するようにした手段がある（下記の特許文献４参照）。この方法であれば、排紙中のシート状記録材に対してカールをある程度は矯正することができる。しかしながら当該構成では、カールを矯正させるために通紙経路を屈曲形状とすることから、定着後のシート状記録材が定着ニップ部を通過してから排紙口を通って積載トレイ上に積載されるまでの搬送距離が長くなる。その結果、シート状記録材が給紙されてから排紙されるまでの動作、すなわち画像形成動作までの時間が長くなるとともに、画像形成装置の全体が大型化してしまうという問題がある。

さらに、シート状記録材の矯正を行う他の手段として、定着ニップ部を出たシート状記録材を案内するガイド部材の高さが幅方向に変化しており、幅方向の中央部に対して両端部が所定量だけ高くなるように構成されたもの提案されている（下記の特許文献５参照）。この手段によれば、定着プロセス後に発生するカール現象に対して、両端部分に生じたカールをカール逆方向に跳ね上げる形状に矯正することによってカール現象を抑制することが可能となる。

しかしながら当該手段は、例えば一般的なプリンタを例にとって説明すると、図６に示されているようなシート状記録材Ｐの前端部および後端部の各端部分に生じるカール現象には有効なものとなるが、図７に示されているようにシート状記録材Ｐの全体が極端にカールしてしまった場合には対処不可能となる。特に図６のようなカールを生じる状況は、ヒータと加圧ローラとの間の温度差が小さい低速な画像形成装置の場合か、シート状記録材に含まれる水分量が６％以下のように少ないときに生じるものである。一方、図７のようなカール現象は、ヒータと加圧ローラとの間の温度差が大きい中／高速な画像形成装置の場合か、シート状記録材に含まれる水分量が６．５％以上のように多いときに生じるものである。そして、前述したように実使用においては、シート状記録材の水分量は７％近くまで増大することがあり、したがって当該特許文献５に開示された構成では十分なカール矯正作用は得られないことがある。またハイプロダクティビティーが望まれる近年においては、市場のニーズに対応することができないおそれもある。

特開平６−０７５５０５号公報 特開平６−２７４０６６号公報 特開２００１−２３５９６０号公報 特開平９−１８８４５６号公報 特開平６−２０２５０６号公報

そこで本発明は、シート状記録材に発生するカールの量を種々の条件下においても良好に抑えることができるようにした定着装置および画像形成装置を提案することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の請求項１にかかる定着装置では、定着加熱手段と定着加圧手段との相互圧接部である定着ニップ部にシート状記録材を導入し通紙させることにより前記シート状記録材上の未定着画像を熱定着させるものであって、前記定着ニップ部から搬出されたシート状記録材を、当該定着ニップ部より排紙側に配置された記録材ガイド部材によって案内するように構成された定着装置において、前記記録材ガイド部材には、前記シート状記録材のシート面垂直方向である高さ方向に突出するガイド凸部が設けられ、そのガイド凸部は、前記定着ニップ部の接線より所定量だけ突出して前記シート状記録材を前記高さ方向に押圧しつつ案内する構成になされている。

このような構成を有する請求項１にかかる定着装置によれば、定着ニップ部から搬出されたシート状記録材が、記録材ガイド部材に設けられたガイド凸部によってカール矯正方向に押圧されることとなり、そのシート状記録材に発生していたカールが元の平坦状に戻されるようになっている。

また本発明の請求項２にかかる定着装置では、上記請求項１におけるガイド凸部の頂点が、定着ニップ部における記録材搬送方向の下流端位置と記録材ガイド部材の排紙側に配置された搬送ローラのニップ位置とを通る線から定着加熱手段側に向かって突出するように設けられている。さらに本発明の請求項３にかかる定着装置では、上記請求項１または請求項２におけるガイド凸部がリブ状部材から形成され、該ガイド凸部の頂点近傍に従動コロが取り付けられている。

このような構成を有する請求項２または請求項３または請求項４における定着装置によれば、記録材ガイド部材に設けられたガイド凸部によるカール矯正作用が、より確実に得られるようになっている。

さらにまた本発明の請求項４にかかる定着装置では、上記請求項２または請求項３における搬送ローラの記録材搬送方向の下流側に、シート状記録材に対するガイド凸部の押圧面と同一の面を押圧する第２ガイド凸部が設けられている。そして、本発明の請求項５にかかる定着装置では、上記請求項４における第２ガイド凸部が、シート状記録材の搬送方向を切り替える自重フラッパーにより構成されている。

このような構成を有する請求項４または請求項５における定着装置によれば、記録材ガイド部材に設けられたガイド凸部によるカール矯正作用に加えて、フラッパー等からなる第２ガイド凸部によるカール矯正力が作用することから、当該シート状記録材に発生していたカールが元の平坦状に確実かつ良好に戻されるようになっている。

さらに、本発明の請求項６にかかる定着装置では、上記請求項２乃至請求項５のいずれかにおける搬送ローラに対して記録材搬送方向の下流側に前記シート状記録材を排紙する排紙ローラが配置されたものであって、その排紙ローラの搬送速度をＶｏ、搬送ローラの搬送速度をＶｃ、定着ニップ部における搬送速度をＶｆとしたとき、Ｖｏ＞Ｖｃ＞Ｖｆなる関係が成立するように構成されている。

このような構成を有する請求項６における定着装置によれば、定着ニップ部と搬送ローラとの間、および搬送ローラと排紙ローラとの間においてシート状記録材が引っ張られた状態になされ、そのシート状記録材に発生した各張力がカール矯正力として作用する。したがって、上述した記録材ガイド部材のガイド凸部によるカール矯正作用に加えて、各ローラ間の張力によるカール矯正力が作用することとなり、シート状記録材に発生していたカールが元の平坦状に極めて良好かつ確実に戻されるようになっている。

一方、本発明の請求項７にかかる画像形成装置では、上記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された定着装置を具備していることから、上述した発明の各作用が画像形成装置において良好に得られる。

以上のように本発明にかかる定着装置および画像形成装置は、定着加熱手段と定着加圧手段との相互圧接部である定着ニップ部から搬出されたシート状記録材を排紙側に設けられた搬送ローラまで案内する記録材ガイド部材に、シート状記録材をシート面垂直方向である高さ方向に突出してシート状記録材をカール矯正方向に押圧するガイド凸部を設け、シート状記録材に発生していたカールを元の平坦状に戻して良好なカール矯正作用を得るように構成したものであるから、例えば定着ニップ部から排紙口までの間の通紙パス距離を短く構成した場合であっても、また水分量が高いシート状記録材を高温で定着動作させた場合であっても、シート状記録材に発生するカールの量を安定的かつ確実に抑えることができ、シート状記録材の良好な整列性および積載性を得ることより定着装置および画像形成装置の信頼性を低コストで大幅に向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、本発明を適用する画像形成装置の一例として、レーザプリンタを例にとって全体構造を概説しておく。

図１に示されているレーザプリンタ１０において、例えば外部のコンピュータから送られてくる画像情報が、画像形成手段に設けられたビデオコントローラ（図示省略）によって受信されると、その受信された画像情報は、レーザ発光書込部１１により光変調情報１１ａに変換され射出される。そのレーザ発光書込部１１から射出された光変調情報１１ａは、紙面垂直方向に走査されながら、プロセスカートリッジ１２内に像担持体として設けられた感光ドラム１２１上にスポット状に結像される。回転されることにより副走査方向に移動される感光ドラム１２１上に照射された光スポットは、主走査方向（軸方向）に往復走査され、それによって前記感光ドラム１２１上に、上述した原稿画像情報に対応した静電潜像が形成される。そして、その感光ドラム１２１上の静電潜像に対して、同じくプロセスカートリッジ１２内に一体的に設けられた現像装置１２２から現像剤（トナー）が供給されることによって未定着トナー像が形成されるようになっている。

このとき、上述したプロセスカートリッジ１２は、図示を省略した適宜の着脱機構を介して、略水平方向（図示左右方向）に移動されることにより着脱される構成になされていて、そのときの着脱操作は、当該プロセスカートリッジ１２の後端側部分（図示右端側部分）に設けられた操作レバー１２ａを、ユーザーが手で把持した状態で行われるようになっている。また上記プロセスカートリッジ１２の後方側（図示右方側）には、板状部材からなる内カバー１２ｂおよび前カバー１２ｃが開閉自在に設けられており、通常の使用状態においては図示のように閉塞された状態にロックされている。これらの内カバー１２ｂおよび前カバー１２ｃは、各々の部材の下端側部分に設けられた回動支点１２ｄ，１２ｅを中心にして回動することにより開閉される構成になされており、図示を省略したロック機構により図示した閉塞位置に固定されているとともに、同じく図示を省略した解除機構によって、回動可能な状態に開放される構成になされている。

一方、装置本体部の下部側には、規定のサイズに裁断された記録紙等のシート状記録材を給送するメイン給紙ユニット１３が配置されている。このメイン給紙ユニット１３を構成している箱状のカセット収容体１３ａは、装置本体に対して着脱自在となるように装着されており、そのカセット収容体１３ａの内部に設けられた中支持板１３ｂの上面側に対して、図示を省略した適宜のサイズの記録紙が積層状に蓄えられるようになっている。そして、そのシート状記録材の積層方向における最下面が上記中支持板１３ｂにより支持されるとともに、その中支持板１３ｂが給紙加圧バネ１３ｃにより上方側に向かって付勢されていることによってシート状記録材が上方に持ち上げられた状態に保持されるようになっている。また、上述したカセット収容体１３ａの内部側の上方位置には、略「く」の字状に屈曲した板状部材からなるセンサフラグ１３ｄが上下方向に揺動するように配置されており、そのセンサフラグ１３ｄの屈曲下端部分が、上記カセット収容体１３ａの内部に蓄えられたシート状記録材の最上面位置に自重で当接することによって、当該カセット収容体１３ａ内におけるシート状記録材の有無が検出されるようになっている。

さらに、上記カセット収容体１３ａの紙送り方向前端部分（図示左端部分）には、円筒状部材から形成された給紙ローラ１３ｅが設けられている。この給紙ローラ１３ｅの回転軸に対しては、図示を省略した電磁クラッチのオン・オフ制御を介して、適宜のタイミングで回転駆動力が断続されるように構成されていて、上述した中支持板１３ｂにより上方に持ち上げられるようにして支持されたシート状記録材の積層方向における最上面が、上記給紙ローラ１３ｅの外周面に対して下方側から当接された状態で給紙動作が実行されるようになっている。また、上述した中支持板１３ｂの紙送り方向前端縁（図示左端縁）に対して前方側に隣接するようにして薄板状部材からなる分離パッド（分離部材）１３ｆが、上記給紙ローラ１３ｅの外周面に対して下方側から圧接するように配置されている。この分離パッド１３ｆは、上述した給紙ローラ１３ｅの直下位置において上下動するように配置された分離揺動台１３ｇの上面側に貼着されており、その分離揺動台１３ｇが、分離加圧バネｈにより上方に向かって付勢されることによって、給紙ローラ１３ｅの下面側に分離パッド１３ｆが常時圧接された状態に維持されている。

そして、このメイン給紙ユニット１３におけるカセット収容体１３ａ内に積層されたシート状記録材は、給紙ローラ１３ｅの回転によって分離パッド１３ｆとの間の圧接ニップ部を通過するようにして給紙通路１４側に送り出されていき、その給紙通路１４に設けられた一対のレジストローラ１５，１５のニップ部に突き当てられることによって適宜のタイミングをとられながら、上述した感光ドラム１２１と対面する転写領域に送り込まれていく構成になされている。

一方、上述した感光ドラム１２１の転写領域には、当該感光ドラム１２１の表面に接触するようにして接触転写体としての転写ローラ１７が接触するように配置されている。この転写ローラ１７には転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって、上述した感光ドラム１２１上に形成された未定着トナー像がシート状記録材上に静電的に転写されるようになっている。さらに、転写後において上記感光ドラム１２１上に残留するトナーは、当該感光ドラム１２１の表面上に圧接するように配置されたクリーニングブレード１２３の摺接力により掻き落とされるようになっている。

また、未定着トナー像を転写されたシート状記録材は、定着ユニット（定着装置）１８に向かって送り込まれていき、当該定着ユニット１８の入口ガイド１８ｇを通して、定着加熱手段としての定着フィルム１８ａと定着加圧手段としての加圧ローラ１８ｂとの相互圧接部である定着ニップ部Ｎに導入通紙されるようになっている。そして、特に図２に示されているように、上述した定着ニップ部Ｎにおいて、加熱ヒータ１８ｃから前記定着フィルム１８ａを通して印加される熱エネルギーと、前記加圧ローラ１８ｂによる押圧力とによってシート状記録材上のトナーが溶融され、その溶融トナーがシート状記録材内に浸透して固着されることにより熱定着が行われ、前記シート状記録材上に永久画像が形成されるようになっている。

このような定着工程において、定着ユニット１８に設けられた加熱ヒータ１８ｃからの加熱作用によりシート状記録材に含まれていた水分が蒸発していくこととなるが、本実施形態のような定着フィルムを採用した方式では、既に従来技術の欄で説明したように、加熱ヒータ１８ｃが定着フィルムユニット内にのみ配置されている。そのため、その加熱ヒータ１８ｃが配置されている定着フィルム１８ａ側から加圧ローラ１８ｂ側へ向けてのみ水分が偏って蒸発していき、その結果として、シート状記録材には、図中矢印Ａで示した方向、すなわち定着フィルム１８ａ側から加圧ローラ１８ｂ側に向かう方向にカール現象が強く発生する傾向がある。

このようにして定着ユニット１８でトナー像を固定された後のシート状記録材Ｐは、定着フィルム１８ａと加圧ローラ１８ｂとの定着ニップ部Ｎから搬出されていくこととなるが、その定着ニップ部Ｎから搬出されたシート状記録材Ｐは、記録材ガイド部材１８ｄに沿って排紙側に案内されていき、その排紙側に設けられた中間搬送ローラ１９ａと中間搬送コロ１９ｂとにより構成される中間搬送ローラ対によって、定着フラッパー２１を通過するように搬送される構成になされている。さらに、図３および図４にも示されているように、排紙ローラ２２ａと排紙コロ２２ｂとにより構成される排紙ローラ対によって積載トレイ２３上へ排出されていくようになっている。

このとき、上述した記録材ガイド部材１８ｄには、リブ状部材からなるガイド凸部１８ｅが、紙幅方向（図２の紙面垂直方向）に沿って複数体のものが並列するように設けられている。これらの各ガイド凸部１８ｅは、前記シート状記録材Ｐの搬送方向と直交する高さ方向に向かって適宜の量だけ突出するように形成されており、前記シート状記録材Ｐの搬送方向に沿って突出高さが連続的に拡大する楔形状なすように形成されている。そして、このような構成を有するガイド凸部１８ｅによって前記シート状記録材Ｐがカール矯正方向（図２の略右方側）に押圧される構成になされている。

このガイド凸部１８ｅの頂部の高さＨは、前記定着ニップ部Ｎにおける接線ＮＬよりも高くなるように形成されているとともに、前記中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂのニップ部Ｎ２との関係では、前記定着ニップ部Ｎにおける記録材搬送方向の下流端位置Ｎ３と、前記搬送ローラ対１９ａ，１９ｂのニップ部Ｎ２とを通る線ＮＬ’よりも高くなるように設定されており、それらの各基準線ＮＬ，ＮＬ’から、前述した定着加熱手段としての加熱ヒータ１８ｃ側に向かって前記ガイド凸部１８ｅの頂部がやや突出した高さ位置に配置されるように形成されている。さらに、そのガイド凸部１８ｅの頂部、つまりシート状記録材Ｐの搬送方向における先端部分には従動ローラ１８ｆが回転自在に取り付けられている。

このとき、上述したガイド凸部１８ｅおよび従動ローラ１８ｆの材質としては、ＰＦＡ、もしくはＰＢＴとＡＢＳとを混合したものなどのように摺動性と離形性を備えたものが好ましい。また、それらのガイド凸部１８ｅおよび従動ローラ１８ｆは紙幅方向に適宜の寸法を備えるように形成されており、通紙される紙幅方向に対して適切に配置された構成になされている。

さらに、前述した中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂに対して紙搬送方向の下流側に相当する位置に配置された定着フラッパー２１は、図示上方側からシート状記録材Ｐに対して軽圧接する第２ガイド凸部を構成するように配置されていて、当該第２ガイド凸部としての定着フラッパー２１によって、前記シート状記録材Ｐがカール矯正方向（図２の略下方側）に押圧されるようになっている。

さらにまた前記排紙ローラ対２２ａ，２２ｂは、前述した中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂに対して紙搬送方向の下流側に相当する位置に配置されたものであって、それら排紙ローラ対２２ａ，２２ｂの搬送速度をＶｏ、中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂの搬送速度をＶｃ、前記定着ニップ部Ｎにおける搬送速度をＶｆとしたとき
Ｖｏ＞Ｖｃ＞Ｖｆ
なる関係が成立するように構成されている。

このような構成を有する本実施形態によれば、定着ニップ部Ｎから搬出されたシート状記録材Ｐが、記録材ガイド部材１８ｄに設けられたガイド凸部１８ｅによってカール矯正方向に押圧されることとなり、定着時にシート状記録材Ｐに発生したカールが元の平坦状に戻される。このような本実施形態におけるカール矯正動作は以下の３つの動作に大きく分けられる。

まず第１の矯正動作を説明すると、加圧ローラ１８ｂに向かってカールしたシート状記録材Ｐの先端部分は、記録材ガイド部材１８ｄに設けられたガイド凸部１８ｅによってカール発生方向と反対方向へ押圧されて矯正される。このときのカール矯正作用は、定着直後のシート状記録材Ｐはコシが弱くなっていることで良好に行われ、コシが弱いうちにカール発生方向と逆方向に矯正することで、よりカールの矯正作用を高めるようにしたものである。

このときのガイド凸部１８ｅよるカール矯正作用は、当該ガイド凸部１８ｅの高さＨをより高く設定して加熱ヒータ１８ｃ側に近くする程大きくなるが、一方、当該ガイド凸部１８ｅの高さＨを高くし過ぎると、中間搬送ローラ１９ａにシート状記録材Ｐが把持されて搬送される際にガイド凸部１８ｅの頂点近傍にてシート状記録材Ｐが擦られてしまい、例えば両面印刷時に定着済みの画像を擦り落としてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、ガイド凸部１８ｅの先端部分、すなわち最も加熱ヒータ１８ｃ側に近い位置に回転自在の従動ローラ１８ｆを設けており、その従動ローラ１８ｆの回転案内作用によって上述したガイド凸部１８ｅの頂点近傍における定着済み画像の擦り落ちを防止するようにしている。

次に第２のカール矯正動作は、定着ニップ部Ｎを抜けたシート状記録材Ｐの先端部分が前記ガイド凸部１８ｅおよびその先端部分の従動ローラ１８ｆを通過して中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂのニップ部Ｎ２に把持されたときに実行される。すなわち、このときのシート状記録材Ｐは、ガイド凸部１８ｅおよび従動ローラ１８ｆと、中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂのニップ部Ｎ２との間に把持されている。またそのときには、第２ガイド凸部としての定着フラッパー２１が上部側から軽圧接されている。したがって、中間搬送ローラ１９ａを頂部として前述したカール発生方向と逆方向にシート状記録材Ｐが擬似的に変形されて逆カール状態に矯正させられていることになり、その結果、定着時に加圧ローラ１８ｂ側に向かって発生したカールは逆方向にコシがつけられてそのカール量を低減させられることとなる。

さらに、本実施形態における第３のカール矯正動作を説明すると、前述した第２のカール矯正動作では、その前段階の第１のカール矯正動作後にシート状記録材Ｐがガイド凸部１８ｅと従動ローラ１８ｆ、中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂに把持されながら搬送されて排紙ローラ対２２ａ，２２ｂへ搬送される。このとき、それら排紙ローラ対２２ａ，２２ｂの搬送速度Ｖｏ、中間搬送ローラ対１９ａ，１９ｂの搬送速度Ｖｃ、定着ニップ部Ｎの搬送速度Ｖｆが、前述したようにＶｏ＞Ｖｃ＞Ｖｆの関係になされていることから、排紙ローラ対２２ａ，２２ｂに把持されながら排出されるシート状記録材Ｐは、搬送速度の差から図３中の矢印Ｂ方向、すなわち中間搬送ローラ対１９ａに向かって押し付けられる。したがって、中間搬送ローラ１９ａを頂部として前述したカール発生方向と逆方向にシート状記録材Ｐが擬似的に変形されて逆カール状態に矯正させられていることになり、その結果、定着時に加圧ローラ１８ｂ側に向かって発生したカールは逆方向にコシがつけられてそのカール量を低減させられることとなる。

以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態は、プリンタに対して本発明を適用したものであるが、複写機等の他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。

以上述べた本発明にかかる画像形成装置は、プリンタなどの画像形成装置を始めとして、複写機等の多種多様な画像形成装置に対して広く適用することが可能である。

本発明を適用したプリンタの内部概略構造を表した側面説明図である。 図１に表されたプリンタに採用された本発明の一実施形態にかかる定着装置の要部を拡大して表した部分縦断面説明図である。 図２に表された本発明の一実施形態にかかる定着装置の概要を表した外観斜視説明図である。 図３に表された本発明の一実施形態にかかる定着装置から定着フィルムユニットを取り外した状態を表した外観斜視説明図である。 一般の定着装置の概要を表した縦断面説明図である。 一般的なプリンタに使用されるシート状記録材の前端部および後端部に生じるカール現象を説明した模式的外観説明図である。 一般的なプリンタに使用されるシート状記録材の全体に生じるカール現象を説明した模式的外観説明図である。

符号の説明

１０ レーザプリンタ（画像形成装置）
１２ プロセスカートリッジ
１２１ 感光ドラム
１２２ 現像装置
１３ メイン給紙ユニット
１４ 給紙通路
１５ レジストローラ
１８ 定着ユニット（定着装置）
１８ａ 定着フィルム（定着加熱手段）
１８ｂ 加圧ローラ（定着加圧手段）
１８ｃ 加熱ヒータ
１８ｄ 記録材ガイド部材
１８ｅ ガイド凸部
１８ｇ 入口ガイド
１８ｈ 従動ローラ
１９ａ 中間搬送ローラ
１９ｂ 中間搬送コロ
２１ 定着フラッパー（第２ガイド凸部）
２２ａ 排紙ローラ
２２ｂ 排紙コロ
Ｎ 定着ニップ部
Ｐ シート状記録材
ＰＬ 搬送線

Claims (7)

1. 定着加熱手段と定着加圧手段との相互圧接部である定着ニップ部にシート状記録材を導入し通紙させることにより前記シート状記録材上の未定着画像を熱定着させるものであって、
   前記定着ニップ部から搬出されたシート状記録材を、当該定着ニップ部より排紙側に配置された記録材ガイド部材によって案内するように構成された定着装置において、
   前記記録材ガイド部材には、前記シート状記録材のシート面垂直方向である高さ方向に突出するガイド凸部が設けられ、
   そのガイド凸部は、前記定着ニップ部の接線より所定量だけ突出して前記シート状記録材を前記高さ方向に押圧しつつ案内する構成になされていることを特徴とする定着装置。
2. 前記ガイド凸部の頂点は、前記定着ニップ部における記録材搬送方向の下流端位置と、前記記録材ガイド部材の排紙側に配置された搬送ローラのニップ位置とを通る線から、前記定着加熱手段側に向かって突出するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記ガイド凸部は、リブ状部材から形成され、該ガイド凸部の頂点近傍に従動コロが取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の定着装置。
4. 前記搬送ローラの記録材搬送方向の下流側に、前記シート状記録材に対する前記ガイド凸部の押圧面と同一の面を押圧する第２ガイド凸部が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の定着装置。
5. 前記第２ガイド凸部は、前記シート状記録材の搬送方向を切り替える自重フラッパーにより構成されていることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
6. 前記搬送ローラに対して記録材搬送方向の下流側に前記シート状記録材を排紙する排紙ローラが配置されたものであって、
   その排紙ローラの搬送速度をＶｏ、前記搬送ローラの搬送速度をＶｃ、前記定着ニップ部における搬送速度をＶｆとしたとき、
   Ｖｏ＞Ｖｃ＞Ｖｆ
   なる関係が成立するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された定着装置を具備していることを特徴とする画像形成装置。
   

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