JP2019158998A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の種類に拘らず、用紙を加熱部材及び加圧部材の間へ安定して進入させる。【解決手段】定着装置１３は、用紙に形成されたトナー像を加熱する定着ローラー２０と、定着ローラー２０に対して加圧され、定着ローラー２０との間を通過する用紙を加圧する加圧ローラー２１と、用紙の種類に応じて加圧ローラー２１の定着ローラー２０に対する加圧力を調整する加圧調整機構２３と、複数の吸気穴４２を備えていて、定着ローラー２０と加圧ローラー２１との間に搬送される用紙を案内する搬送ガイド２４と、複数の吸気穴４２を介して搬送ガイド２４上の空気を吸引することで、用紙を搬送ガイド２４上に吸引するファン２５と、を備えている。搬送ガイド２４は、加圧調整機構２３に連動して各吸気穴４２を開閉するように構成されていて、用紙の重量が軽いほど、吸気穴４２を介して吸引される空気の風速を弱めるように多くの吸気穴４２を開放する。【選択図】図２

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置では、用紙等の記録媒体に形成されたトナー像を定着させる定着装置を備える。定着装置は、トナー像を加熱する加熱部材と、記録媒体に対してトナー像を加圧する加圧部材とを備える。

例えば、特許文献１の画像形成装置の定着装置は、転写材を定着ニップに導くための入口ガイドを備え、入口ガイドには、稼働可能な突出部が設けられる。そして、通紙方向の長さが或る一定の長さ以上の転写材が通紙されたときには、突出部は入口ガイドの平面よりも上位置に配置される。一方、通紙方向の長さが或る一定長さ以下の転写材が通紙されたときには、突出部は入口ガイドの平面よりも下位置に配置される。

特開２００３−８４５９５号公報

用紙（例えば、その端部）には、吸水に起因して波打ちが生じたり、両面印刷や裏紙印刷によってカールが生じたりする。定着装置では、波打ちやカールの生じた用紙の、加熱部材及び加圧部材の間への進入が不安定になり易く、このような用紙に定着処理を行うと、用紙のしわが生じ易い。しわの生じ易さは、普通紙や薄紙等の用紙の種類によって異なる。定着装置では、用紙の加熱部材及び加圧部材の間への進入を安定化するために、上記の入口ガイド等の案内部材を備える。しかし、上記の入口ガイドは、用紙の長さに依存するが、しわや画像不良の生じ易さの元となる用紙の厚さや材料は考慮していない。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、用紙の種類に拘らず、用紙を加熱部材及び加圧部材の間へ安定して進入させることを目的とする。

本発明の定着装置は、用紙に形成されたトナー像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に対して加圧され、前記加熱部材との間を通過する前記用紙を加圧する加圧部材と、前記用紙の種類に応じて前記加圧部材の前記加熱部材に対する加圧力を調整する加圧調整機構と、複数の吸気穴を備えていて、前記加熱部材と前記加圧部材との間に搬送される前記用紙を案内する案内部材と、前記複数の吸気穴を介して前記案内部材上の空気を吸引することで、前記用紙を前記案内部材上に吸引する吸引装置と、を備え、前記案内部材は、前記加圧調整機構に連動して前記各吸気穴を開閉するように構成されていて、前記用紙の重量が軽いほど、前記吸気穴を介して吸引される空気の風速を弱めるように多くの前記吸気穴を開放することを特徴とする。

前記吸引装置は、前記複数の吸気穴を介して、前記案内部材の表面側の空気を単位時間当たり一定の風量で裏面側へ吸引するように構成される。

前記案内部材は、前記用紙の搬送方向に延びたリブを備えていて、前記リブは、前記加圧調整機構に連動して、前記案内部材の本体から突出する高さを変化するように構成されていて、前記用紙の重量が軽いほど、前記高さを高くするとよい。

本発明の画像形成装置は、上記した定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、用紙の種類に拘らず、用紙を加熱部材及び加圧部材の間へ安定して進入させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置の搬送ガイドを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置の搬送ガイドの概略を左側から示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、閉塞位置での搬送ガイドを下側から示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置において、開放位置での搬送ガイドの概略を下側から示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの定着装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るプリンターの定着装置の搬送ガイドを部分的に示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るプリンターの定着装置において、ガイドリブが低い位置での搬送ガイドを下側から示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るプリンターの定着装置において、ガイドリブが高い位置での搬送ガイドの概略を下側から示す断面図である。

先ず、本発明の実施形態に係るプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれプリンター１の左側、右側、上側、下側、前側、後側を示している。

プリンター１は、略箱型形状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の下部には用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイ４が設けられる。

プリンター本体２の左部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が配置され、プリンター本体２の右部には、画像形成部６が設けられる。画像形成部６には、像担持体である感光体ドラム７が回転可能に設けられ、感光体ドラム７の周囲には、帯電装置と、トナーコンテナに接続された現像装置と、転写ローラー１２ａと、クリーニング装置とが、感光体ドラム７の回転方向に沿って配置される。

プリンター本体２の右部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路１０が設けられる。搬送経路１０の上流端には給紙部１１が給紙カセット３の近傍に設けられ、搬送経路１０の中流部には、感光体ドラム７と転写ローラー１２ａによって構成される転写部１２が設けられる。搬送経路１０の下流部には定着装置１３が設けられ、搬送経路１０の下流端には排紙部１４が排紙トレイ４の近傍に設けられる。また、プリンター本体２内には、定着装置１３の定着処理を制御する制御装置１５が設けられる。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。先ず、画像形成部６の帯電装置によって感光体ドラム７の表面が帯電された後、露光器５からのレーザー光により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部６の現像器がトナーを用いてトナー像に現像する。

一方、給紙カセット３に収納された用紙は、給紙部１１によって取り出されて搬送経路１０上を搬送される。搬送経路１０上の用紙は、所定のタイミングで転写部１２へと搬送され、転写部１２によって感光体ドラム７上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置１３へと搬送され、定着装置１３によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１４から排紙トレイ４に排出される。

次に、定着装置１３の構成について図２〜図６を参照しながら説明する。定着装置１３は、図２に示すように、定着ローラー２０（加熱部材）と、加圧ローラー２１（加圧部材）と、熱源２２と、加圧調整機構２３と、搬送ガイド２４（案内部材）と、ファン２５（吸引装置）とを備える。

定着装置１３の各部は、略箱型状の定着フレーム（図示せず）に取り付けられ、定着フレームは、搬送経路１０が用紙の搬送方向（上下方向）において定着フレームを貫通するように、プリンター本体２に取り付けられる。定着フレーム内では、定着ローラー２０及び加圧ローラー２１は、搬送経路１０を挟んで左側及び右側にそれぞれ配置され、互いに対向すると共に接触して配置される。そして、搬送経路１０には、定着ローラー２０と加圧ローラー２１との間に加圧領域Ｎが形成される。加圧領域Ｎとは、定着ローラー２０と加圧ローラー２１とが接触している領域であって、定着ローラー２０及び加圧ローラー２１による用紙への圧力が０Ｐａである搬送方向上流側の位置から、その圧力が最大となる搬送方向の位置を経由して再びその圧力が０Ｐａとなる搬送方向下流側の位置までの領域を示す。

定着ローラー２０は、用紙の搬送方向（上下方向）と直交（交差）する用紙の幅方向（前後方向）に長い円柱状のローラーで構成される。定着ローラー２０は、例えば、円筒状の金属製の芯材と、芯材に周設されたシリコンゴム等の樹脂製の弾性層から構成され、弾性層はフッ素系樹脂で離型層によって被覆される。定着ローラー２０は、前後方向を回転軸方向として、フレームに対して回転可能に取り付けられ、加圧ローラー２１の回転に従動して回転する。なお、本実施形態では、加熱部材が定着ローラー２０で構成される例を説明するが、加熱部材は、ベルトで構成されてもよい。

定着ローラー２０の内部には、用紙の幅方向に亘って定着ローラー２０を加熱する熱源２２が備えられる。熱源２２は、制御装置１５に制御されて加熱のオン及びオフが切り換えられる。定着ローラー２０は、熱源２２によって加熱され、トナー像が形成された用紙に接触してトナー像を加熱する。熱源２２は、例えば、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成される。あるいは、熱源２２は、定着ローラー２０の外部に設けられて、外側から定着ローラー２０を加熱するように構成されてもよく、ハロゲンヒーターやセラミックヒーターに限定されず、ＩＨヒーターでもよい。

加圧ローラー２１は、用紙の幅方向（前後方向）に長い略円柱状に形成される。加圧ローラー２１は、例えば、円筒状の金属製の芯材２１ａと、芯材２１ａに周設されたシリコンゴム等の樹脂製の弾性層から構成され、弾性層はフッ素系樹脂で離型層によって被覆される。

加圧ローラー２１は、前後方向に延びた回転軸の周りを回転可能に、定着フレームに取り付けられ、即ち、加圧ローラー２１の回転軸方向は前後方向である。例えば、加圧ローラー２１の後端部には、駆動ギア（図示せず）が固定され、加圧ローラー２１は、この駆動ギアを介してモーター等のローラー駆動源２６（図７参照）に接続されていて、このローラー駆動源２６によって回転駆動される。そして、加圧ローラー２１は、定着ローラー２０と共に、加圧領域Ｎを通過する用紙を加圧する。

加圧調整機構２３は、一対の保持板３０と、一対の加圧板３１と、一対の加圧ばね３２と、一対の加圧カム３３と、カムシャフト３４とを備える。一対の保持板３０、一対の加圧板３１、一対の加圧ばね３２及び一対の加圧カム３３は、加圧ローラー２１の軸方向の両端側にそれぞれ配置され、対称的な構成を有する。

各保持板３０は、上下方向に長形に形成され、各保持板３０の上部には、軸支部３０ａが設けられる。軸支部３０ａは、加圧ローラー２１の回転軸となる芯材２１ａの端部を軸支する。各保持板３０は、定着ローラー２０の右側に配置され、左右方向に移動可能で、且つ芯材２１ａの周りを揺動可能に定着フレームに取り付けられる。例えば、軸支部３０ａは、各保持板３０の定着ローラー２０との対向面（左面）に凹設される。

各加圧板３１は、上下方向に長形に形成される。各加圧板３１は、各保持板３０の右側に配置され、左右方向に移動可能に定着フレームに取り付けられる。各加圧板３１は、各加圧ばね３２を介して各保持板３０に連結されている。

各加圧ばね３２は、各保持板３０と各加圧板３１との間で、加圧ローラー２１の上側に配置され、各保持板３０及び各加圧板３１を互いに離間する方向（左右方向）に付勢する。

各加圧カム３３は、各加圧板３１を挟んで各保持板３０の反対側（加圧板３１の右側）に配置され、加圧ローラー２１の軸方向に延びるカムシャフト３４の両端のそれぞれに固定される。カムシャフト３４の端部（例えば、後端）は、モーター等のカム駆動源３５（図７参照）に接続されていて、カムシャフト３４は、カム駆動源３５からの回転駆動力によって回転する。カムシャフト３４の回転に応じて、各加圧カム３３も回転する。各加圧カム３３は、例えば、その周面が各加圧板３１に接触した板カムで構成され、回転に応じて、各加圧板３１を左右方向に移動させる。

上記の加圧調整機構２３によれば、カム駆動源３５によってカムシャフト３４及び各加圧カム３３を回転させ、各加圧カム３３によって各加圧板３１を各保持板３０側へ押圧する。各加圧板３１は、各加圧ばね３２を各保持板３０側へ押圧し、各加圧ばね３２は、各加圧板３１からの負荷を受けて各保持板３０を定着ローラー２０側に向けて押圧する。これにより、各保持板３０に保持された加圧ローラー２１が定着ローラー２０側に移動し、加圧ローラー２１が定着ローラー２０に加圧される。

このように、加圧調整機構２３は、カム駆動源３５の駆動力や、カムシャフト３４及び各加圧カム３３の回転量によって、加圧ローラー２１の定着ローラー２０に対する加圧力を調整することができる。例えば、用紙が普通紙や圧紙等の場合に、加圧力を通常の第１加圧力（例えば、１３０Ｎ±５％）に調整し、用紙が比較的計量で皺の発生し易い薄紙や封筒等の場合に、加圧力を第１加圧力よりも弱い第２加圧力（例えば、６０Ｎ±５％）に調整する。加圧力は、加圧ローラー２１が定着ローラー２０に近づくに連れて強くなる。加圧力が第１加圧力となる場合の加圧ローラー２１の位置は、加圧力が第２加圧力となる場合よりも定着ローラー２０に近い。

搬送ガイド２４は、搬送経路１０の搬送方向において定着ローラー２０及び加圧ローラー２１よりも上流側に設けられ、搬送経路１０上を搬送される用紙を加圧領域Ｎへ案内する。また、搬送ガイド２４は、搬送経路１０に対して加圧ローラー２１側に配置され、用紙の非画像面（画像非形成面）側を案内する。例えば、搬送ガイド２４は、図３に示すように、用紙の幅方向（前後方向）に長い板状のガイド本体４０（本体）を備え、ガイド本体４０は、例えば、金属材料等で形成される。

ガイド本体４０には、図３に示すように、用紙の搬送方向に長い複数のガイドリブ４１（リブ）が設けられていて、各ガイドリブ４１は、例えば、樹脂材料等で形成される。各ガイドリブ４１は、ガイド本体４０に一体で形成されてもよく、あるいは別体で形成されてもよい。複数のガイドリブ４１は、用紙の幅方向に亘って間隔を空けて配置され、例えば、用紙の幅方向の中央に対して線対称に配置される。

また、ガイド本体４０には、図３〜図６に示すように、用紙の搬送方向（上下方向）に長い複数の吸気穴４２が開口していて、各吸気穴４２は、例えば、矩形状に形成される。複数の吸気穴４２は、用紙の幅方向に亘って間隔を空けて配置され、例えば、用紙の幅方向の中央に対して線対称に配置される。特に、各吸気穴４２は、隣り合うガイドリブ４１の間に配置される。

また、搬送ガイド２４は、図４〜図６に示すように、ガイド本体４０の各吸気穴４２を開閉する開閉機構４３を備える。開閉機構４３は、加圧調整機構２３に連動して吸気穴４２を開閉するように構成されていて、加圧ローラー２１の加圧力が弱いほど、即ち、用紙の重量が軽いほど、多くの吸気穴４２を開放する。例えば、開閉機構４３は、図４に示すように、複数の吸気穴４２の内、幅方向中央側の吸気穴４２（第１吸気穴群Ｇ１）を常時開放している。そして、開閉機構４３は、第１吸気穴群Ｇ１よりも幅方向外側の吸気穴４２（第２吸気穴群Ｇ２）を、加圧ローラー２１の加圧力が第１加圧力の場合（用紙が普通紙等の場合）に閉塞し、加圧ローラー２１の加圧力が第２加圧力の場合（用紙が薄紙等の場合）に解放する。

開閉機構４３は、例えば、開閉板４４と、開閉ばね４５とを備える。開閉板４４は、用紙幅方向においてガイド本体４０よりも長い板状に形成される。開閉板４４は、ガイド本体４０の裏面側で、ガイド本体４０に対して幅方向に所定の移動距離だけスライド可能に取り付けられ、第２吸気穴群Ｇ２に含まれる吸気穴４２を閉塞する閉塞位置と、開放する開放位置との間を移動する。開閉ばね４５は、幅方向において閉塞位置側（例えば、後側）の開閉板４４の端部と定着フレームとの間に連結されていて、開閉板４４を定着フレーム側（後側）に付勢する。

開閉板４４には、第１吸気穴群Ｇ１に対応する位置に第１開口４４ａが形成され、第１開口４４ａは、開閉板４４の移動距離に拘らず、第１吸気穴群Ｇ１に含まれる吸気穴４２を全て覆う面積を有する。また、開閉板４４には、第２吸気穴群Ｇ２の各吸気穴４２に対応する位置に第２開口４４ｂが形成され、第２開口４４ｂは、各吸気穴４２を覆う面積を有する。第２開口４４ｂは、開閉板４４が閉塞位置にある場合、各吸気穴４２を閉塞する一方、開閉板４４が開放位置にある場合、各吸気穴４２を開放する。

更に、開閉板４４の表面には、ガイド本体４０側に突出した被操作部４６が形成される。ガイド本体４０には、操作穴４７が開口していて、被操作部４６は、操作穴４７に嵌合される。被操作部４６及び操作穴４７は、幅方向において閉塞位置側（例えば、後側）に設けられる。搬送ガイド２４は、被操作部４６を操作するための操作部４８を備える。被操作部４６は、突出方向に向かって、閉塞位置側（後側）から開放位置側（前側）へ傾斜した傾斜面４６ａを有する。操作部４８は、被操作部４６よりもガイド本体４０側に配置されていて、被操作部４６の傾斜面４６ａと対向する傾斜面４８ａを有する。

通常、図５に示すように、操作部４８は、操作穴４７の外側の初期位置に配置されていて、被操作部４６は、開閉板４４が開閉ばね４５によって閉塞位置側（後側）に付勢されているので、操作穴４７内の閉塞位置側（後側）に配置されている。このとき、開閉板４４は、第１開口４４ａ及び第２開口４４ｂ以外の部分によって、第２吸気穴群Ｇ２の各吸気穴４２を閉塞している。

操作部４８が被操作部４６に向かって押圧されると、図６に示すように、被操作部４６の傾斜面４６ａが操作部４８の傾斜面４８ａに沿ってスライドし、開閉板４４が開閉ばね４５の付勢力に抗して開放位置側（前側）にスライドして、被操作部４６は、操作穴４７内の開放位置側（前側）に配置される。このとき、開閉板４４の第２開口４４ｂが第２吸気穴群Ｇ２の各吸気穴４２に対応した位置に配置され、開閉板４４は、第２開口４４ｂによって、第２吸気穴群Ｇ２の各吸気穴４２を開放している。なお、操作部４８の押圧を解除すると、操作部４８は初期位置へと戻り、開閉板４４は開閉ばね４５の付勢力によって被操作部４６と共に閉塞位置側（後側）にスライドする。

定着装置１３は、例えば、加圧調整機構２３の加圧板３１やカムシャフト３４、カム駆動源３５による加圧ローラー２１の加圧動作を、操作部４８の押圧動作に変換する連動機構４９を備える。この連動機構４９は、加圧ローラー２１が第１加圧力の場合には操作部４８を押圧せずに維持する一方、加圧ローラー２１が第２加圧力の場合には加圧ローラー２１の減圧に連動して操作部４８を押圧するように構成される。例えば、連動機構４９は、図２や図４〜図６に示すように、操作部４８を備える連動軸４９ａを有し、連動軸４９ａは、上端にピニオンギアを有して１つ以上の連動ギア４９ｂを介してカムシャフト３４に接続し、カムシャフト３４の回転に応じて連動軸４９ａを上下運動させるように構成される。あるいは、連動機構４９は、レバー等を介してカムシャフト３４と連動軸４９ａとを接続して、連動軸４９ａを上下運動させるように構成されてもよい。なお、連動機構４９は、加圧調整機構２３とは独立して操作部４８を押圧可能なモーターやカムで構成されてもよく、加圧ローラー２１を減圧するようにカム駆動源３５を制御するときに、操作部４８を押圧するようにモーターやカムを制御する。

ファン２５は、搬送経路１０にたいして搬送ガイド２４の裏面側に配置される。ファン２５は、ガイド本体４０の各吸気穴４２や、開閉板４４の第１開口４４ａ及び第２開口４４ｂと連通して、搬送ガイド２４の表面側の空気を単位時間当たり一定の風量で裏面側へ吸引するように構成される。ファン２５は、ダクト２５ａを介して各吸気穴４２や第１開口４４ａ及び第２開口４４ｂに接続されていてよい。

次に、定着装置１３を制御する制御装置１５の電気的な構成について図７を参照しながら説明する。制御装置１５は、ＣＰＵ等で構成され、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置１６に接続されている。なお、制御装置１５及び記憶装置１６として、プリンター１の各部を統括制御するメイン制御装置及びメイン記憶装置が適用されてもよい。

制御装置１５は、記憶装置１６に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御装置１５に接続された各部を制御する。例えば、制御装置１５は、加圧ローラー２１のローラー駆動源２６、熱源２２、カムシャフト３４のカム駆動源３５等に接続されている。制御装置１５は、定着装置１３の定着処理を制御し、特に、加圧ローラー２１の加圧動作に連動した操作部４８の押圧動作を制御する。

次に、定着装置１３の動作について図８を参照しながら説明する。先ず、定着装置１３の制御装置１５は、定着装置１３に搬送される用紙の種類を、印刷設定に基づいて判別する（ステップＳ１）。そして、制御装置１５は、用紙の種類が普通紙等の場合（ステップＳ１：ＮＯ）、加圧ローラー２１の加圧力が第１加圧力となるように加圧調整機構２３のカム駆動源３５を制御する（ステップＳ２）。このとき、搬送ガイド２４の操作部４８は、加圧調整機構２３による加圧ローラー２１の加圧動作に連動するが、上記した通りに押圧されずに維持される（ステップＳ３、図５参照）。これにより、搬送ガイド２４は、幅方向中央側の第１吸気穴群Ｇ１に含まれる吸気穴４２のみが開放され、ファン２５による一定の風量の吸引が、幅方向中央側に集中するので、各吸気穴４２を介して吸引される空気の風速が強まり、普通紙等の用紙は、比較的強い吸引力で吸引される。

一方、制御装置１５は、用紙の種類が薄紙等の場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、加圧ローラー２１の加圧力が第２加圧力となるように加圧調整機構２３のカム駆動源３５を制御する（ステップＳ４）。このとき、搬送ガイド２４の操作部４８は、加圧調整機構２３による加圧ローラー２１の加圧動作に連動して、上記した通りに開閉機構４３の開閉板４４の被操作部４６を押圧する（ステップＳ５、図６参照）。これにより、搬送ガイド２４は、幅方向の全域に亘って第１吸気穴群Ｇ１及び第２吸気穴群Ｇ２に含まれる吸気穴４２が開放され、ファン２５による一定の風量の吸引が、幅方向全域に亘って拡散するので、各吸気穴４２を介して吸引される空気の風速が弱まり、薄紙等の用紙は、比較的弱い吸引力で吸引される。

そして、定着装置１３は、加圧ローラー２１の加圧力及び吸気穴４２の開閉を制御した後、定着処理に移行する（ステップＳ６）。

本実施形態によれば、上記のように、プリンター１（画像形成装置）の定着装置１３は、用紙に形成されたトナー像を加熱する定着ローラー２０（加熱部材）と、定着ローラー２０に対して加圧され、定着ローラー２０との間を通過する用紙を加圧する加圧ローラー２１（加圧部材）と、用紙の種類に応じて加圧ローラー２１の定着ローラー２０に対する加圧力を調整する加圧調整機構２３と、複数の吸気穴４２を備えていて、定着ローラー２０と加圧ローラー２１との間に搬送される用紙を案内する搬送ガイド２４（案内部材）と、複数の吸気穴４２を介して搬送ガイド２４上の空気を吸引することで、用紙を搬送ガイド２４上に吸引するファン２５（吸引装置）と、を備えている。搬送ガイド２４は、加圧調整機構２３に連動して各吸気穴４２を開閉するように構成されていて、用紙の重量が軽いほど、吸気穴４２を介して吸引される空気の風速を弱めるように多くの吸気穴４２を開放する。

また、ファン２５は、複数の吸気穴４２を介して、搬送ガイド２４の表面側の空気を単位時間当たり一定の風量で裏面側へ吸引するように構成される。加圧調整機構２３は、用紙の重量が軽いほど、加圧ローラー２１の加圧力を低くする。

上記のような構成によれば、定着装置１３は、普通紙等の用紙が搬送される場合、通常の第１加圧力で用紙を加圧するように準備しつつ、搬送ガイド２４では、幅方向外側の第２吸気穴群Ｇ２の吸気穴４２を閉塞することで、吸引力を高めながら用紙を搬送することができる。普通紙等の用紙は、高い吸引力によって、波打ちやカールを抑制しながら搬送される。また、普通紙等の用紙は、剛性が高いため、高い吸引力に起因するしわを発生させることがない。これにより、用紙を安定して搬送して加圧領域Ｎに進入させることができる。一方、薄紙等の用紙が搬送される場合、比較的弱い第２加圧力で用紙を加圧するように準備しつつ、搬送ガイド２４では、幅方向全域に亘って第１吸気穴群Ｇ１及び第２吸気穴群Ｇ２の吸気穴４２を開放することで、吸引力を幅方向に亘って均等にすると共に、吸引力を弱めながら用紙を搬送することができる。薄紙等の用紙は、重量が軽いため、弱い吸引力によっても十分に吸引されるので、波打ちやカールを抑制しながら搬送される。また、薄紙等の用紙は、剛性が弱いが、吸引力を弱めているので、吸引力に起因するしわを発生させることがない。これにより、用紙を安定して搬送して加圧領域Ｎに進入させることができる。このように、用紙の種類に拘らず、用紙を定着ローラー２０及び加圧ローラー２１の間の加圧領域Ｎへ安定して進入させることができる。

また、他の実施形態によれば、搬送ガイド２４のガイド本体４０に設けられる各ガイドリブ４１は、図９に示すように、加圧調整機構２３による加圧ローラー２１の加圧動作に連動して、ガイド本体４０の表面から突出する高さを変化するように構成されてもよい。他の実施形態の各ガイドリブ４１は、用紙の重量が軽いほど、ガイド本体４０の表面からの高さを高くするように構成される。これにより、普通紙等の用紙は、吸気穴４２が形成されたガイド本体４０の表面に近い位置で搬送されるので、比較的高い吸引力で吸引することができる一方、薄紙等の用紙は、吸気穴４２が形成されたガイド本体４０の表面より遠い位置を搬送されるので、比較的弱い吸引力で吸引することができる。従って、用紙の種類に拘らず、用紙の搬送をより安定化することができる。

各ガイドリブ４１は、例えば、用紙が普通紙等の場合には、ガイド本体４０の表面からの高さが通常の第１高さ（例えば、０．５〜２．０ｍｍ）に設定される一方、用紙が薄紙等の場合には、ガイド本体４０の表面からの高さが第１高さよりも高い第２高さ（例えば、３．０〜４．０ｍｍ）に設定される。

例えば、ガイドリブ４１は、図９に示すように、一端側（上端側）に回動軸４１ａを備えていて、加圧ローラー２１の加圧動作に連動して、ガイドリブ４１の他端側（下端側）を回動軸４１ａ回りに回動させることで、ガイド本体４０の表面からの高さを変化させるように構成される。

定着装置１３は、例えば、加圧調整機構２３の加圧板３１やカムシャフト３４、カム駆動源３５による加圧ローラー２１の加圧動作を、ガイドリブ４１の回動動作に変換する連動機構（図示せず）を備える。この連動機構は、加圧ローラー２１が第１加圧力の場合にはガイドリブ４１を回動せずに維持する一方、加圧ローラー２１が第２加圧力の場合には加圧ローラー２１の減圧に連動してガイドリブ４１を回動するように構成される。なお、連動機構は、加圧調整機構２３とは独立してガイドリブ４１を回動可能なモーターで構成されてもよく、加圧ローラー２１を減圧するようにカム駆動源３５を制御するときに、ガイドリブ４１を回動するようにモーターを制御する。

あるいは、他の実施形態の定着装置１３では、搬送ガイド２４のガイド本体４０に設けられる各ガイドリブ４１の高さを変化する構成として、図１０及び図１１に示すように、搬送ガイド２４は、各ガイドリブ４１を設けたリブ支持板５０を、ガイド本体４０に対してガイドリブ４１の高さ方向（ガイド本体４０の表面に垂直方向）に移動可能に構成してもよい。

リブ支持板５０は、ガイド本体４０と対向して配置される。ガイド本体４０の幅方向一端（例えば、後端）と定着フレームとの間には、移動ばね５１が設けられ、移動ばね５１は、ガイド本体４０を定着フレーム側（後側）に付勢する。ガイド本体４０とリブ支持板５０とに間には、支持ばね５２が設けられ、支持ばね５２は、リブ支持板５０をガイド本体４０側に付勢する。

ガイド本体４０の表面（リブ支持板５０との対向面）には、幅方向において少なくとも両端側に、リブ支持板５０側に突出した押圧部５３が形成され、押圧部５３よりも一端側（例えば、後側）に、リブ支持板５０側に突出した被操作部５４が形成される。押圧部５３は、突出方向に向かって、他端側（前側）から一端側へ傾斜した傾斜面５３ａを有し、被操作部５４は、突出方向に向かって、一端側から他端側へ傾斜した傾斜面５４ａを有する。

リブ支持板５０の背面（ガイド本体４０との対向面）には、幅方向において押圧部５３と対応する位置に、ガイド本体４０側に突出した被押圧部５５が形成される。被押圧部５５は、押圧部５３の傾斜面５３ａと対向する傾斜面５５ａを有する。搬送ガイド２４は、被操作部５４を操作するための操作部５６を備える。操作部５６は、被操作部５４よりもリブ支持板５０側に配置されていて、被操作部５４の傾斜面５４ａと対向する傾斜面５６ａを有する。

通常、図１０に示すように、操作部５６は、被操作部５４から離間して配置されていて、ガイド本体４０が移動ばね５１によって一端側（後側）に付勢されているので、被操作部５４は、一端側に配置されている。また、リブ支持板５０は支持ばね５２によってガイド本体４０側に付勢されているので、リブ支持板５０は、ガイド本体４０に近接して配置されている。このとき、ガイドリブ４１の高さは、ガイド本体４０側に近接してより低くなっている。

操作部５６が被操作部５４に向かって押圧されると、図１１に示すように、被操作部５４の傾斜面５４ａが操作部５６の傾斜面５６ａに沿ってスライドし、ガイド本体４０が移動ばね５１の付勢力に抗して他端側（前側）に移動して、被操作部５４は、他端側に移動する。他端側へ移動するガイド本体４０に設けられた押圧部５３は、被押圧部５５をリブ支持板５０側に押圧し、被押圧部５５の傾斜面５５ａが押圧部５３の傾斜面５３ａに沿ってスライドし、リブ支持板５０が支持ばね５２の付勢力に抗してガイド本体４０から離間して移動する。このとき、ガイドリブ４１の高さは、ガイド本体４０から離間してより高くなっている。なお、操作部５６の押圧を解除すると、操作部５６は初期位置へと戻り、ガイド本体４０は移動ばね５１の付勢力によって一端側（後側）に移動し、リブ支持板５０は支持ばね５２の付勢力によってガイド本体４０側に移動する。

定着装置１３は、例えば、加圧調整機構２３の加圧板３１やカムシャフト３４、カム駆動源３５による加圧ローラー２１の加圧動作を、操作部５６の押圧動作に変換する連動機構（図示せず）を備える。連動機構は、例えば、上記した連動機構４９のように、操作部５６を設けた連動軸４９ａと、カムシャフト３４に接続された連動ギア４９ｂとで構成されてよく、あるいは、操作部５６を設けた連動軸４９ａと、カムシャフト３４に接続されたレバー等で構成されてもよい。また、連動機構は、加圧調整機構２３とは独立して操作部５６を押圧可能なモーターやカムで構成されてもよい。

なお、上記した実施形態では、用紙の種類が普通紙の場合と薄紙の場合との２段階で、加圧調整機構２３による加圧ローラー２１の加圧力、搬送ガイド２４の複数の吸気穴４２の開放数やガイドリブ４１の高さを調整する例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、更に異なる実施形態の定着装置１３では、３種類以上の用紙に対して、加圧ローラー２１の加圧力や吸気穴４２の開放数、ガイドリブ４１の高さを３段階以上で調整可能に構成することもできる。あるいは、更に異なる実施形態の定着装置１３では、用紙の重量に応じて、加圧ローラー２１の加圧力や吸気穴４２の開放数、ガイドリブ４１の高さを調整可能に構成することもできる。

本実施形態では、モノクロのプリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１ プリンター（画像形成装置）
６ 画像形成部
７ 感光体ドラム
１０ 搬送経路
１２ 転写部
１３ 定着装置
１４ 排紙部
１５ 制御装置
１６ 記憶装置
２０ 定着ローラー（加熱部材）
２１ 加圧ローラー（加圧部材）
２１ａ 芯材
２２ 熱源
２３ 加圧調整機構
２４ 搬送ガイド（案内部材）
２５ ファン（吸引装置）
２６ ローラー駆動源
３０ 保持板
３１ 加圧板
３２ 加圧ばね
３３ 加圧カム
３４ カムシャフト
３５ カム駆動源
４０ ガイド本体（本体）
４１ ガイドリブ（リブ）
４１ａ 回動軸
４２ 吸気穴
４３ 開閉機構
４４ 開閉板
４４ａ 第１開口
４４ｂ 第２開口
４５ 開閉ばね
４６ 被操作部
４６ａ 傾斜面
４７ 操作穴
４８ 操作部
４８ａ 傾斜面

Claims (4)

1. 用紙に形成されたトナー像を加熱する加熱部材と、
   前記加熱部材に対して加圧され、前記加熱部材との間を通過する前記用紙を加圧する加圧部材と、
   前記用紙の種類に応じて前記加圧部材の前記加熱部材に対する加圧力を調整する加圧調整機構と、
   複数の吸気穴を備えていて、前記加熱部材と前記加圧部材との間に搬送される前記用紙を案内する案内部材と、
   前記複数の吸気穴を介して前記案内部材上の空気を吸引することで、前記用紙を前記案内部材上に吸引する吸引装置と、を備え、
   前記案内部材は、前記加圧調整機構に連動して前記各吸気穴を開閉するように構成されていて、前記用紙の重量が軽いほど、前記吸気穴を介して吸引される空気の風速を弱めるように多くの前記吸気穴を開放することを特徴とする定着装置。
   
2. 前記吸引装置は、前記複数の吸気穴を介して、前記案内部材の表面側の空気を単位時間当たり一定の風量で裏面側へ吸引するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
   
3. 前記案内部材は、前記用紙の搬送方向に延びたリブを備えていて、
   前記リブは、前記加圧調整機構に連動して、前記案内部材の本体から突出する高さを変化するように構成されていて、前記用紙の重量が軽いほど、前記高さを高くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
   
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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