JP3593916B2 - 画像形成装置及び画像形成装置のカール除去機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
画像形成装置における、加熱による定着後の用紙のカール除去に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタを代表とする画像形成装置では、近年省スペース化が要望されていた。そのため画像形成装置内で用紙に画像を形成したあとの用紙を画像形成装置から排出するのに、用紙をそのままの向きで画像形成装置の側面から排紙するより、用紙の案内路を設けて用紙の上下を反転させて画像形成装置の上部や下部に排出した方が画像形成装置自体を小型化できることや、作業面積を小さくすることができることから、画像形成後に用紙を反転させて排紙するのを通常の排出方向とするものが多かった。そして、この場合は排紙口の近傍に備えられたカール除去機構により、画像形成後の加熱定着器により生じた用紙のカール（そり）を除去するものが多かった。
一方、例えば官製はがきのように、用紙が固かったり厚かったりあるいは小さかったりするためにジャム（紙詰まり）を起こす可能性が高い用紙を使って画像を形成する場合には、画像形成後に用紙を反転せずにそのまま画像形成装置の側面方向に排出する方が安全である。そのため、用紙を反転させて排出する以外に、用紙を反転させないで画像形成装置の側面方向に用紙を排出できるように切り替えが可能な画像形成装置があった。このように画像形成装置の側面に用紙を排出する場合は、例外的な使用法としてカール除去機構を設けてなかったが、用紙を反転させないで排出する場合であっても定着器により用紙にカールがつくのは好ましくなく、ここにもカール除去機構を設けることが望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカール除去機構では、比較的複雑な構成で大きなスペースを占めるため、２カ所にカール除去機構を設けることは、装置が複雑化し大型化する上に製造コストも高くなるという問題があった。
ここで、図１６は、従来のカール除去機構の一例を示す図である。画像形成装置の側面方向に排出する排出口の近傍にカール除去機構を設けると、図１６に示す従来のカール除去機構１５５によれば、従動ローラ１５６，１５７を保持するローラホルダ１５９を備え、さらにローラホルダ１５９を介して従動ローラ１５６，１５７を駆動ローラ１５８に付勢するためのばね１６０，１６０を備えていたため装置の大型化や複雑化を招き製造コストも高くなるという問題があった。そればかりか、定着器での熱定着の直後でカール除去をすると、定着器により高温に加熱され不安定な状態になっている用紙上の画像をローラホルダ１５９の案内部１５９ａが摺接して画像を損なうという問題や、樹脂製のローラ軸１５６ａ，１５７ａとローラホルダ１５９との樹脂同士が摺動し、熱により耐久性が落ちるという問題もあった。
【０００４】
この発明は上記課題を解決するものであり、簡易且つコンパクトな構成による耐久性の高いカール除去機構を備え、用紙の排出方向に拘わらず適切に用紙のカールを除去できる画像形成装置及び画像形成装置のカール除去機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明の画像形成装置では、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された用紙を加熱して、前記形成された画像の定着を行う定着手段と、前記定着手段により画像が定着された前記用紙のカールを除去するカール除去機構とを備え、前記カール除去機構は、駆動ローラと、同軸の支持軸に軸支された複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第１の従動ローラと、同軸の支持軸に軸支された１又は複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第２の従動ローラとを備え、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸は、前記駆動ローラの支持軸と平行に配設され、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸の軸間距離が、前記第１の従動ローラのローラの半径及び前記第２の従動ローラのローラの半径よりは大きく、且つ前記第１の従動ローラのローラの半径と前記第２の従動ローラのローラの半径の和よりは小さい距離に配置され、前記第１の従動ローラと前記第２の従動ローラを構成するそれぞれのローラが交互に配置されたことを特徴とする。
【０００６】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構が、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラを備えて効率よく用紙のカールを除去できる。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができる。また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがない。さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができる。そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなる。
【０００７】
請求項２に係る発明の画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構の用紙搬送方向下流側に設けられ、前記用紙を、上下反転して排出する第１の排紙方向と、当該用紙を上下反転しないで排出する第２の排紙方向とに前記用 紙の排紙方向を切り替え可能な排紙方向切り替え機構とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構を排紙方向切り替え機構の用紙搬送方向上流側に設けたため、１つのカール除去機構で、定着手段において用紙についた不都合な強いカールを、排紙方向に拘わらず除去することができる。また、カール除去機構を２つ設ける必要がなく画像形成装置自体も小型化できる。
【０００９】
請求項３に係る発明の画像形成装置では、請求項２に記載の画像形成装置の構成に加え、前記排紙方向切り替え機構は、前記カール除去機構により前記用紙のカールを矯正した方向と逆の方向に前記用紙を湾曲させるように変形させながら前記用紙先端を前記第１の排紙方向に案内する案内壁を備えた案内路と、前記案内路に設けられ、外気との交流を妨げる外気遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この構成に係る画像形成装置では、定着器により用紙についた不都合な強いカールをカール除去機構により適切に除去して第２の排紙方向に排紙できるとともに、外気を遮断する外気遮断手段により用紙の温度や湿度を維持しつつ、用紙の塑性変形が容易なうちに第１の排紙方向に用紙を案内する間に、案内壁により第１の排紙方向に排紙するのにより適した状態に用紙を変形させて第１の排紙方向に排紙できる。従って、いずれの排紙口からも適切にカールが除去された用紙を排紙することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構は、前記定着手段の用紙搬送方向直後に配設されたことを特徴とする。
【００１２】
この構成に係る画像形成装置では、定着手段により用紙についた不都合な強いカールを、定着直後の用紙の温度及び湿度が高い状態のうちに、効率よくカール除去機構で除去することができる。
【００１３】
請求項５に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記定着手段は、前記用紙を加熱するヒートローラと、当該ヒートローラに対向配置され、前記用紙を前記ヒートローラに圧接させるように構成された加圧ローラと、前記ヒートローラと前記加圧ローラとを、収納し支持するように構成された定着ユニットフレームとを備えて構成され、前記カール除去機構は、前記ヒートローラと前記加圧ローラとの用紙搬送方向下流側において前記定着ユニットフレームに配置されたことを特徴とする。
【００１４】
この構成に係る画像形成装置では、定着手段とカール除去機構を定着ユニットフレームに一体に構成することで、カール除去機構を定着手段の直後に設けることができる。そのため、同じフレーム内で用紙がまだ熱く湿って塑性変形しやすいうちにカールを効率的に除去できる。また、これらをコンパクトに構成することができるので、もって画像形成装置自体の大きさもコンパクトにできる。さらに、定着手段とカール除去機構をユニット化することで、画像形成装置のメンテナンスを容易にする。
【００１５】
請求項６に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構は、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸とがいずれも弾性体から形成されており、当該支持軸は、その弾性力により前記第１の従動ローラ及び前記第２の従動ローラを前記駆動ローラに対して付勢するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構の支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がなく、単純で低コストな機構にすることができる。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。
【００１７】
請求項７に係る発明の画像形成装置では、請求項６に記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構は、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸が、つる巻きばねで構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構の支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高い。
【００１９】
請求項８に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、駆動ローラと、同軸の支持軸に軸支された複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第１の従動ローラと、同軸の支持軸に軸支された１又は複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第２の従動ローラとを備え、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸は、前記駆動ローラの支持軸と平行に配設され、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸の軸間距離が、前記第１の従動ローラのローラの半径及び前記第２の従動ローラのローラの半径よりは大きく、且つ前記第１の従動ローラのローラの半径と前記第２の従動ローラのローラの半径の和よりは小さい距離に配置され、前記第１の従動ローラと前記第２の従動ローラを構成するそれぞれのローラが交互に配置されたことを特徴とする。
【００２０】
この構成に係る画像形成装置のカール除去機構では、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラにより効率よく用紙のカールを除去できる。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができる。
また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがない。
さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができる。
そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなる。
【００２１】
請求項９に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項８に記載の画像形成装置のカール除去機構の構成に加え、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸とがいずれも弾性体から形成されており、当該支持軸は、その弾性力により前記第１の従動ローラ及び前記第２の従動ローラを前記駆動ローラに対して付勢するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成に係る画像形成装置のカール除去機構では、支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がなく、単純で低コストな機構にすることができる。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。
【００２３】
請求項１０に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項９に記載の画像形成装置のカール除去機構の構成に加え、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸が、つる巻きばねで構成されていることを特徴とする。
【００２４】
この構成に係る画像形成装置のカール除去機構では、支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高い。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置及び画像形成装置のカール除去機構を好ましい１の実施の形態である画像形成装置１により、添付図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、画像形成装置１を用紙搬送方向に直交する方向から側面視した断面図である。画像形成装置１は、全体形状が本体フレーム１１により概ね直方体に形成されている。図１において、右方を画像形成装置１の前面、手前側を画像形成装置１の左面とする。本体フレーム１１の下部に用紙Ｐを収納して給紙する給紙カセットからなる給紙部１９が設けられ、給紙部１９に収納された用紙Ｐが画像形成装置１前方部から搬送部１８により搬送される。搬送部１８の上部には、プロセスユニットとして一体に構成された現像部１７が配置され、さらに現像部１７の上方にレーザスキャナとして構成された光走査装置１２が配置される。図３に示すように現像部１７では、スコロトロンからなる帯電器７８によって一様に帯電された感光体ドラム７７上に光走査装置１２により画像信号によって変調されたレーザビームＬＢが走査されて潜像が形成される。この潜像を現像ローラ７５によって搬送される現像剤Ｔにより現像して顕在化し画像を形成する。この顕在化された画像を転写ローラ８７により用紙Ｐに転写する。画像を転写された用紙Ｐは、搬送部１８により現像部１７の左方にある定着部１５に搬送される。
【００２７】
定着ユニットとして一体に構成された定着部１５では、画像が形成された用紙Ｐを加熱しつつ加圧して現像剤Ｔを定着する。また、定着部１５のフレーム５１内には、定着後の用紙Ｐのカールを除去するカール除去機構５５が配置され、定着後の用紙Ｐのカールを矯正して除去する。カールを除去された用紙Ｐを、排紙方向切り替え機構６２を備えた排紙部１６により画像形成装置１の後方あるいは装置上部の印刷済み用紙載置部６９に排紙する。画像形成装置１の概略の構成は以上のようである。以下、各部の構成を詳説する。
【００２８】
給紙部１９は、図１に示すように、全体がフレーム９１により、概ね上部が開放した直方体の箱状で、前面に取っ手９７が配置された引き出し状の構成になっており、内部に用紙Ｐを多数積層して収納できる収納部９２を備える。収納部９２の底部の中央部近傍に、その基部を枢着された揺動可能な用紙押さえ９３が設けられ、用紙押さえ９３の下部には、図示しないコイルばねが配設されており、用紙押え９３を上方に付勢している。従って、用紙Ｐを多数積層して収納している場合でも、あるいは、用紙Ｐが少なくなって積層された厚みが薄くなった場合でも常に収納された用紙Ｐの一番上の用紙を給紙ローラ８１に適当な力の大きさで当接させることができる。用紙押さえ９３の前方（図１において右側）には、用紙Ｐに対して摩擦係数の大きい材質から形成された分離パッド９４が配設され、分離パッド９４は、給紙ローラ８１方向に用紙Ｐを圧接するようにその下方に配設されたコイルばねからなる分離パッドばね９５により付勢されている。分離パッド９４は給紙ローラ８１により搬送される用紙以外の用紙Ｐを、その摩擦力により引き留め、１枚だけを搬送部１８に給紙するものである。
【００２９】
なお、給紙部１９は、取っ手９７を前方に引くことにより、前方に引き出し可能に構成され、用紙Ｐの補充や紙詰まりの処理が容易にできる。その際は、給紙部１９の引き出しと共に、分離パッド９４や従動ローラ９６が給紙ローラ８１から分離し、用紙Ｐが挟まれたりすることがなく処理できる。
【００３０】
次に、搬送部１８について説明する。給紙ローラ８１と従動ローラ９６により給紙部１９から斜め前方（図１において右上）に向けて引き出された用紙Ｐは、ガイド８２により用紙先端を上方に案内され、さらにガイド８２に沿って後方に案内される。さらに給紙ローラ８１と従動ローラ９６により用紙Ｐが搬送されると、用紙Ｐ先端が第１の給紙センサ８３を押し倒して進入する。そして、レジストローラ８４とこれと連れ回る従動ローラ８５との当接部に用紙Ｐの先端が当接する。
【００３１】
このレジストローラ８４と従動ローラ８５は用紙Ｐの斜行補正を行う。即ち、このレジストローラ８４は、第１の給紙センサ８３が用紙Ｐの先端を検出後、所定時間停止状態とされる。用紙Ｐは引き続き給紙ローラ８１と従動ローラ９６により搬送され続けているため用紙Ｐの最先端は停止状態のレジストローラ８４と従動ローラ８５の当接部分に当接して噛み込まれることなくその進入を阻まれるが、さらに給紙ローラ８１と従動ローラ９６により用紙Ｐ全体が搬送されるため、既に先端をレジストローラ８４と従動ローラ８５に当接させている用紙Ｐの中間部分はガイド８２の空間で撓まされる。その間に給紙ローラ８１と従動ローラ８５により用紙Ｐは搬送されて用紙Ｐの先端がすべてレジストローラ８４と従動ローラ８５の当接部分に当接する。このように当接した時点では、レジストローラ８４の回転軸に対して用紙Ｐ先端が完全に平行になっている、つまり斜行が補正されていることになる。この段階で制御部２０により、レジストローラ８４が用紙搬送方向に回転されれば、用紙Ｐの斜行は修正されて正しい姿勢で搬送される。
【００３２】
レジストローラ８４により斜行補正が終了すると、用紙Ｐはさらに搬送され、先端部で第２の給紙センサ８６を押し倒してさらに先端が感光体ドラム７７と転写ローラ８７とに挟み込まれる。この第２の給紙センサ８６により用紙Ｐの先端部分の位置が制御部２０により認識され、制御部２０は、用紙Ｐの所定の印刷開始部分までのマージン分を含めて用紙Ｐを搬送するように制御され、所定の用紙Ｐの印刷開始部分から印刷が行われる。ここで、先に光走査装置の説明を簡単にする。
【００３３】
図４は、光走査装置１２を蓋体２２（図２参照）を外して上方（図１の反Ｙ方向）から見た平面図である。図４に示すように、周囲を支持部材２１の側面壁２１ｄに囲まれ、光走査装置１２の上面側（図２参照）は、レーザダイオード４１と、これを支持するレーザダイオードホルダ４２と、レーザダイオード４１にリード線が接続された基板４３とから構成される発光部４７と、発光部４７から発光されたレーザビームＬＢの拡散光を平行光にするコリメートレンズ４５と、この平行光を所定の幅に規制するスリット（図示せず）とを備えたレンズセル４４と（以下発光部４７とレンズセル４４を併せて平行光ユニットという。）、この平行なレーザビームＬＢをポリゴンミラー２３の鏡面に収斂させる第１シリンドリカルレンズ４６と、この収斂された光を高速で回転する六角柱形状の側面に配置された６枚の平面鏡に順次反射させて光束を偏向させ走査するポリゴンミラー２３と、ポリゴンミラー２３により等速の角速度で偏向するレーザビームＬＢを走査対象である感光体ドラム７７（図３参照）表面に対して等速で走査させるｆθレンズ３１と、ｆθレンズ３１を透過した光束を下方に屈曲させる第１固定ミラー３２の光学要素が配設される。
【００３４】
図２は、図４のＡ−Ａ部分における断面図である。図２に示すように、光走査装置１２は、本発明のフレームである支持部材２１の隔壁部２１ｅにより上面側と下面側に隔離され、その両面に各光学要素が配置されている。ポリゴンミラー２３に反射され上下方向（Ｙ軸方向）に拡散しながらｆθレンズ３１を透過して第１固定ミラー３２により下方に屈曲された光束は、さらに第２固定ミラー３３により偏向されて、上面側の光束と略平行で且つ逆方向に進む。下側面は、第２固定ミラー３３と、第２固定ミラー３３により反射された拡散する光束を、走査対象である感光体ドラム７７（図３参照）に結像させるために光束を上下方向に収斂させる第２シリンドリカルレンズ３４と、この収束する光束を感光体ドラム７７に向かって偏向させて反射する第３固定ミラー３５の各光学要素が配設される。光走査装置１２はこのような構成で、現像部１７（図３参照）に配設された感光体ドラム７７に対して画像データに基づいて変調されたレーザビームＬＢにより走査して潜像を形成する。
【００３５】
図３は、図１に示す画像形成装置１の光走査装置１２、現像部１７と本体フレーム１１の一部を拡大した図である。図３に示すように、現像部１７は、全体をプロセスユニットとして収納・支持するフレーム７０を備え、ここに各構成要素が配置される。フレーム７０は、大きく現像剤室７１と現像室７３に分けられる。現像剤室７１は、非磁性一成分の現像剤Ｔが収容され、アジテータと呼ばれるブレード状の攪拌部材７２が、図示しないモータに駆動された回転軸に支持されている。そのため、攪拌部材７２が回転運動をすることで常に現像剤室７１から現像剤Ｔが現像室７３に補充される。
【００３６】
現像室７３には、感光体ドラム７７と、その前方（図３において右側）に配置され感光体ドラム７７に接触して感光体ドラムと逆方向に回転される現像ローラ７５と、さらにその前方に配置され現像ローラ７５と同方向に回転される供給ローラ７４と、感光体ドラム７７後方に配置された紙粉除去ユニット７９と、感光体ドラム７７上方に配置された帯電器７８等が設けられる。
【００３７】
供給ローラ７４は、回転しながらスポンジ面で微細な粒状の現像剤Ｔを現像ローラ７５に圧接して付着させるものである。層圧規制ブレード７６は、供給ローラ７４により現像ローラ７５に付着された現像剤Ｔの付着量を適正なレベルに均一化するため、所定の圧力で付勢されて接触し、過剰な現像剤Ｔを掻き落とすようにして現像剤Ｔの付着量を調整している。
【００３８】
感光体ドラム７７は、用紙搬送方向（図３において時計回り）に回転するように駆動され、転写ローラ８７と協動して用紙Ｐを搬送することができる。まず、感光体ドラム７７は、紙粉除去ユニット７９により、感光体ドラム７７に付着した紙粉を除去される。本実施の形態の紙粉除去ユニット７９は、細部の図示を省略するがブラシや不織布等を用い、感光体ドラム７７の表面に残留した現像剤Ｔは通過させ、紙粉は捕捉するように構成されている。紙粉除去ユニット７９を通過した感光体ドラム７７の部分は、その後感光体ドラム７７の回転により帯電器７８に対向する位置に移動する。
【００３９】
帯電器７８は、コロナワイヤと呼ばれる直径５０〜１００μｍのタングステンワイヤから構成される帯電線７８ａが感光体ドラム７７から１０ｍｍ程度離して平行に配置され、周囲をアルミニウム製のシールド電極７８ｄにより覆われ、感光体ドラム７７に対向する部分にこれに沿った溝状の開口部を設けられて、この開口部にシールド電極７８ｄとは絶縁して数本のワイヤ又はメッシュからなるグリッド電極７８ｂを配置されてスコロトロンとして構成される。なお、シールド電極７８ｄの感光体ドラム７７に対向する面と反対側には、汚れた帯電線７８ａを挟持してスライドするクリーニング部材をスライド可能に案内するための孔であるクリーニング用孔７８ｃが感光ドラム７７の長手方向に沿って、光走査装置支持部１１ａに対向して溝状に開口されている。
【００４０】
帯電線７８ａは、図示しない電源装置のプラス極に接続され５〜１０ｋｖの高電圧が印加され、これによって発生した正イオンが、感光体ドラム７７の表面に移動して帯電する。また、グリッド電極７８ｂにバイアス電圧を印加することで帯電電位が規制され、又電圧を変化させることで帯電を制御をすることも可能である。この帯電器７８により感光体ドラム７７の表面がプラスに帯電する。尚、帯電器７８は、実施の形態に示すスコロトロンでなくグリッド電極７８ｂを有さないコロトロンでもよく、さらにブラシ帯電などコロナ放電を生じうるものであれば他の方式によるものであってもよい。
【００４１】
帯電器７８によりその表面がプラスに帯電された感光体ドラム７７の部分は、回転により移動し、前述の光走査装置１２により、レーザビームＬＢが照射される。感光体ドラム７７は、プロセスユニットとして現像剤Ｔの交換と一体で交換されるため、耐久性は比較的低いが、軽量で比較的安価な有機系のＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）感光体から構成されている。レーザビームＬＢが照射されるとレーザビームＬＢの当たった感光体ドラム７７の表面の導電性が高まるため帯電電位が下がり、電位の差による潜像が形成される。なお、感光体ドラム７７は、高速で感光でき長寿命な光導電性を有するａＳｉ（アモルファスシリコン）、ＳｅやＳｅ系合金からなるセレン系感光体や、ＣｄＳ（硫化カドミウム）等により構成されてもよい。
【００４２】
このレーザビームＬＢにより潜像を形成された感光体ドラム７７の部分は、感光体ドラム７７の回転により、現像剤Ｔをその表面に付着させた現像ローラ７５と接触する。この現像ローラ７５は、ステンレスの金属製のローラ軸にシリコンゴム又はウレタンゴムにカーボンブラックを分散させた導電性を付与した基材からなるゴムローラで、ローラ表面にはフッ素樹脂のコーティングがされている。このとき現像ローラ７５に付着した現像剤Ｔは、供給ローラ７４及び層厚規制ブレード７６により摩擦帯電されてプラスに帯電している。
【００４３】
現像ローラ７５が感光体ドラム７７に接触すると、レーザビームＬＢが照射されて帯電電位が下がっている部分に現像剤Ｔが付着する。そのため現像剤Ｔにより潜像が顕在化され可視化されて現像が終了する。このとき感光体ドラム７７上に残留していた現像剤Ｔは現像ローラ７５によって回収される。ここで現像された画像は、さらに感光体ドラム７７の回転により転写ローラ８７とのニップ部にある用紙Ｐに対向する位置に搬送される。
【００４４】
転写ローラ８７は、表面がシリコンゴム又はウレタンゴムにカーボンブラックを分散させて導電性を付与した基材に覆われた導電ローラとして構成されて図示しない電源部のマイナス極に接続され電圧を印加されているため、用紙Ｐに電圧を印加し、感光体ドラム７７方向に付勢された転写ローラ８７により用紙Ｐと感光体ドラム７７が接触されて、感光体ドラム７７上に形成された現像剤Ｔによる画像が用紙Ｐに転写されるように構成されている。
【００４５】
図１に示すように上記のように構成された現像部１７により、用紙Ｐに画像が形成され、搬送部１８により用紙Ｐはさらに搬送され定着部１５に進入する。
【００４６】
次に、定着部１５について、詳説する。図５は、図１の下側（反Ｙ方向）から見た、用紙Ｐより下方を省略した定着部１５の概略を示す図である。なお、図５において駆動ローラ５８の位置関係を示すため、その一部を省略して図示する。又、図６は図５のＣ−Ｃ部分からＺ方向に見た定着部１５の断面図である。定着部１５は、フレーム５１に各構成要素が配置され、一体の定着ユニットとして、画像形成装置１（図１参照）に脱着可能に構成される。定着部１５は、図６に示すようにフレーム５１に、ハロゲンヒータ５３を備えたヒートローラ５２と、用紙Ｐをヒートローラ５２に付勢する加圧ローラ５４と、その用紙搬送方向下流側に設けられた駆動ローラ５８と、これに従動する第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７とから構成されたカール除去機構５５と、排紙センサ６１とが一体に配設された定着ユニットとして構成される。
【００４７】
ヒートローラ５２は、図５に一部を省略した破断断面図として示すように、略用紙幅の長さで用紙搬送方向と直交する方向（Ｚ軸方向）に両端を樹脂製のベアリング５２ａ，５２ｂを介して、フレーム５１ｅ，５１ｆに固定され、回転可能に配置されて、搬送される用紙Ｐ上に現像部１７（図１参照）で形成された画像に対して、その表面が密着されるように配置される。ヒートローラ５２は、アルミニウム合金製の中空の円筒状に形成され、外側表面は、加熱によって現像剤Ｔ等が付着しないようにアルミニウム合金の基材の上にフッ素樹脂のコーティング処理がされている。図５に示すように、両端部をベアリング５２ａ，５２ｂにより回転可能に支持され、図示しないギヤ列を介してモータにより駆動される駆動ギヤがヒートローラ５２の一方のＺ方向側端部（図５左側）に設けられたギヤ部５２ｃに当接されて用紙搬送方向（図６において時計回り）に回転する。
【００４８】
ハロゲンヒータ５３は、ヒートローラ５２の中心部に配置され、両端に備えられた端子５３ａ、５３ｂが、それぞれ電極５３ｄ、５３ｅに把持されて固定される。このハロゲンヒータ５３は、石英ガラス管からなる本体部５３ｃにタングステンフィラメント（図示せず）を備え、ハロゲンガスを封入したハロゲンランプで、点灯により内部温度を高温度に上昇可能なヒータである。そして、いわゆるハロゲンサイクルにより、タングステンフィラメントから蒸発したタングステンを石英ガラス管内部に付着させず、再びフィラメントに戻す。そのため、石英ガラス管内部の黒化を防いで放射する熱量を衰えさせず、且つフィラメントを細らせず長寿命となる。このハロゲンヒータ５３を点灯させ発熱させると、ヒートローラ５２を内部から加温し、ヒートローラ５２の表面温度をおよそ２００℃に上昇させる。なお、サーミスタ５９ａとこれを支持するポリイミド製の支持部５９ｂからなる温度センサ５９により、この表面温度が検出され、制御部２０（図１参照）により制御される。
【００４９】
図６に示すように、このヒートローラ５２に搬送される用紙Ｐを圧接するように、加圧ローラ５４が配置される。加圧ローラ５４は、表面がヒートローラ５２に密着可能にシリコンゴム等の耐熱性のゴム素材で形成され、さらに現像剤Ｔ等の付着防止のためフッ素樹脂のコーティング処理がされている。加圧ローラ５４は、ヒートローラ５２の回転に連れ回るように構成され、このときヒートローラ５２と加圧ローラ５４とのニップ部で用紙Ｐを圧接するように、加圧ローラ５４の両端は、図示しないコイルばねによってヒートローラ５２に向かって付勢される軸受けに支持される。
【００５０】
このように構成された定着部１５に、搬送部１８により搬送された用紙Ｐが進入すると、用紙Ｐ上に形成された現像剤Ｔによる画像がヒートローラ５２の表面に加圧ローラ５４により付勢されて圧接される。このとき前述のようにヒートローラ５２の表面は高温になっており、現像剤Ｔを融解させるとともに、用紙Ｐの繊維内に浸透させる。
【００５１】
カール除去機構５５は、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４により、加熱、加圧されて現像剤Ｔが定着された用紙Ｐが、その熱と圧力のためにヒートローラ５２の面に沿った形で用紙Ｐが湾曲するように変形し、いわゆるカールを生じるが、このカールを除去するための機構である。このカールは、使用者にとって不快であるばかりか、排紙された用紙Ｐの積層時にも不都合であるため、このカールと逆の曲率にする、即ち逆反りに用紙Ｐを矯正して用紙Ｐを平坦にするものである。
【００５２】
カール除去機構５５は、図６に示すように、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４が収納された定着ユニットのフレーム５１内において、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４の用紙搬送方向下流側（図において左側）に定着ユニットの一部として一体に設けられる。カール除去機構５５は、ヒートローラ５２のギヤ部５２ｃから図示しないアイドルギヤを経て駆動力が伝達される駆動ローラ５８が配置され、その前寄り上側（反Ｘ方向寄り反Ｙ方向側）に駆動ローラ５８に対向して駆動ローラ５８に従動して連れ回る第１従動ローラ５６が配設され、さらに第１従動ローラ５６の用紙搬送方向下流側で駆動ローラ５８の略上方（反Ｙ方向）に、第１従動ローラ５６と略同様の構成の第２従動ローラ５７が配設されて構成される。なお、本実施の形態において本発明でいう第１の従動ローラ及び第２の従動ローラに対応するのは、協動してカールを除去する、例えば第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１と第２従動ローラの５７の第１ローラ群５７１である。即ち、本実施例は、一例として本発明のカール除去機構を４組用いて構成されていることになる。
【００５３】
図５に示すように、第１従動ローラ５６は、反Ｚ方向の順にそれぞれの支持軸５６１ｈ，５６２ｈ，５６３ｈ，５６４ｈが同一直線上に配置され、第１ローラ群５６１、第２ローラ群５６２、第３ローラ群５６３、第４ローラ群５６４の４つのローラ群を備える。これらの第１〜４ローラ群５６１〜５６４（以下単にローラ群という。）は、第１ローラ群５６１と第２ローラ群が同様の構成であり、第３ローラ群５６３と第４ローラ群５６４が、第１ローラ群５６１と第２ローラ群５６２と略定着部のＺ軸方向の中央に対して対称の構成されるため、代表して第１ローラ群５６１の説明をもって他のローラ群の説明に代え、その説明は省略する。
【００５４】
また、第２従動ローラ５７は、図５に示すように、後に詳述する第１従動ローラ５６と、各ローラ群５７１〜５７４を構成するローラとスペーサの配置が異なり、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７の各ローラが相互にその一部が重なるように構成されることが異なるが、その細部については第１従動ローラ５６と略同様の構成であるため、第１従動ローラ５６の説明をもって第２従動ローラ５７の説明に代えその説明は省略する。
【００５５】
駆動ローラ５８は、駆動軸５８ｂと第１ローラ５８１、第２ローラ５８２、第３ローラ５８３、第４ローラ５８４とを備えている。駆動軸５８ｂは、一端に図示しない駆動ギヤが一体化された１本のステンレススチール製のローラから構成され、用紙幅方向に配置される。第１ローラ５８１、第２ローラ５８２、第３ローラ５８３、第４ローラ５８４は、第１従動ローラ５６及び第２従動ローラ５７とそれぞれ当接してこれらを駆動するように、それぞれのローラ群５６１〜５６４，５７１〜５７４に対応する駆動軸５８ｂ上の位置にそれぞれ環装されて配置される。また、第１ローラ５８１、第２ローラ５８２、第３ローラ５８３、第４ローラ５８４は、シリコンゴムなどの耐熱ゴムを基材として形成されている。
【００５６】
ここで図１２は、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７のそれぞれの第１ローラ群５６１，５７１の構成を示す図である。この図１２に沿って、第１従動ローラ５６を構成する４つのローラ群５６１〜５６４のうち第１ローラ群５６１と、第２従動ローラ５７を構成する４つのローラ群５７１〜５７４のうち第１ローラ群５７１とを例に、各ローラ群の構成を詳述する。図において下方が用紙搬送方向であるＸ方向で、左方向がＺ方向である。
【００５７】
第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１は、半径の比較的大きい円柱状の３つの第１ローラ５６１ａ、第２ローラ５６１ｂ、第３ローラ５６１ｃと、このローラの間に１つおきに挿入された半径の比較的小さい円柱状の４つのスペーサである第１スペーサ５６１ｄ、第２スペーサ５６１ｅ、第３スペーサ５６１ｆ、第４スペーサ５６１ｇが配設される。本実施の形態では、これらは樹脂の一体成形品として形成されており、ここで、これらの第１ローラ５６１ａ、第２ローラ５６１ｂ、第３ローラ５６１ｃ、第１スペーサ５６１ｄ、第２スペーサ５６１ｅ、第３スペーサ５６１ｆ、第４スペーサ５６１ｇは、それぞれの中心軸が同軸になるように一体に成形されている。なお、第１ローラ５６１ａ、第２ローラ５６１ｂ、第３ローラ５６１ｃ、第１スペーサ５６１ｄ、第２スペーサ５６１ｅ、第３スペーサ５６１ｆ、第４スペーサ５６１ｇをそれぞれ別体で構成するようにしてもよい。
【００５８】
これらの第１ローラ群５６１を構成する５６１ａ〜５６１ｇの部材は、機械的な強度が高く、耐摩耗性に優れるＰＯＭ（ポリアセタール）により形成される。なお、ＰＯＭは、１２０℃程度の耐熱性があるため、定着直後の高温の用紙Ｐに接触しても劣化は少ないが、高温時の樹脂同士の摺動は、表面が劣化し易いため好ましくない。第１〜第３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ及び第１〜第４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇを回転可能に支持するための支持軸５６１ｈが備えられる。この支持軸５６１ｈは、ＳＵＳ等のステンレススチール製のつる巻ばねにより構成され、線材が密着した円筒形の引っ張りコイルばねに成形されている。そのため、第１ローラ群５６１は金属製の支持軸５６１ｈとの摺動となり、樹脂同士の摺動がないため、高熱時においても表面の劣化が少なくなる。特に、つる巻きばねであれば、内部が中空の構造のため放熱効果が高く摺動部分の過熱を防止することができ、また、支持軸５６１ｈ自体が、よい放熱板となって効果的に熱を発散する。また、支持軸５６１ｈ自体も、開放的な状態で支持されているため（図１３参照）、放熱効果が高いものである。
【００５９】
ここで図１３は、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を示す図である。図１３に示すように、通常は、線材が略密着した状態で第１ローラ群５６１を第１駆動ローラ５８１に付勢するように、支持軸５６１ｈが支持軸支持部５１ｂ，５１ｄにより当接されて支持されており、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１は、第２従動ローラ５７の第１ローラ群５７１（図５参照）と協動して用紙Ｐを駆動ローラ５８に適当な圧力で付勢して圧接させ、カールを除去するように固定的な支持軸と同様に機能する。
【００６０】
一方、第１ローラ群５６１に所定以上の力が加わると、つる巻きばねからなる支持軸３６１ｈが容易に変形する。第１ローラ群５６１の位置を規制する規制部５１ｃによりＺ軸方向の位置は規制され、図示しないＸ方向も同様にその位置が規制されているが、Ｙ軸方向（図１３において上下方向）については、ある程度移動可能になっている。
【００６１】
ここで、図１１は、カール除去機構５５を図５の反Ｚ方向から見た断面図である。図１１に示すように、これらローラ５６１ａ，５７１ａ及びスペーサ５６１ｄ，５７１ｄを備える第１ローラ群５６１，５７１の回転中心には孔が穿設されている。図示しない他の各ローラ及びスペーサも同様に、この孔を支持軸５６１ｈ，５７１ｈに遊嵌して装着される。このとき、この孔より支持軸５６１ｈ，５７１ｈの直径の方が小さいため、第１ローラ群５６１、５７１は、円滑に回転可能に支持されている。
【００６２】
図１２に示すように、第２従動ローラ５７の第１ローラ群５７１は、上述第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１とほぼ同様の構成であるが、Ｚ軸方向において向きが逆の構成になっている。即ち、第１従動ローラ５６のスペーサ５６１ｄ，５６１ｇの厚みが、第２従動ローラ５７のスペーサ５７１ｄ，５７１ｇと異なるため、第１従動ローラ５６のローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ及びスペーサ５６１ｅ，５６１ｆが配置される位置と、第２従動ローラ５７のローラ５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃ及びスペーサ５７１ｅ，５７１ｆが配置される位置とがＺ軸方向においてずれ、結果、ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃと５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃとが相対しない位置に配置される。
【００６３】
ここで、図１１に示すように、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７の支持軸である支持軸５６１ｈと５７１ｈの軸間距離は、それぞれのローラの半径よりは大きな距離であり、且つこれらのローラの半径の和よりは小さくなる。第１従動ローラ５６のローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃと第２従動ローラ５７のローラ５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃとが配置されるため、相対しない位置にあるローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃと５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃとが相互に入り組むように配置される。従って、ローラが重なる範囲であれば、軸間の距離を変更することが可能になる。なお、この軸間距離は、ローラの半径と、スペーサの半径の和より若干大きな距離に設定しているので、ローラがスペーサに干渉することはない。
【００６４】
次に、このように構成された第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７が、駆動ローラ５８と当接して回転する構成を、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１を例に説明する。
【００６５】
図１３に、示すように、支持軸５６１ｈの両端からおよそ４分の１の位置を、定着部１５のフレーム５１（図１１参照）の一部である支持軸支持部５１ｂ，５１ｄが駆動軸５８ｂ方向（Ｙ方向）に支持する。また、第１ローラ群５６１と端部支持部５１ａ，５１ｅとに当接しているため、支持軸５６１ｈは、支持軸支持部５１ｂ、５１ｄに押されて屈曲し、その復帰弾性力で第１ローラ群５６１が用紙Ｐを第１ローラ５８１に圧接する。
【００６６】
また、Ｘ方向（図１３の紙面に対して垂直方向）には、図示しないフレーム５１により囲まれているので、その移動は規制されている。そして、端部支持部５１ａ，５１ｅにより支持軸５６１ｈの両端部はＺ軸方向の移動が規制されるとともに、反Ｙ方向に支持する。そして第１ローラ群５６１のＺ軸方向の移動が規制部５１ｃにより規制される。そのため、駆動ローラ５８の回転により、第１ローラ群５６１が従動して回転する。また、用紙Ｐが第１ローラ群５６１と駆動ローラ５８の第１ローラ５８１との当接部（ニップ部）に進入すると用紙Ｐは、これらローラに挟まれて搬送される。第２従動ローラ５７の第１ローラ５７１も同様な構成を備え、同様な作用を有する。
【００６７】
上記のように用紙Ｐを第１従動ローラ５６、第２従動ローラ５７が協動して駆動ローラ５８に巻き付けるように付勢するため、用紙Ｐは駆動ローラ５８の表面に沿って押しつけられて駆動ローラ５８の曲率に応じて変形し、カールが除去される。
【００６８】
図１４は、用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を模式的に示す図である。図１４においては、ギャップＧを誇張して示している。用紙Ｐの厚みが不均一の場合、例えば図１４において不均一な部分であるギャップＧがある場合、従来の鉄製の棒状の軸の場合は、ローラを変位させることができず、ローラがギャップＧに乗り上げると、従動ローラ全体が浮き上がって用紙Ｐを押圧できなかったり、あるいは必要以上に強い力で用紙Ｐを押圧して形成された画像を損なったり用紙Ｐに傷を付けてしまうことがあった。
【００６９】
本実施の形態に支持軸５６１ｈは、前述のようにつる巻きばねにより構成されているため、以下に述べるような作用を有する。即ち、ギャップＧに第３ローラ５６１ｃが乗り上げたとき、この場合一体に形成された第１ローラ群５６１はギャップＧに対応した位置に傾いて変位するとともにつる巻きばねにより形成された支持軸５６１ｈは、支持軸支持部５１ｂ，５１ｄを支点に弾性変形する。そのため、ギャップＧに乗り上げた第１ローラ群５６１は、ギャップＧに対し用紙Ｐに傷を付けない程度に変位しつつ用紙Ｐを押圧する。そのため、このようなギャップＧがあっても、用紙Ｐを傷つけないように押圧してカールを除去することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１を構成する第１〜３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ、及び第１〜４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇが樹脂により一体に成形されているものを例に説明したが、変形例として、前述のような第１〜３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ、及び第１〜４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇをそれぞれ別体で構成したものを以下に説明する。
【００７１】
図１５は、用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する変形例の様子を模式的に示す図である。図１５においては、ギャップＧを誇張して示している。用紙Ｐの厚みが不均一の場合、例えば図１５において不均一な部分であるギャップＧがある場合、前述の本実施の形態の場合は、ローラが個別に変位せず、第１ローラ群５６１全体が傾いてギャップを吸収したが、この変形例では、第１〜３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ、及び第１〜４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇをそれぞれ別体で構成されているため、それぞれのローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃがＹ軸方向に移動可能で、それぞれが変位に対応することができる。以下、その作用を説明する。もし、ギャップＧに第３ローラ５６１ｃが乗り上げたとき、支持軸５６１ｈは、支持軸支持部５１ｂ，５１ｄを支点に弾性変形する。この場合、ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ及びスペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇに穿設された孔と、ここに貫入された支持軸５６１ｈの間には、若干の間隙があり、隣接する部材と変位することが可能である。そのため、ギャップＧに乗り上げた第３ローラ５６１ｃは、ギャップＧに対し用紙Ｐに傷を付けない程度に変位して押圧する。そのため、このようなギャップＧがあっても、より柔軟にギャップＧに対応してローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃを変位させることができ、用紙Ｐを傷つけることなく押圧してカールを除去することができる。
【００７２】
ここで、実施形態のように構成されたカール除去機構５５の作用を説明する。図６に示すように、用紙Ｐがヒートローラ５２と加圧ローラ５４により加熱、加圧されて現像剤Ｔの定着がなされるとともに、用紙搬送方向（図６の左方向）に搬送される。そうすると、排紙センサ６１を押し倒し、さらに用紙Ｐ先端が進み、第１従動ローラ５６の各ローラあるいは駆動ローラ５８の各ローラに当接してこれらの当接部（ニップ部）に進入する。そうすると用紙Ｐは、駆動ローラ５８の駆動力により、用紙Ｐをさらに搬送し、用紙Ｐ先端は、さらに第２従動ローラ５７の各ローラと駆動ローラ５８の各ローラのニップ部に挟まれて搬送される。
【００７３】
なお、このとき、用紙Ｐは、略２００℃程度に加熱されたヒートローラ５２に圧接されて定着が終了し、ヒートローラ５２によってその表面に沿った形状に用紙Ｐが変形される。即ち、用紙Ｐにカールが生じているが、用紙Ｐは上側（反Ｙ方向側）が凹の湾曲が生じており、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７の間に用紙Ｐの先端が向かっていっても、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７とのローラが互いに入り組んでいて間隙がないため、第１従動ローラ５６に巻き込まれて、第２従動ローラ５７との間に入り込むことはなく、用紙Ｐは、用紙Ｐ先端を案内するようなガイドがなくても確実に第２従動ローラ５７のローラと駆動ローラ５８のローラに挟まれて搬送される。
【００７４】
ここでは定着された直後であり用紙Ｐはまだ高温になっている。一度加熱されてカールが生じた用紙Ｐが冷却され且つ湿度が蒸発して低下した場合には、一旦生じたカールは簡単には矯正できない。本実施の形態では、定着部１５はフレーム５１に囲まれており、外気の進入が極めて少ないので、高温及び高湿度の雰囲気になっており、用紙Ｐの可塑性は高いものとなっている。上述のように用紙Ｐは、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７により駆動ローラ５８に巻き付けるように付勢されて当接させるだけで、別途加熱することなく、用紙Ｐは定着により生じたカールと反対の反りを与えられ、もって定着により生じたカールが効率的に矯正される。
【００７５】
さらに、まだ用紙Ｐが高温になっているために、現像剤Ｔは完全に凝固しておらず、この場合に現像剤Ｔによって形成された画像をこすると画像を損なう虞があるが、本実施の形態では、既述の従来例のように用紙Ｐ表面が摺動するような案内部材を有さず、すべて転がりによる接触となるため、画像を損なうおそれがない。
【００７６】
そして、定着直後の高温の用紙Ｐと接触して第１従動ローラ５６及び第２従動ローラ５７の各ローラが高温になっても、支持軸５６１ｈ，５７１ｈが金属製であるため破損したりすることがない。
【００７７】
以上のように定着部１５では、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４とにより用紙Ｐへの現像剤Ｔの定着が行われるとともに、ヒートローラ５２の用紙搬送方向下流側直後に配置されたカール除去機構５５により用紙Ｐのカールが除去された後、定着ユニットを構成するフレーム５１の外部に排紙される。
【００７８】
図１に示すように、この定着部１５の用紙搬送方向下流側に排紙方向切り替え機構６２が配設される。
【００７９】
図７は、排紙方向切り替え機構６２が、用紙を反転させて排紙する状態を示す図である。排紙方向切り替え機構６２は、ガイドリブ６２ａを備えた外気遮断壁６２ｃを備える。ガイドリブ６２ａは、用紙Ｐを印刷済み用紙載置部６９に案内するように、用紙Ｐ先端部を装置後方向き（図７において左向き、Ｘ方向）から上向き（反Ｙ方向）に案内し、さらに前方（図７において右向き、反Ｘ方向）に向きを変えるように湾曲したＸ軸−Ｙ軸方向に平行な面からなる複数のリブ状のガイドから構成され、外気遮断壁６２ｃはガイドリブ６２ａの後部外周（図において左方）からの外気を遮断するような隔壁から構成される。又、本体フレーム１１から後方（図７において左方）に略半円状に突出したＸ軸−Ｙ軸方向に平行な面からなる複数のリブから構成される用紙ガイド６４が設けられ、このガイドリブ６２ａと用紙ガイド６４によって挟まれた部分に案内路が形成される。この案内路の形状は、用紙Ｐを屈折させることなく、カール除去機構５５においてカールされた用紙Ｐを、さらに印刷済み用紙載置部６９において連続する印刷済み用紙Ｐを順次積層するのに適した上面が平坦またはやや凸の形状に用紙Ｐの形状を整えるものである。つまり、印刷済み用紙載置部６９においては、積層された用紙Ｐの上面が凹の形状になった場合に、用紙Ｐの後端部が従動ローラ６６より上に位置すると、次に印刷された用紙Ｐの先端が先に印刷された用紙Ｐの下に潜り込んで順序が逆に積層されたり、あるいは先に印刷された用紙Ｐの後端部を押して、装置外に落下させてしまうおそれがあるからである。従って、このガイドリブ６２ａと用紙ガイド６４によって形成された案内路は、用紙Ｐを平坦または上面がやや凸の形状に用紙Ｐの形状を整えることができる形状となっている。
【００８０】
また、定着後の用紙Ｐは、外気にさらすと急激に温度が下がり可塑性がなくなり用紙Ｐについたカールを矯正することが困難になる。そのため、定着部１５から排紙された用紙Ｐを外気に当てないように外気遮断壁６２ｃは外気との交流を妨げるような外気遮断手段として壁面を構成する。さらに、本体フレーム１１の一部であるフレーム１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにより外気の交流が防止され、定着部１５で発生した高温、高湿度の雰囲気を持続させるように構成されている。
【００８１】
なお、ガイドリブ６２ａの内側（反Ｘ方向）には、リブ状に突設された用紙ガイド６４は、ガイドリブ６２ａとともに案内路を形成することで、用紙Ｐが内側に折れ曲がったりしてジャムが発生するのを防いで、用紙Ｐがガイドリブ６２ａのガイドに沿って円滑に進行するように案内する。
【００８２】
このように構成された排紙方向切り替え機構６２によれば、カール除去機構５５により、定着部１５から排紙された用紙Ｐの先端がガイドリブ６２ａにガイドされて進入し、外気遮断壁６２ｃ等によって高温、高湿度に保たれた雰囲気でガイドリブ６２ａのガイドにより適度に変形されて用紙Ｐは平坦または上部がやや凸の形状に成形されてガイドリブ６２ａにより印刷済み用紙載置部６９方向に案内され、案内された用紙Ｐは、第２排紙ローラ６５と従動ローラ６６によりさらに搬送されて印刷済み用紙載置部６９に排紙される。なお、印刷済み用紙載置部６９の前部には、排紙延長トレイ６８（図１参照）が前方に展開可能に枢着される。
【００８３】
図８は、排紙方向切り替え機構６２を、用紙を反転させないで排紙する状態に切り替える様子を示す図である。排紙方向切り替え機構６２は、その上部を軸支部６２ｂにより軸支される。この軸支部６２ｂは、軸支部６２ｂを上下方向（Ｙ軸方向）のみに移動可能に規制する規制部６２ｄにより規制され、軸支部６２ｂを下方（Ｙ方向）に付勢する線ばねからなる付勢部６２ｅにより下方に付勢されている。また、軸支部６２ｂには付勢部６２ｅと一体的に形成されたねじり用コイルばねが配設されて、ガイドリブ６２ａ及び外気遮断壁６２ｃを後上方（図８において左上）に跳ね上げるように付勢している。そして、外気遮断壁６２ｃを閉じた状態における外気遮断壁６２ｃの下端近傍の本体フレーム１１には、外気遮断壁６２ｃを掛止する掛止部６３が設けられて外気遮断壁６２ｃの下端を掛止している。そこで、排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態に切り替えるためには、外気遮断壁６２ｃの指掛部６２ｆに指を掛けて上方にずらす。そうすると２点鎖線で示す元の位置から、軸支部６２ｂが付勢部６２ｅの付勢に抗して規制部６２ｄに沿って上方にずれて、掛止部６３による掛止がはずれる。従って、図示しないねじりコイルばねにより外気遮断壁６２ｃはガイドリブ６２ａとともに軸支部６２ｂを中心に後上方に跳ね上げられた状態に変位する。このとき軸支部６２ｂは再び付勢部６２ｅの付勢により規制部６２ｄに沿って下方にずれて元の位置に戻る。
【００８４】
図９は、排紙方向切り替え機構６２が、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態を示す図である。この状態では、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７及び駆動ローラ５８により、定着部１５から排紙された用紙Ｐは、ガイドリブ６２ａにより形成される用紙の案内路には進入せず、そのまま画像形成装置１の後方（Ｘ方向）に排紙される。なお、画像形成装置１の後方には図示しない排紙トレイを装着して排紙された用紙Ｐを積層して載置できる。
【００８５】
この状態では、カール除去機構５５により、用紙Ｐが画像形成装置１の後方に排紙され、用紙搬送路が屈曲したり、搬送する複数のローラ類の間隔があくことがないため、固い用紙や小さい用紙であっても用紙詰まりを起こすことがない。また、カール除去機構５５により定着したことで生じたカールが除去され、用紙Ｐが積層されたときに、用紙Ｐ上面が平坦またはやや凸になるように成形されているので印刷済み用紙Ｐが安定して積層される。
【００８６】
図１０は、排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させて排紙する状態に切り替える様子を示す図である。再び、用紙Ｐを印刷済み用紙載置部６９に排紙したい場合には、後方（Ｘ方向）に跳ね上げられた排紙方向切り替え機構６２の外気遮断壁６２ｃの先端部を本体フレーム１１の掛止部６３の方向に手で押さえる。そうすれば、外気遮断壁６２ｃの先端が、掛止部６３の斜面部６３ａに当接し、さらに前方（反Ｘ方向）に押すことで外気遮断壁６２ｃ先端部が図１０において矢印で示す斜め上前方に斜面部６３ａを摺動して、軸支部６２ｂが規制部６２ｄにより規制されて上方に移動し、外気遮断壁６２ｃ先端が掛止部６３を乗り越え、図７に示す状態に戻る。
【００８７】
図１及び図４に示すように、本体フレーム１１の後部には、画像形成装置１の制御を行う図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた制御部２０が設けられている。制御部２０は、画像データの入力、処理、レーザダイオード４１の発振の変調の制御、ポリゴンミラー駆動モータ２４の制御、搬送部１８の制御、ハロゲンヒータ５３の制御の他、電源の制御等の装置全般の制御も行う。
【００８８】
本実施の形態は上記のように構成され作用を奏するため、以下のような効果を生じる。
【００８９】
画像形成装置１は、排紙方向切り替え機構６２により２方向に排紙が可能であり、且ついずれの排紙方向に排紙しても、カール除去機構５５により定着時のカールが矯正されるため、カールの少ない良好な用紙Ｐの状態を得ることができ、印刷された用紙Ｐを円滑に積層することができるという効果がある。
【００９０】
さらに、カール除去機構５５によりカールが矯正された用紙Ｐを、印刷済み用紙載置部６９に排紙する場合には、定着部１５と連通し、周囲が外気遮断手段を構成する本体フレーム１１や、外気遮断壁６２ｃの壁面によって外気の交流が妨げられているガイドリブ６２ａの案内路を通過するため、高温度且つ高湿度の雰囲気で用紙Ｐをさらに好ましい形状に塑性変形して、排紙することができる。
【００９１】
カール除去機構５５は、コンパクトに構成されて、ヒートローラ５２と排紙方向切り替え機構６２の間に配置でき、さらに、定着ユニットフレームとして構成されたフレーム５１内に収納され、定着器と一体にユニットとして構成されている。そのため、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４により加熱、加圧されて画像が定着され、用紙がまだ熱く湿った状態で、同じフレーム内でカール除去をするため、極めて効率の良いカール除去をすることができる。また、一体化することで画像形成装置１の小型化に寄与するとともに、ユニットの一部となって、メンテナンスが容易になっている。
【００９２】
カール除去機構５５自体も、従来のものに比べ、ローラ径の割にはコンパクトな構成となり、且つ案内板であるローラホルダーも有さないため、印刷済み用紙Ｐの印字面を摺動して画像を損ねることもなく、小型で且つ単純なものとなっている。さらにローラ同士が入り組むように構成されているので、ローラへの巻き付きによるジャムも起きない。
【００９３】
そして、支持軸５６１ｈ等がつる巻きばねにより構成されているため、常に適当な圧力で用紙Ｐを加圧してカールを効率的に除去する。さらに、用紙Ｐに凹凸があるような場合でも、柔軟に押圧することができる。さらに、別途押圧用のばねなどが不要であるため、カール除去機構５５を低コストで生産できる。また、定着直後の高温の用紙Ｐに当接しても、カール除去機構５５を構成する樹脂や金属に耐熱性があるばかりか、比較的熱の影響を受けやすい樹脂同士の摺動部分を排除して耐熱性が高くなっている。
【００９４】
以上、１の実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良をし変更をすることが可能である。
【００９５】
例えば、本実施の形態では、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７が、それぞれ４つのローラ群５６１〜５６４，５７１〜５７４から構成されているが、これらは、全体が１つのローラ群により構成されたものや、あるいは４つ以外の複数のローラ群により構成されたものであってもよい。つまり第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７を構成するローラ群の数は、画像形成装置１の大きさや用紙Ｐの大きさ、あるいは用紙Ｐの質等により適宜選択できる。
【００９６】
また、５６１〜５６４，５７１〜５７４のローラ群は、それぞれ３つのローラと４つのスペーサで構成されているが、ローラやスペーサの数は本実施の形態に限定されないことはいうまでもなく、例えば、一方のローラが１つで、他方のローラが２つであっても本発明は成立しうる。逆に多数のローラとスペーサにより用紙幅方向全体の構成されているようなものであってもよく、また、ローラとスペーサとが一体になったようなものであってもよい。要は第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７のローラが入り組み合って相互に重なる部分が生じればよい。さらに、入り組み合う２組のローラ群のローラの大きさは同じでなくてもよい。
【００９７】
そして、ローラとスペーサは、本実施の形態のように１つのローラ群が複数のローラを備えて、樹脂により一体に成形されて構成されたもののほか、ローラとスペーサが別体に構成されていたり、それぞれのローラの片面あるいは両面にスペーサが設けらたようなものであってもよい。また、スペーサを設けないで、ローラの先端を薄くしてローラが相互に重なり合うようにしてもよい。
【００９８】
さらに、各ローラ群５６１等を支持する支持軸５６１ｈ等は、それぞれのローラ群毎に配置されるが、第１従動ローラ５６あるいは第２従動ローラ５７全体を１本の支持軸により支持するようにしてもよい。
【００９９】
排紙方向切り替え機構６２の形状は、用紙Ｐを所望の形状に矯正できる形状に選択可能で、用紙Ｐや定着時の加熱温度、カール除去機構５５での矯正の度合い等により適宜曲率を変更できる。もちろん本発明の案内路を構成する案内壁は、本実施の形態のガイドリブ６２ａのようにリブ状に形成されたガイドのようなものに限定されないのはいうまでもなく、平坦な案内壁によって構成され、案内壁と外気遮断手段を兼ねたような構成であってもよい。
【０１００】
また、用紙Ｐを２方向に排紙する切り替え機構も、外気遮断壁６２ｃやガイドリブ６２ａ全体が跳ね上がるような方法以外にも、外気遮断壁６２ｃやガイドリブ６２ａの一部のみに開口部を設けて後方に排紙したり、上下に揺動して用紙Ｐ先端を案内する可動板により用紙Ｐの排紙方向を選択できるように構成してもよい。
【０１０１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者が種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１０２】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１に係る発明の画像形成装置によれば、カール除去機構が、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラを備えて効率よく用紙のカールを除去できるという効果がある。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができるという効果もある。また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがないという効果もある。さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができるという効果がある。そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなるという効果もある。
【０１０３】
また、請求項２に係る発明の画像形成装置によれば、請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、カール除去機構を排紙方向切り替え機構の用紙搬送方向上流側に設けたため、１つのカール除去機構で、定着手段において用紙についた不都合な強いカールを、排紙方向に拘わらず除去することができるという効果がある。また、カール除去機構を２つ設ける必要がなく画像形成装置自体も小型化できるという効果がある。
【０１０４】
請求項３に係る発明の画像形成装置によれば、請求項２に記載の画像形成装置の効果に加え、定着器により用紙についた不都合な強いカールをカール除去機構により適切に除去して第２の排紙方向に排紙できるという効果がある。また、外気を遮断する外気遮断手段により用紙の温度や湿度を維持しつつ、用紙の塑性変形が容易なうちに第１の排紙方向に用紙を案内する間に、案内壁により第１の排紙方向に排紙するのにより適した状態に用紙を変形させて第１の排紙方向に排紙できるという効果がある。従って、いずれの排紙口からも適切にカールが除去された用紙を排紙することができるという効果を奏する。
【０１０５】
請求項４に係る発明の画像形成装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、定着手段により用紙についた不都合な強いカールを、定着直後の用紙の温度及び湿度が高い状態のうちに、効率よくカール除去機構で除去することができるという効果がある。
【０１０６】
請求項５に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、定着手段とカール除去機構を定着ユニットフレームに一体に構成することで、カール除去機構を定着手段の直後に設けることができるという効果がある。そのため、同じフレーム内で用紙がまだ熱く湿って塑性変形しやすいうちにカールを効率的に除去できるという効果を奏する。また、これらをコンパクトに構成することができるので、もって画像形成装置自体の大きさもコンパクトにできるという効果もある。さらに、定着手段とカール除去機構をユニット化することで、画像形成装置のメンテナンスを容易にするという効果もある。
【０１０７】
請求項６に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、カール除去機構の支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がないという効果がある。そのため単純で低コストな機構にすることができるという効果を奏する。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。そのため、厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがないという効果を奏する。
【０１０８】
請求項７に係る発明の画像形成装置では、請求項６に記載の画像形成装置の効果に加え、カール除去機構の支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高いという効果がある。
【０１０９】
請求項８に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラにより効率よく用紙のカールを除去できるという効果がある。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができるという効果がある。また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがないという効果もある。さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができるという効果がある。そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなるという効果もある。
【０１１０】
請求項９に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項８に記載の画像形成装置のカール除去機構の効果に加え、支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がないという効果がある。そのため単純で低コストな機構にすることができるという効果を奏する。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。そのため、厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがないという効果を奏する。
【０１１１】
請求項１０に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項９に記載の画像形成装置のカール除去機構の効果に加え、支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがないという効果がある。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置１を用紙搬送方向に直交する方向から側面視した断面図である。
【図２】図４のＡ−Ａ部分における断面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置１の光走査装置１２、現像部１７と本体フレーム１１の一部を拡大した図である。
【図４】光走査装置１２を蓋体２２を外して上方（図１の反Ｙ方向）から見た平面図である。
【図５】図１の下側（反Ｙ方向）から見た、用紙Ｐより下方を省略した定着部１５の概略を示す図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ部分からＺ方向に見た定着部１５の断面図である。
【図７】排紙方向切り替え機構６２が、用紙Ｐを反転させて排紙する状態を示す図である。
【図８】排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態に切り替える様子を示す図である。
【図９】排紙方向切り替え機構６２が、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態を示す図である。
【図１０】排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させて排紙する状態に切り替える様子を示す図である。
【図１１】カール除去機構５５を反Ｚ方向から見た断面図である。
【図１２】第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７のそれぞれの第１ローラ群５６１，５７１の構成を示す図である。
【図１３】第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を示す図である。
【図１４】用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を模式的に示す図である。
【図１５】用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する変形例の様子を模式的に示す図である。
【図１６】従来のカール除去機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１１ 本体フレーム
１２ 光走査装置
１５ 定着部（定着手段）
１６ 排紙部
１７ 現像部（画像形成手段）
１８ 搬送部
１９ 給紙部
２０ 制御部
５１ フレーム（定着ユニットフレーム）
５１ａ，５１ｅ 端部支持部
５１ｂ，５１ｄ 支持軸支持部
５１ｃ 規制部
５２ ヒートローラ
５３ ハロゲンヒータ
５４ 加圧ローラ
５５ カール除去機構
５６ 第１従動ローラ
５６１ 第１ローラ群
５６１ａ 第１ローラ
５６１ｂ 第２ローラ
５６１ｃ 第３ローラ
５６１ｄ 第１スペーサ
５６１ｅ 第２スペーサ
５６１ｆ 第３スペーサ
５６１ｇ 第４スペーサ
５６１ｈ 支持軸
５６２ 第２ローラ群
５６３ 第３ローラ群
５６４ 第４ローラ群
５７ 第２従動ローラ
５７１ 第１ローラ群
５７１ａ 第１ローラ
５７１ｂ 第２ローラ
５７１ｃ 第３ローラ
５７１ｄ 第１スペーサ
５７１ｅ 第２スペーサ
５７１ｆ 第３スペーサ
５７１ｇ 第４スペーサ
５７１ｈ 支持軸
５７２ 第２ローラ群
５７３ 第３ローラ群
５７４ 第４ローラ群
５８ 駆動ローラ
６２ 排紙方向切り替え機構
６２ａ ガイドリブ（案内壁）
６２ｂ 軸支部
６２ｃ 外気遮断壁（外気遮断手段）
６２ｄ 規制部
６２ｅ 付勢部
６２ｆ 指掛部
６３ 掛止部
６４ 用紙ガイド
６５ 第２排紙ローラ
６６ 従動ローラ
【発明の属する技術分野】
画像形成装置における、加熱による定着後の用紙のカール除去に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタを代表とする画像形成装置では、近年省スペース化が要望されていた。そのため画像形成装置内で用紙に画像を形成したあとの用紙を画像形成装置から排出するのに、用紙をそのままの向きで画像形成装置の側面から排紙するより、用紙の案内路を設けて用紙の上下を反転させて画像形成装置の上部や下部に排出した方が画像形成装置自体を小型化できることや、作業面積を小さくすることができることから、画像形成後に用紙を反転させて排紙するのを通常の排出方向とするものが多かった。そして、この場合は排紙口の近傍に備えられたカール除去機構により、画像形成後の加熱定着器により生じた用紙のカール（そり）を除去するものが多かった。
一方、例えば官製はがきのように、用紙が固かったり厚かったりあるいは小さかったりするためにジャム（紙詰まり）を起こす可能性が高い用紙を使って画像を形成する場合には、画像形成後に用紙を反転せずにそのまま画像形成装置の側面方向に排出する方が安全である。そのため、用紙を反転させて排出する以外に、用紙を反転させないで画像形成装置の側面方向に用紙を排出できるように切り替えが可能な画像形成装置があった。このように画像形成装置の側面に用紙を排出する場合は、例外的な使用法としてカール除去機構を設けてなかったが、用紙を反転させないで排出する場合であっても定着器により用紙にカールがつくのは好ましくなく、ここにもカール除去機構を設けることが望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカール除去機構では、比較的複雑な構成で大きなスペースを占めるため、２カ所にカール除去機構を設けることは、装置が複雑化し大型化する上に製造コストも高くなるという問題があった。
ここで、図１６は、従来のカール除去機構の一例を示す図である。画像形成装置の側面方向に排出する排出口の近傍にカール除去機構を設けると、図１６に示す従来のカール除去機構１５５によれば、従動ローラ１５６，１５７を保持するローラホルダ１５９を備え、さらにローラホルダ１５９を介して従動ローラ１５６，１５７を駆動ローラ１５８に付勢するためのばね１６０，１６０を備えていたため装置の大型化や複雑化を招き製造コストも高くなるという問題があった。そればかりか、定着器での熱定着の直後でカール除去をすると、定着器により高温に加熱され不安定な状態になっている用紙上の画像をローラホルダ１５９の案内部１５９ａが摺接して画像を損なうという問題や、樹脂製のローラ軸１５６ａ，１５７ａとローラホルダ１５９との樹脂同士が摺動し、熱により耐久性が落ちるという問題もあった。
【０００４】
この発明は上記課題を解決するものであり、簡易且つコンパクトな構成による耐久性の高いカール除去機構を備え、用紙の排出方向に拘わらず適切に用紙のカールを除去できる画像形成装置及び画像形成装置のカール除去機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明の画像形成装置では、用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された用紙を加熱して、前記形成された画像の定着を行う定着手段と、前記定着手段により画像が定着された前記用紙のカールを除去するカール除去機構とを備え、前記カール除去機構は、駆動ローラと、同軸の支持軸に軸支された複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第１の従動ローラと、同軸の支持軸に軸支された１又は複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第２の従動ローラとを備え、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸は、前記駆動ローラの支持軸と平行に配設され、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸の軸間距離が、前記第１の従動ローラのローラの半径及び前記第２の従動ローラのローラの半径よりは大きく、且つ前記第１の従動ローラのローラの半径と前記第２の従動ローラのローラの半径の和よりは小さい距離に配置され、前記第１の従動ローラと前記第２の従動ローラを構成するそれぞれのローラが交互に配置されたことを特徴とする。
【０００６】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構が、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラを備えて効率よく用紙のカールを除去できる。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができる。また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがない。さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができる。そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなる。
【０００７】
請求項２に係る発明の画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構の用紙搬送方向下流側に設けられ、前記用紙を、上下反転して排出する第１の排紙方向と、当該用紙を上下反転しないで排出する第２の排紙方向とに前記用 紙の排紙方向を切り替え可能な排紙方向切り替え機構とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構を排紙方向切り替え機構の用紙搬送方向上流側に設けたため、１つのカール除去機構で、定着手段において用紙についた不都合な強いカールを、排紙方向に拘わらず除去することができる。また、カール除去機構を２つ設ける必要がなく画像形成装置自体も小型化できる。
【０００９】
請求項３に係る発明の画像形成装置では、請求項２に記載の画像形成装置の構成に加え、前記排紙方向切り替え機構は、前記カール除去機構により前記用紙のカールを矯正した方向と逆の方向に前記用紙を湾曲させるように変形させながら前記用紙先端を前記第１の排紙方向に案内する案内壁を備えた案内路と、前記案内路に設けられ、外気との交流を妨げる外気遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この構成に係る画像形成装置では、定着器により用紙についた不都合な強いカールをカール除去機構により適切に除去して第２の排紙方向に排紙できるとともに、外気を遮断する外気遮断手段により用紙の温度や湿度を維持しつつ、用紙の塑性変形が容易なうちに第１の排紙方向に用紙を案内する間に、案内壁により第１の排紙方向に排紙するのにより適した状態に用紙を変形させて第１の排紙方向に排紙できる。従って、いずれの排紙口からも適切にカールが除去された用紙を排紙することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構は、前記定着手段の用紙搬送方向直後に配設されたことを特徴とする。
【００１２】
この構成に係る画像形成装置では、定着手段により用紙についた不都合な強いカールを、定着直後の用紙の温度及び湿度が高い状態のうちに、効率よくカール除去機構で除去することができる。
【００１３】
請求項５に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記定着手段は、前記用紙を加熱するヒートローラと、当該ヒートローラに対向配置され、前記用紙を前記ヒートローラに圧接させるように構成された加圧ローラと、前記ヒートローラと前記加圧ローラとを、収納し支持するように構成された定着ユニットフレームとを備えて構成され、前記カール除去機構は、前記ヒートローラと前記加圧ローラとの用紙搬送方向下流側において前記定着ユニットフレームに配置されたことを特徴とする。
【００１４】
この構成に係る画像形成装置では、定着手段とカール除去機構を定着ユニットフレームに一体に構成することで、カール除去機構を定着手段の直後に設けることができる。そのため、同じフレーム内で用紙がまだ熱く湿って塑性変形しやすいうちにカールを効率的に除去できる。また、これらをコンパクトに構成することができるので、もって画像形成装置自体の大きさもコンパクトにできる。さらに、定着手段とカール除去機構をユニット化することで、画像形成装置のメンテナンスを容易にする。
【００１５】
請求項６に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構は、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸とがいずれも弾性体から形成されており、当該支持軸は、その弾性力により前記第１の従動ローラ及び前記第２の従動ローラを前記駆動ローラに対して付勢するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構の支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がなく、単純で低コストな機構にすることができる。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。
【００１７】
請求項７に係る発明の画像形成装置では、請求項６に記載の画像形成装置の構成に加え、前記カール除去機構は、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸が、つる巻きばねで構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成に係る画像形成装置では、カール除去機構の支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高い。
【００１９】
請求項８に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、駆動ローラと、同軸の支持軸に軸支された複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第１の従動ローラと、同軸の支持軸に軸支された１又は複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第２の従動ローラとを備え、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸は、前記駆動ローラの支持軸と平行に配設され、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸の軸間距離が、前記第１の従動ローラのローラの半径及び前記第２の従動ローラのローラの半径よりは大きく、且つ前記第１の従動ローラのローラの半径と前記第２の従動ローラのローラの半径の和よりは小さい距離に配置され、前記第１の従動ローラと前記第２の従動ローラを構成するそれぞれのローラが交互に配置されたことを特徴とする。
【００２０】
この構成に係る画像形成装置のカール除去機構では、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラにより効率よく用紙のカールを除去できる。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができる。
また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがない。
さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができる。
そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなる。
【００２１】
請求項９に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項８に記載の画像形成装置のカール除去機構の構成に加え、前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸とがいずれも弾性体から形成されており、当該支持軸は、その弾性力により前記第１の従動ローラ及び前記第２の従動ローラを前記駆動ローラに対して付勢するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成に係る画像形成装置のカール除去機構では、支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がなく、単純で低コストな機構にすることができる。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。
【００２３】
請求項１０に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項９に記載の画像形成装置のカール除去機構の構成に加え、前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸が、つる巻きばねで構成されていることを特徴とする。
【００２４】
この構成に係る画像形成装置のカール除去機構では、支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができる。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高い。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置及び画像形成装置のカール除去機構を好ましい１の実施の形態である画像形成装置１により、添付図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、画像形成装置１を用紙搬送方向に直交する方向から側面視した断面図である。画像形成装置１は、全体形状が本体フレーム１１により概ね直方体に形成されている。図１において、右方を画像形成装置１の前面、手前側を画像形成装置１の左面とする。本体フレーム１１の下部に用紙Ｐを収納して給紙する給紙カセットからなる給紙部１９が設けられ、給紙部１９に収納された用紙Ｐが画像形成装置１前方部から搬送部１８により搬送される。搬送部１８の上部には、プロセスユニットとして一体に構成された現像部１７が配置され、さらに現像部１７の上方にレーザスキャナとして構成された光走査装置１２が配置される。図３に示すように現像部１７では、スコロトロンからなる帯電器７８によって一様に帯電された感光体ドラム７７上に光走査装置１２により画像信号によって変調されたレーザビームＬＢが走査されて潜像が形成される。この潜像を現像ローラ７５によって搬送される現像剤Ｔにより現像して顕在化し画像を形成する。この顕在化された画像を転写ローラ８７により用紙Ｐに転写する。画像を転写された用紙Ｐは、搬送部１８により現像部１７の左方にある定着部１５に搬送される。
【００２７】
定着ユニットとして一体に構成された定着部１５では、画像が形成された用紙Ｐを加熱しつつ加圧して現像剤Ｔを定着する。また、定着部１５のフレーム５１内には、定着後の用紙Ｐのカールを除去するカール除去機構５５が配置され、定着後の用紙Ｐのカールを矯正して除去する。カールを除去された用紙Ｐを、排紙方向切り替え機構６２を備えた排紙部１６により画像形成装置１の後方あるいは装置上部の印刷済み用紙載置部６９に排紙する。画像形成装置１の概略の構成は以上のようである。以下、各部の構成を詳説する。
【００２８】
給紙部１９は、図１に示すように、全体がフレーム９１により、概ね上部が開放した直方体の箱状で、前面に取っ手９７が配置された引き出し状の構成になっており、内部に用紙Ｐを多数積層して収納できる収納部９２を備える。収納部９２の底部の中央部近傍に、その基部を枢着された揺動可能な用紙押さえ９３が設けられ、用紙押さえ９３の下部には、図示しないコイルばねが配設されており、用紙押え９３を上方に付勢している。従って、用紙Ｐを多数積層して収納している場合でも、あるいは、用紙Ｐが少なくなって積層された厚みが薄くなった場合でも常に収納された用紙Ｐの一番上の用紙を給紙ローラ８１に適当な力の大きさで当接させることができる。用紙押さえ９３の前方（図１において右側）には、用紙Ｐに対して摩擦係数の大きい材質から形成された分離パッド９４が配設され、分離パッド９４は、給紙ローラ８１方向に用紙Ｐを圧接するようにその下方に配設されたコイルばねからなる分離パッドばね９５により付勢されている。分離パッド９４は給紙ローラ８１により搬送される用紙以外の用紙Ｐを、その摩擦力により引き留め、１枚だけを搬送部１８に給紙するものである。
【００２９】
なお、給紙部１９は、取っ手９７を前方に引くことにより、前方に引き出し可能に構成され、用紙Ｐの補充や紙詰まりの処理が容易にできる。その際は、給紙部１９の引き出しと共に、分離パッド９４や従動ローラ９６が給紙ローラ８１から分離し、用紙Ｐが挟まれたりすることがなく処理できる。
【００３０】
次に、搬送部１８について説明する。給紙ローラ８１と従動ローラ９６により給紙部１９から斜め前方（図１において右上）に向けて引き出された用紙Ｐは、ガイド８２により用紙先端を上方に案内され、さらにガイド８２に沿って後方に案内される。さらに給紙ローラ８１と従動ローラ９６により用紙Ｐが搬送されると、用紙Ｐ先端が第１の給紙センサ８３を押し倒して進入する。そして、レジストローラ８４とこれと連れ回る従動ローラ８５との当接部に用紙Ｐの先端が当接する。
【００３１】
このレジストローラ８４と従動ローラ８５は用紙Ｐの斜行補正を行う。即ち、このレジストローラ８４は、第１の給紙センサ８３が用紙Ｐの先端を検出後、所定時間停止状態とされる。用紙Ｐは引き続き給紙ローラ８１と従動ローラ９６により搬送され続けているため用紙Ｐの最先端は停止状態のレジストローラ８４と従動ローラ８５の当接部分に当接して噛み込まれることなくその進入を阻まれるが、さらに給紙ローラ８１と従動ローラ９６により用紙Ｐ全体が搬送されるため、既に先端をレジストローラ８４と従動ローラ８５に当接させている用紙Ｐの中間部分はガイド８２の空間で撓まされる。その間に給紙ローラ８１と従動ローラ８５により用紙Ｐは搬送されて用紙Ｐの先端がすべてレジストローラ８４と従動ローラ８５の当接部分に当接する。このように当接した時点では、レジストローラ８４の回転軸に対して用紙Ｐ先端が完全に平行になっている、つまり斜行が補正されていることになる。この段階で制御部２０により、レジストローラ８４が用紙搬送方向に回転されれば、用紙Ｐの斜行は修正されて正しい姿勢で搬送される。
【００３２】
レジストローラ８４により斜行補正が終了すると、用紙Ｐはさらに搬送され、先端部で第２の給紙センサ８６を押し倒してさらに先端が感光体ドラム７７と転写ローラ８７とに挟み込まれる。この第２の給紙センサ８６により用紙Ｐの先端部分の位置が制御部２０により認識され、制御部２０は、用紙Ｐの所定の印刷開始部分までのマージン分を含めて用紙Ｐを搬送するように制御され、所定の用紙Ｐの印刷開始部分から印刷が行われる。ここで、先に光走査装置の説明を簡単にする。
【００３３】
図４は、光走査装置１２を蓋体２２（図２参照）を外して上方（図１の反Ｙ方向）から見た平面図である。図４に示すように、周囲を支持部材２１の側面壁２１ｄに囲まれ、光走査装置１２の上面側（図２参照）は、レーザダイオード４１と、これを支持するレーザダイオードホルダ４２と、レーザダイオード４１にリード線が接続された基板４３とから構成される発光部４７と、発光部４７から発光されたレーザビームＬＢの拡散光を平行光にするコリメートレンズ４５と、この平行光を所定の幅に規制するスリット（図示せず）とを備えたレンズセル４４と（以下発光部４７とレンズセル４４を併せて平行光ユニットという。）、この平行なレーザビームＬＢをポリゴンミラー２３の鏡面に収斂させる第１シリンドリカルレンズ４６と、この収斂された光を高速で回転する六角柱形状の側面に配置された６枚の平面鏡に順次反射させて光束を偏向させ走査するポリゴンミラー２３と、ポリゴンミラー２３により等速の角速度で偏向するレーザビームＬＢを走査対象である感光体ドラム７７（図３参照）表面に対して等速で走査させるｆθレンズ３１と、ｆθレンズ３１を透過した光束を下方に屈曲させる第１固定ミラー３２の光学要素が配設される。
【００３４】
図２は、図４のＡ−Ａ部分における断面図である。図２に示すように、光走査装置１２は、本発明のフレームである支持部材２１の隔壁部２１ｅにより上面側と下面側に隔離され、その両面に各光学要素が配置されている。ポリゴンミラー２３に反射され上下方向（Ｙ軸方向）に拡散しながらｆθレンズ３１を透過して第１固定ミラー３２により下方に屈曲された光束は、さらに第２固定ミラー３３により偏向されて、上面側の光束と略平行で且つ逆方向に進む。下側面は、第２固定ミラー３３と、第２固定ミラー３３により反射された拡散する光束を、走査対象である感光体ドラム７７（図３参照）に結像させるために光束を上下方向に収斂させる第２シリンドリカルレンズ３４と、この収束する光束を感光体ドラム７７に向かって偏向させて反射する第３固定ミラー３５の各光学要素が配設される。光走査装置１２はこのような構成で、現像部１７（図３参照）に配設された感光体ドラム７７に対して画像データに基づいて変調されたレーザビームＬＢにより走査して潜像を形成する。
【００３５】
図３は、図１に示す画像形成装置１の光走査装置１２、現像部１７と本体フレーム１１の一部を拡大した図である。図３に示すように、現像部１７は、全体をプロセスユニットとして収納・支持するフレーム７０を備え、ここに各構成要素が配置される。フレーム７０は、大きく現像剤室７１と現像室７３に分けられる。現像剤室７１は、非磁性一成分の現像剤Ｔが収容され、アジテータと呼ばれるブレード状の攪拌部材７２が、図示しないモータに駆動された回転軸に支持されている。そのため、攪拌部材７２が回転運動をすることで常に現像剤室７１から現像剤Ｔが現像室７３に補充される。
【００３６】
現像室７３には、感光体ドラム７７と、その前方（図３において右側）に配置され感光体ドラム７７に接触して感光体ドラムと逆方向に回転される現像ローラ７５と、さらにその前方に配置され現像ローラ７５と同方向に回転される供給ローラ７４と、感光体ドラム７７後方に配置された紙粉除去ユニット７９と、感光体ドラム７７上方に配置された帯電器７８等が設けられる。
【００３７】
供給ローラ７４は、回転しながらスポンジ面で微細な粒状の現像剤Ｔを現像ローラ７５に圧接して付着させるものである。層圧規制ブレード７６は、供給ローラ７４により現像ローラ７５に付着された現像剤Ｔの付着量を適正なレベルに均一化するため、所定の圧力で付勢されて接触し、過剰な現像剤Ｔを掻き落とすようにして現像剤Ｔの付着量を調整している。
【００３８】
感光体ドラム７７は、用紙搬送方向（図３において時計回り）に回転するように駆動され、転写ローラ８７と協動して用紙Ｐを搬送することができる。まず、感光体ドラム７７は、紙粉除去ユニット７９により、感光体ドラム７７に付着した紙粉を除去される。本実施の形態の紙粉除去ユニット７９は、細部の図示を省略するがブラシや不織布等を用い、感光体ドラム７７の表面に残留した現像剤Ｔは通過させ、紙粉は捕捉するように構成されている。紙粉除去ユニット７９を通過した感光体ドラム７７の部分は、その後感光体ドラム７７の回転により帯電器７８に対向する位置に移動する。
【００３９】
帯電器７８は、コロナワイヤと呼ばれる直径５０〜１００μｍのタングステンワイヤから構成される帯電線７８ａが感光体ドラム７７から１０ｍｍ程度離して平行に配置され、周囲をアルミニウム製のシールド電極７８ｄにより覆われ、感光体ドラム７７に対向する部分にこれに沿った溝状の開口部を設けられて、この開口部にシールド電極７８ｄとは絶縁して数本のワイヤ又はメッシュからなるグリッド電極７８ｂを配置されてスコロトロンとして構成される。なお、シールド電極７８ｄの感光体ドラム７７に対向する面と反対側には、汚れた帯電線７８ａを挟持してスライドするクリーニング部材をスライド可能に案内するための孔であるクリーニング用孔７８ｃが感光ドラム７７の長手方向に沿って、光走査装置支持部１１ａに対向して溝状に開口されている。
【００４０】
帯電線７８ａは、図示しない電源装置のプラス極に接続され５〜１０ｋｖの高電圧が印加され、これによって発生した正イオンが、感光体ドラム７７の表面に移動して帯電する。また、グリッド電極７８ｂにバイアス電圧を印加することで帯電電位が規制され、又電圧を変化させることで帯電を制御をすることも可能である。この帯電器７８により感光体ドラム７７の表面がプラスに帯電する。尚、帯電器７８は、実施の形態に示すスコロトロンでなくグリッド電極７８ｂを有さないコロトロンでもよく、さらにブラシ帯電などコロナ放電を生じうるものであれば他の方式によるものであってもよい。
【００４１】
帯電器７８によりその表面がプラスに帯電された感光体ドラム７７の部分は、回転により移動し、前述の光走査装置１２により、レーザビームＬＢが照射される。感光体ドラム７７は、プロセスユニットとして現像剤Ｔの交換と一体で交換されるため、耐久性は比較的低いが、軽量で比較的安価な有機系のＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）感光体から構成されている。レーザビームＬＢが照射されるとレーザビームＬＢの当たった感光体ドラム７７の表面の導電性が高まるため帯電電位が下がり、電位の差による潜像が形成される。なお、感光体ドラム７７は、高速で感光でき長寿命な光導電性を有するａＳｉ（アモルファスシリコン）、ＳｅやＳｅ系合金からなるセレン系感光体や、ＣｄＳ（硫化カドミウム）等により構成されてもよい。
【００４２】
このレーザビームＬＢにより潜像を形成された感光体ドラム７７の部分は、感光体ドラム７７の回転により、現像剤Ｔをその表面に付着させた現像ローラ７５と接触する。この現像ローラ７５は、ステンレスの金属製のローラ軸にシリコンゴム又はウレタンゴムにカーボンブラックを分散させた導電性を付与した基材からなるゴムローラで、ローラ表面にはフッ素樹脂のコーティングがされている。このとき現像ローラ７５に付着した現像剤Ｔは、供給ローラ７４及び層厚規制ブレード７６により摩擦帯電されてプラスに帯電している。
【００４３】
現像ローラ７５が感光体ドラム７７に接触すると、レーザビームＬＢが照射されて帯電電位が下がっている部分に現像剤Ｔが付着する。そのため現像剤Ｔにより潜像が顕在化され可視化されて現像が終了する。このとき感光体ドラム７７上に残留していた現像剤Ｔは現像ローラ７５によって回収される。ここで現像された画像は、さらに感光体ドラム７７の回転により転写ローラ８７とのニップ部にある用紙Ｐに対向する位置に搬送される。
【００４４】
転写ローラ８７は、表面がシリコンゴム又はウレタンゴムにカーボンブラックを分散させて導電性を付与した基材に覆われた導電ローラとして構成されて図示しない電源部のマイナス極に接続され電圧を印加されているため、用紙Ｐに電圧を印加し、感光体ドラム７７方向に付勢された転写ローラ８７により用紙Ｐと感光体ドラム７７が接触されて、感光体ドラム７７上に形成された現像剤Ｔによる画像が用紙Ｐに転写されるように構成されている。
【００４５】
図１に示すように上記のように構成された現像部１７により、用紙Ｐに画像が形成され、搬送部１８により用紙Ｐはさらに搬送され定着部１５に進入する。
【００４６】
次に、定着部１５について、詳説する。図５は、図１の下側（反Ｙ方向）から見た、用紙Ｐより下方を省略した定着部１５の概略を示す図である。なお、図５において駆動ローラ５８の位置関係を示すため、その一部を省略して図示する。又、図６は図５のＣ−Ｃ部分からＺ方向に見た定着部１５の断面図である。定着部１５は、フレーム５１に各構成要素が配置され、一体の定着ユニットとして、画像形成装置１（図１参照）に脱着可能に構成される。定着部１５は、図６に示すようにフレーム５１に、ハロゲンヒータ５３を備えたヒートローラ５２と、用紙Ｐをヒートローラ５２に付勢する加圧ローラ５４と、その用紙搬送方向下流側に設けられた駆動ローラ５８と、これに従動する第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７とから構成されたカール除去機構５５と、排紙センサ６１とが一体に配設された定着ユニットとして構成される。
【００４７】
ヒートローラ５２は、図５に一部を省略した破断断面図として示すように、略用紙幅の長さで用紙搬送方向と直交する方向（Ｚ軸方向）に両端を樹脂製のベアリング５２ａ，５２ｂを介して、フレーム５１ｅ，５１ｆに固定され、回転可能に配置されて、搬送される用紙Ｐ上に現像部１７（図１参照）で形成された画像に対して、その表面が密着されるように配置される。ヒートローラ５２は、アルミニウム合金製の中空の円筒状に形成され、外側表面は、加熱によって現像剤Ｔ等が付着しないようにアルミニウム合金の基材の上にフッ素樹脂のコーティング処理がされている。図５に示すように、両端部をベアリング５２ａ，５２ｂにより回転可能に支持され、図示しないギヤ列を介してモータにより駆動される駆動ギヤがヒートローラ５２の一方のＺ方向側端部（図５左側）に設けられたギヤ部５２ｃに当接されて用紙搬送方向（図６において時計回り）に回転する。
【００４８】
ハロゲンヒータ５３は、ヒートローラ５２の中心部に配置され、両端に備えられた端子５３ａ、５３ｂが、それぞれ電極５３ｄ、５３ｅに把持されて固定される。このハロゲンヒータ５３は、石英ガラス管からなる本体部５３ｃにタングステンフィラメント（図示せず）を備え、ハロゲンガスを封入したハロゲンランプで、点灯により内部温度を高温度に上昇可能なヒータである。そして、いわゆるハロゲンサイクルにより、タングステンフィラメントから蒸発したタングステンを石英ガラス管内部に付着させず、再びフィラメントに戻す。そのため、石英ガラス管内部の黒化を防いで放射する熱量を衰えさせず、且つフィラメントを細らせず長寿命となる。このハロゲンヒータ５３を点灯させ発熱させると、ヒートローラ５２を内部から加温し、ヒートローラ５２の表面温度をおよそ２００℃に上昇させる。なお、サーミスタ５９ａとこれを支持するポリイミド製の支持部５９ｂからなる温度センサ５９により、この表面温度が検出され、制御部２０（図１参照）により制御される。
【００４９】
図６に示すように、このヒートローラ５２に搬送される用紙Ｐを圧接するように、加圧ローラ５４が配置される。加圧ローラ５４は、表面がヒートローラ５２に密着可能にシリコンゴム等の耐熱性のゴム素材で形成され、さらに現像剤Ｔ等の付着防止のためフッ素樹脂のコーティング処理がされている。加圧ローラ５４は、ヒートローラ５２の回転に連れ回るように構成され、このときヒートローラ５２と加圧ローラ５４とのニップ部で用紙Ｐを圧接するように、加圧ローラ５４の両端は、図示しないコイルばねによってヒートローラ５２に向かって付勢される軸受けに支持される。
【００５０】
このように構成された定着部１５に、搬送部１８により搬送された用紙Ｐが進入すると、用紙Ｐ上に形成された現像剤Ｔによる画像がヒートローラ５２の表面に加圧ローラ５４により付勢されて圧接される。このとき前述のようにヒートローラ５２の表面は高温になっており、現像剤Ｔを融解させるとともに、用紙Ｐの繊維内に浸透させる。
【００５１】
カール除去機構５５は、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４により、加熱、加圧されて現像剤Ｔが定着された用紙Ｐが、その熱と圧力のためにヒートローラ５２の面に沿った形で用紙Ｐが湾曲するように変形し、いわゆるカールを生じるが、このカールを除去するための機構である。このカールは、使用者にとって不快であるばかりか、排紙された用紙Ｐの積層時にも不都合であるため、このカールと逆の曲率にする、即ち逆反りに用紙Ｐを矯正して用紙Ｐを平坦にするものである。
【００５２】
カール除去機構５５は、図６に示すように、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４が収納された定着ユニットのフレーム５１内において、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４の用紙搬送方向下流側（図において左側）に定着ユニットの一部として一体に設けられる。カール除去機構５５は、ヒートローラ５２のギヤ部５２ｃから図示しないアイドルギヤを経て駆動力が伝達される駆動ローラ５８が配置され、その前寄り上側（反Ｘ方向寄り反Ｙ方向側）に駆動ローラ５８に対向して駆動ローラ５８に従動して連れ回る第１従動ローラ５６が配設され、さらに第１従動ローラ５６の用紙搬送方向下流側で駆動ローラ５８の略上方（反Ｙ方向）に、第１従動ローラ５６と略同様の構成の第２従動ローラ５７が配設されて構成される。なお、本実施の形態において本発明でいう第１の従動ローラ及び第２の従動ローラに対応するのは、協動してカールを除去する、例えば第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１と第２従動ローラの５７の第１ローラ群５７１である。即ち、本実施例は、一例として本発明のカール除去機構を４組用いて構成されていることになる。
【００５３】
図５に示すように、第１従動ローラ５６は、反Ｚ方向の順にそれぞれの支持軸５６１ｈ，５６２ｈ，５６３ｈ，５６４ｈが同一直線上に配置され、第１ローラ群５６１、第２ローラ群５６２、第３ローラ群５６３、第４ローラ群５６４の４つのローラ群を備える。これらの第１〜４ローラ群５６１〜５６４（以下単にローラ群という。）は、第１ローラ群５６１と第２ローラ群が同様の構成であり、第３ローラ群５６３と第４ローラ群５６４が、第１ローラ群５６１と第２ローラ群５６２と略定着部のＺ軸方向の中央に対して対称の構成されるため、代表して第１ローラ群５６１の説明をもって他のローラ群の説明に代え、その説明は省略する。
【００５４】
また、第２従動ローラ５７は、図５に示すように、後に詳述する第１従動ローラ５６と、各ローラ群５７１〜５７４を構成するローラとスペーサの配置が異なり、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７の各ローラが相互にその一部が重なるように構成されることが異なるが、その細部については第１従動ローラ５６と略同様の構成であるため、第１従動ローラ５６の説明をもって第２従動ローラ５７の説明に代えその説明は省略する。
【００５５】
駆動ローラ５８は、駆動軸５８ｂと第１ローラ５８１、第２ローラ５８２、第３ローラ５８３、第４ローラ５８４とを備えている。駆動軸５８ｂは、一端に図示しない駆動ギヤが一体化された１本のステンレススチール製のローラから構成され、用紙幅方向に配置される。第１ローラ５８１、第２ローラ５８２、第３ローラ５８３、第４ローラ５８４は、第１従動ローラ５６及び第２従動ローラ５７とそれぞれ当接してこれらを駆動するように、それぞれのローラ群５６１〜５６４，５７１〜５７４に対応する駆動軸５８ｂ上の位置にそれぞれ環装されて配置される。また、第１ローラ５８１、第２ローラ５８２、第３ローラ５８３、第４ローラ５８４は、シリコンゴムなどの耐熱ゴムを基材として形成されている。
【００５６】
ここで図１２は、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７のそれぞれの第１ローラ群５６１，５７１の構成を示す図である。この図１２に沿って、第１従動ローラ５６を構成する４つのローラ群５６１〜５６４のうち第１ローラ群５６１と、第２従動ローラ５７を構成する４つのローラ群５７１〜５７４のうち第１ローラ群５７１とを例に、各ローラ群の構成を詳述する。図において下方が用紙搬送方向であるＸ方向で、左方向がＺ方向である。
【００５７】
第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１は、半径の比較的大きい円柱状の３つの第１ローラ５６１ａ、第２ローラ５６１ｂ、第３ローラ５６１ｃと、このローラの間に１つおきに挿入された半径の比較的小さい円柱状の４つのスペーサである第１スペーサ５６１ｄ、第２スペーサ５６１ｅ、第３スペーサ５６１ｆ、第４スペーサ５６１ｇが配設される。本実施の形態では、これらは樹脂の一体成形品として形成されており、ここで、これらの第１ローラ５６１ａ、第２ローラ５６１ｂ、第３ローラ５６１ｃ、第１スペーサ５６１ｄ、第２スペーサ５６１ｅ、第３スペーサ５６１ｆ、第４スペーサ５６１ｇは、それぞれの中心軸が同軸になるように一体に成形されている。なお、第１ローラ５６１ａ、第２ローラ５６１ｂ、第３ローラ５６１ｃ、第１スペーサ５６１ｄ、第２スペーサ５６１ｅ、第３スペーサ５６１ｆ、第４スペーサ５６１ｇをそれぞれ別体で構成するようにしてもよい。
【００５８】
これらの第１ローラ群５６１を構成する５６１ａ〜５６１ｇの部材は、機械的な強度が高く、耐摩耗性に優れるＰＯＭ（ポリアセタール）により形成される。なお、ＰＯＭは、１２０℃程度の耐熱性があるため、定着直後の高温の用紙Ｐに接触しても劣化は少ないが、高温時の樹脂同士の摺動は、表面が劣化し易いため好ましくない。第１〜第３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ及び第１〜第４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇを回転可能に支持するための支持軸５６１ｈが備えられる。この支持軸５６１ｈは、ＳＵＳ等のステンレススチール製のつる巻ばねにより構成され、線材が密着した円筒形の引っ張りコイルばねに成形されている。そのため、第１ローラ群５６１は金属製の支持軸５６１ｈとの摺動となり、樹脂同士の摺動がないため、高熱時においても表面の劣化が少なくなる。特に、つる巻きばねであれば、内部が中空の構造のため放熱効果が高く摺動部分の過熱を防止することができ、また、支持軸５６１ｈ自体が、よい放熱板となって効果的に熱を発散する。また、支持軸５６１ｈ自体も、開放的な状態で支持されているため（図１３参照）、放熱効果が高いものである。
【００５９】
ここで図１３は、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を示す図である。図１３に示すように、通常は、線材が略密着した状態で第１ローラ群５６１を第１駆動ローラ５８１に付勢するように、支持軸５６１ｈが支持軸支持部５１ｂ，５１ｄにより当接されて支持されており、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１は、第２従動ローラ５７の第１ローラ群５７１（図５参照）と協動して用紙Ｐを駆動ローラ５８に適当な圧力で付勢して圧接させ、カールを除去するように固定的な支持軸と同様に機能する。
【００６０】
一方、第１ローラ群５６１に所定以上の力が加わると、つる巻きばねからなる支持軸３６１ｈが容易に変形する。第１ローラ群５６１の位置を規制する規制部５１ｃによりＺ軸方向の位置は規制され、図示しないＸ方向も同様にその位置が規制されているが、Ｙ軸方向（図１３において上下方向）については、ある程度移動可能になっている。
【００６１】
ここで、図１１は、カール除去機構５５を図５の反Ｚ方向から見た断面図である。図１１に示すように、これらローラ５６１ａ，５７１ａ及びスペーサ５６１ｄ，５７１ｄを備える第１ローラ群５６１，５７１の回転中心には孔が穿設されている。図示しない他の各ローラ及びスペーサも同様に、この孔を支持軸５６１ｈ，５７１ｈに遊嵌して装着される。このとき、この孔より支持軸５６１ｈ，５７１ｈの直径の方が小さいため、第１ローラ群５６１、５７１は、円滑に回転可能に支持されている。
【００６２】
図１２に示すように、第２従動ローラ５７の第１ローラ群５７１は、上述第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１とほぼ同様の構成であるが、Ｚ軸方向において向きが逆の構成になっている。即ち、第１従動ローラ５６のスペーサ５６１ｄ，５６１ｇの厚みが、第２従動ローラ５７のスペーサ５７１ｄ，５７１ｇと異なるため、第１従動ローラ５６のローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ及びスペーサ５６１ｅ，５６１ｆが配置される位置と、第２従動ローラ５７のローラ５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃ及びスペーサ５７１ｅ，５７１ｆが配置される位置とがＺ軸方向においてずれ、結果、ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃと５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃとが相対しない位置に配置される。
【００６３】
ここで、図１１に示すように、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７の支持軸である支持軸５６１ｈと５７１ｈの軸間距離は、それぞれのローラの半径よりは大きな距離であり、且つこれらのローラの半径の和よりは小さくなる。第１従動ローラ５６のローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃと第２従動ローラ５７のローラ５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃとが配置されるため、相対しない位置にあるローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃと５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃとが相互に入り組むように配置される。従って、ローラが重なる範囲であれば、軸間の距離を変更することが可能になる。なお、この軸間距離は、ローラの半径と、スペーサの半径の和より若干大きな距離に設定しているので、ローラがスペーサに干渉することはない。
【００６４】
次に、このように構成された第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７が、駆動ローラ５８と当接して回転する構成を、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１を例に説明する。
【００６５】
図１３に、示すように、支持軸５６１ｈの両端からおよそ４分の１の位置を、定着部１５のフレーム５１（図１１参照）の一部である支持軸支持部５１ｂ，５１ｄが駆動軸５８ｂ方向（Ｙ方向）に支持する。また、第１ローラ群５６１と端部支持部５１ａ，５１ｅとに当接しているため、支持軸５６１ｈは、支持軸支持部５１ｂ、５１ｄに押されて屈曲し、その復帰弾性力で第１ローラ群５６１が用紙Ｐを第１ローラ５８１に圧接する。
【００６６】
また、Ｘ方向（図１３の紙面に対して垂直方向）には、図示しないフレーム５１により囲まれているので、その移動は規制されている。そして、端部支持部５１ａ，５１ｅにより支持軸５６１ｈの両端部はＺ軸方向の移動が規制されるとともに、反Ｙ方向に支持する。そして第１ローラ群５６１のＺ軸方向の移動が規制部５１ｃにより規制される。そのため、駆動ローラ５８の回転により、第１ローラ群５６１が従動して回転する。また、用紙Ｐが第１ローラ群５６１と駆動ローラ５８の第１ローラ５８１との当接部（ニップ部）に進入すると用紙Ｐは、これらローラに挟まれて搬送される。第２従動ローラ５７の第１ローラ５７１も同様な構成を備え、同様な作用を有する。
【００６７】
上記のように用紙Ｐを第１従動ローラ５６、第２従動ローラ５７が協動して駆動ローラ５８に巻き付けるように付勢するため、用紙Ｐは駆動ローラ５８の表面に沿って押しつけられて駆動ローラ５８の曲率に応じて変形し、カールが除去される。
【００６８】
図１４は、用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を模式的に示す図である。図１４においては、ギャップＧを誇張して示している。用紙Ｐの厚みが不均一の場合、例えば図１４において不均一な部分であるギャップＧがある場合、従来の鉄製の棒状の軸の場合は、ローラを変位させることができず、ローラがギャップＧに乗り上げると、従動ローラ全体が浮き上がって用紙Ｐを押圧できなかったり、あるいは必要以上に強い力で用紙Ｐを押圧して形成された画像を損なったり用紙Ｐに傷を付けてしまうことがあった。
【００６９】
本実施の形態に支持軸５６１ｈは、前述のようにつる巻きばねにより構成されているため、以下に述べるような作用を有する。即ち、ギャップＧに第３ローラ５６１ｃが乗り上げたとき、この場合一体に形成された第１ローラ群５６１はギャップＧに対応した位置に傾いて変位するとともにつる巻きばねにより形成された支持軸５６１ｈは、支持軸支持部５１ｂ，５１ｄを支点に弾性変形する。そのため、ギャップＧに乗り上げた第１ローラ群５６１は、ギャップＧに対し用紙Ｐに傷を付けない程度に変位しつつ用紙Ｐを押圧する。そのため、このようなギャップＧがあっても、用紙Ｐを傷つけないように押圧してカールを除去することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１を構成する第１〜３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ、及び第１〜４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇが樹脂により一体に成形されているものを例に説明したが、変形例として、前述のような第１〜３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ、及び第１〜４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇをそれぞれ別体で構成したものを以下に説明する。
【００７１】
図１５は、用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する変形例の様子を模式的に示す図である。図１５においては、ギャップＧを誇張して示している。用紙Ｐの厚みが不均一の場合、例えば図１５において不均一な部分であるギャップＧがある場合、前述の本実施の形態の場合は、ローラが個別に変位せず、第１ローラ群５６１全体が傾いてギャップを吸収したが、この変形例では、第１〜３ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ、及び第１〜４スペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇをそれぞれ別体で構成されているため、それぞれのローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃがＹ軸方向に移動可能で、それぞれが変位に対応することができる。以下、その作用を説明する。もし、ギャップＧに第３ローラ５６１ｃが乗り上げたとき、支持軸５６１ｈは、支持軸支持部５１ｂ，５１ｄを支点に弾性変形する。この場合、ローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃ及びスペーサ５６１ｄ，５６１ｅ，５６１ｆ，５６１ｇに穿設された孔と、ここに貫入された支持軸５６１ｈの間には、若干の間隙があり、隣接する部材と変位することが可能である。そのため、ギャップＧに乗り上げた第３ローラ５６１ｃは、ギャップＧに対し用紙Ｐに傷を付けない程度に変位して押圧する。そのため、このようなギャップＧがあっても、より柔軟にギャップＧに対応してローラ５６１ａ，５６１ｂ，５６１ｃを変位させることができ、用紙Ｐを傷つけることなく押圧してカールを除去することができる。
【００７２】
ここで、実施形態のように構成されたカール除去機構５５の作用を説明する。図６に示すように、用紙Ｐがヒートローラ５２と加圧ローラ５４により加熱、加圧されて現像剤Ｔの定着がなされるとともに、用紙搬送方向（図６の左方向）に搬送される。そうすると、排紙センサ６１を押し倒し、さらに用紙Ｐ先端が進み、第１従動ローラ５６の各ローラあるいは駆動ローラ５８の各ローラに当接してこれらの当接部（ニップ部）に進入する。そうすると用紙Ｐは、駆動ローラ５８の駆動力により、用紙Ｐをさらに搬送し、用紙Ｐ先端は、さらに第２従動ローラ５７の各ローラと駆動ローラ５８の各ローラのニップ部に挟まれて搬送される。
【００７３】
なお、このとき、用紙Ｐは、略２００℃程度に加熱されたヒートローラ５２に圧接されて定着が終了し、ヒートローラ５２によってその表面に沿った形状に用紙Ｐが変形される。即ち、用紙Ｐにカールが生じているが、用紙Ｐは上側（反Ｙ方向側）が凹の湾曲が生じており、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７の間に用紙Ｐの先端が向かっていっても、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７とのローラが互いに入り組んでいて間隙がないため、第１従動ローラ５６に巻き込まれて、第２従動ローラ５７との間に入り込むことはなく、用紙Ｐは、用紙Ｐ先端を案内するようなガイドがなくても確実に第２従動ローラ５７のローラと駆動ローラ５８のローラに挟まれて搬送される。
【００７４】
ここでは定着された直後であり用紙Ｐはまだ高温になっている。一度加熱されてカールが生じた用紙Ｐが冷却され且つ湿度が蒸発して低下した場合には、一旦生じたカールは簡単には矯正できない。本実施の形態では、定着部１５はフレーム５１に囲まれており、外気の進入が極めて少ないので、高温及び高湿度の雰囲気になっており、用紙Ｐの可塑性は高いものとなっている。上述のように用紙Ｐは、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７により駆動ローラ５８に巻き付けるように付勢されて当接させるだけで、別途加熱することなく、用紙Ｐは定着により生じたカールと反対の反りを与えられ、もって定着により生じたカールが効率的に矯正される。
【００７５】
さらに、まだ用紙Ｐが高温になっているために、現像剤Ｔは完全に凝固しておらず、この場合に現像剤Ｔによって形成された画像をこすると画像を損なう虞があるが、本実施の形態では、既述の従来例のように用紙Ｐ表面が摺動するような案内部材を有さず、すべて転がりによる接触となるため、画像を損なうおそれがない。
【００７６】
そして、定着直後の高温の用紙Ｐと接触して第１従動ローラ５６及び第２従動ローラ５７の各ローラが高温になっても、支持軸５６１ｈ，５７１ｈが金属製であるため破損したりすることがない。
【００７７】
以上のように定着部１５では、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４とにより用紙Ｐへの現像剤Ｔの定着が行われるとともに、ヒートローラ５２の用紙搬送方向下流側直後に配置されたカール除去機構５５により用紙Ｐのカールが除去された後、定着ユニットを構成するフレーム５１の外部に排紙される。
【００７８】
図１に示すように、この定着部１５の用紙搬送方向下流側に排紙方向切り替え機構６２が配設される。
【００７９】
図７は、排紙方向切り替え機構６２が、用紙を反転させて排紙する状態を示す図である。排紙方向切り替え機構６２は、ガイドリブ６２ａを備えた外気遮断壁６２ｃを備える。ガイドリブ６２ａは、用紙Ｐを印刷済み用紙載置部６９に案内するように、用紙Ｐ先端部を装置後方向き（図７において左向き、Ｘ方向）から上向き（反Ｙ方向）に案内し、さらに前方（図７において右向き、反Ｘ方向）に向きを変えるように湾曲したＸ軸−Ｙ軸方向に平行な面からなる複数のリブ状のガイドから構成され、外気遮断壁６２ｃはガイドリブ６２ａの後部外周（図において左方）からの外気を遮断するような隔壁から構成される。又、本体フレーム１１から後方（図７において左方）に略半円状に突出したＸ軸−Ｙ軸方向に平行な面からなる複数のリブから構成される用紙ガイド６４が設けられ、このガイドリブ６２ａと用紙ガイド６４によって挟まれた部分に案内路が形成される。この案内路の形状は、用紙Ｐを屈折させることなく、カール除去機構５５においてカールされた用紙Ｐを、さらに印刷済み用紙載置部６９において連続する印刷済み用紙Ｐを順次積層するのに適した上面が平坦またはやや凸の形状に用紙Ｐの形状を整えるものである。つまり、印刷済み用紙載置部６９においては、積層された用紙Ｐの上面が凹の形状になった場合に、用紙Ｐの後端部が従動ローラ６６より上に位置すると、次に印刷された用紙Ｐの先端が先に印刷された用紙Ｐの下に潜り込んで順序が逆に積層されたり、あるいは先に印刷された用紙Ｐの後端部を押して、装置外に落下させてしまうおそれがあるからである。従って、このガイドリブ６２ａと用紙ガイド６４によって形成された案内路は、用紙Ｐを平坦または上面がやや凸の形状に用紙Ｐの形状を整えることができる形状となっている。
【００８０】
また、定着後の用紙Ｐは、外気にさらすと急激に温度が下がり可塑性がなくなり用紙Ｐについたカールを矯正することが困難になる。そのため、定着部１５から排紙された用紙Ｐを外気に当てないように外気遮断壁６２ｃは外気との交流を妨げるような外気遮断手段として壁面を構成する。さらに、本体フレーム１１の一部であるフレーム１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにより外気の交流が防止され、定着部１５で発生した高温、高湿度の雰囲気を持続させるように構成されている。
【００８１】
なお、ガイドリブ６２ａの内側（反Ｘ方向）には、リブ状に突設された用紙ガイド６４は、ガイドリブ６２ａとともに案内路を形成することで、用紙Ｐが内側に折れ曲がったりしてジャムが発生するのを防いで、用紙Ｐがガイドリブ６２ａのガイドに沿って円滑に進行するように案内する。
【００８２】
このように構成された排紙方向切り替え機構６２によれば、カール除去機構５５により、定着部１５から排紙された用紙Ｐの先端がガイドリブ６２ａにガイドされて進入し、外気遮断壁６２ｃ等によって高温、高湿度に保たれた雰囲気でガイドリブ６２ａのガイドにより適度に変形されて用紙Ｐは平坦または上部がやや凸の形状に成形されてガイドリブ６２ａにより印刷済み用紙載置部６９方向に案内され、案内された用紙Ｐは、第２排紙ローラ６５と従動ローラ６６によりさらに搬送されて印刷済み用紙載置部６９に排紙される。なお、印刷済み用紙載置部６９の前部には、排紙延長トレイ６８（図１参照）が前方に展開可能に枢着される。
【００８３】
図８は、排紙方向切り替え機構６２を、用紙を反転させないで排紙する状態に切り替える様子を示す図である。排紙方向切り替え機構６２は、その上部を軸支部６２ｂにより軸支される。この軸支部６２ｂは、軸支部６２ｂを上下方向（Ｙ軸方向）のみに移動可能に規制する規制部６２ｄにより規制され、軸支部６２ｂを下方（Ｙ方向）に付勢する線ばねからなる付勢部６２ｅにより下方に付勢されている。また、軸支部６２ｂには付勢部６２ｅと一体的に形成されたねじり用コイルばねが配設されて、ガイドリブ６２ａ及び外気遮断壁６２ｃを後上方（図８において左上）に跳ね上げるように付勢している。そして、外気遮断壁６２ｃを閉じた状態における外気遮断壁６２ｃの下端近傍の本体フレーム１１には、外気遮断壁６２ｃを掛止する掛止部６３が設けられて外気遮断壁６２ｃの下端を掛止している。そこで、排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態に切り替えるためには、外気遮断壁６２ｃの指掛部６２ｆに指を掛けて上方にずらす。そうすると２点鎖線で示す元の位置から、軸支部６２ｂが付勢部６２ｅの付勢に抗して規制部６２ｄに沿って上方にずれて、掛止部６３による掛止がはずれる。従って、図示しないねじりコイルばねにより外気遮断壁６２ｃはガイドリブ６２ａとともに軸支部６２ｂを中心に後上方に跳ね上げられた状態に変位する。このとき軸支部６２ｂは再び付勢部６２ｅの付勢により規制部６２ｄに沿って下方にずれて元の位置に戻る。
【００８４】
図９は、排紙方向切り替え機構６２が、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態を示す図である。この状態では、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７及び駆動ローラ５８により、定着部１５から排紙された用紙Ｐは、ガイドリブ６２ａにより形成される用紙の案内路には進入せず、そのまま画像形成装置１の後方（Ｘ方向）に排紙される。なお、画像形成装置１の後方には図示しない排紙トレイを装着して排紙された用紙Ｐを積層して載置できる。
【００８５】
この状態では、カール除去機構５５により、用紙Ｐが画像形成装置１の後方に排紙され、用紙搬送路が屈曲したり、搬送する複数のローラ類の間隔があくことがないため、固い用紙や小さい用紙であっても用紙詰まりを起こすことがない。また、カール除去機構５５により定着したことで生じたカールが除去され、用紙Ｐが積層されたときに、用紙Ｐ上面が平坦またはやや凸になるように成形されているので印刷済み用紙Ｐが安定して積層される。
【００８６】
図１０は、排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させて排紙する状態に切り替える様子を示す図である。再び、用紙Ｐを印刷済み用紙載置部６９に排紙したい場合には、後方（Ｘ方向）に跳ね上げられた排紙方向切り替え機構６２の外気遮断壁６２ｃの先端部を本体フレーム１１の掛止部６３の方向に手で押さえる。そうすれば、外気遮断壁６２ｃの先端が、掛止部６３の斜面部６３ａに当接し、さらに前方（反Ｘ方向）に押すことで外気遮断壁６２ｃ先端部が図１０において矢印で示す斜め上前方に斜面部６３ａを摺動して、軸支部６２ｂが規制部６２ｄにより規制されて上方に移動し、外気遮断壁６２ｃ先端が掛止部６３を乗り越え、図７に示す状態に戻る。
【００８７】
図１及び図４に示すように、本体フレーム１１の後部には、画像形成装置１の制御を行う図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた制御部２０が設けられている。制御部２０は、画像データの入力、処理、レーザダイオード４１の発振の変調の制御、ポリゴンミラー駆動モータ２４の制御、搬送部１８の制御、ハロゲンヒータ５３の制御の他、電源の制御等の装置全般の制御も行う。
【００８８】
本実施の形態は上記のように構成され作用を奏するため、以下のような効果を生じる。
【００８９】
画像形成装置１は、排紙方向切り替え機構６２により２方向に排紙が可能であり、且ついずれの排紙方向に排紙しても、カール除去機構５５により定着時のカールが矯正されるため、カールの少ない良好な用紙Ｐの状態を得ることができ、印刷された用紙Ｐを円滑に積層することができるという効果がある。
【００９０】
さらに、カール除去機構５５によりカールが矯正された用紙Ｐを、印刷済み用紙載置部６９に排紙する場合には、定着部１５と連通し、周囲が外気遮断手段を構成する本体フレーム１１や、外気遮断壁６２ｃの壁面によって外気の交流が妨げられているガイドリブ６２ａの案内路を通過するため、高温度且つ高湿度の雰囲気で用紙Ｐをさらに好ましい形状に塑性変形して、排紙することができる。
【００９１】
カール除去機構５５は、コンパクトに構成されて、ヒートローラ５２と排紙方向切り替え機構６２の間に配置でき、さらに、定着ユニットフレームとして構成されたフレーム５１内に収納され、定着器と一体にユニットとして構成されている。そのため、ヒートローラ５２と加圧ローラ５４により加熱、加圧されて画像が定着され、用紙がまだ熱く湿った状態で、同じフレーム内でカール除去をするため、極めて効率の良いカール除去をすることができる。また、一体化することで画像形成装置１の小型化に寄与するとともに、ユニットの一部となって、メンテナンスが容易になっている。
【００９２】
カール除去機構５５自体も、従来のものに比べ、ローラ径の割にはコンパクトな構成となり、且つ案内板であるローラホルダーも有さないため、印刷済み用紙Ｐの印字面を摺動して画像を損ねることもなく、小型で且つ単純なものとなっている。さらにローラ同士が入り組むように構成されているので、ローラへの巻き付きによるジャムも起きない。
【００９３】
そして、支持軸５６１ｈ等がつる巻きばねにより構成されているため、常に適当な圧力で用紙Ｐを加圧してカールを効率的に除去する。さらに、用紙Ｐに凹凸があるような場合でも、柔軟に押圧することができる。さらに、別途押圧用のばねなどが不要であるため、カール除去機構５５を低コストで生産できる。また、定着直後の高温の用紙Ｐに当接しても、カール除去機構５５を構成する樹脂や金属に耐熱性があるばかりか、比較的熱の影響を受けやすい樹脂同士の摺動部分を排除して耐熱性が高くなっている。
【００９４】
以上、１の実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良をし変更をすることが可能である。
【００９５】
例えば、本実施の形態では、第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７が、それぞれ４つのローラ群５６１〜５６４，５７１〜５７４から構成されているが、これらは、全体が１つのローラ群により構成されたものや、あるいは４つ以外の複数のローラ群により構成されたものであってもよい。つまり第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７を構成するローラ群の数は、画像形成装置１の大きさや用紙Ｐの大きさ、あるいは用紙Ｐの質等により適宜選択できる。
【００９６】
また、５６１〜５６４，５７１〜５７４のローラ群は、それぞれ３つのローラと４つのスペーサで構成されているが、ローラやスペーサの数は本実施の形態に限定されないことはいうまでもなく、例えば、一方のローラが１つで、他方のローラが２つであっても本発明は成立しうる。逆に多数のローラとスペーサにより用紙幅方向全体の構成されているようなものであってもよく、また、ローラとスペーサとが一体になったようなものであってもよい。要は第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７のローラが入り組み合って相互に重なる部分が生じればよい。さらに、入り組み合う２組のローラ群のローラの大きさは同じでなくてもよい。
【００９７】
そして、ローラとスペーサは、本実施の形態のように１つのローラ群が複数のローラを備えて、樹脂により一体に成形されて構成されたもののほか、ローラとスペーサが別体に構成されていたり、それぞれのローラの片面あるいは両面にスペーサが設けらたようなものであってもよい。また、スペーサを設けないで、ローラの先端を薄くしてローラが相互に重なり合うようにしてもよい。
【００９８】
さらに、各ローラ群５６１等を支持する支持軸５６１ｈ等は、それぞれのローラ群毎に配置されるが、第１従動ローラ５６あるいは第２従動ローラ５７全体を１本の支持軸により支持するようにしてもよい。
【００９９】
排紙方向切り替え機構６２の形状は、用紙Ｐを所望の形状に矯正できる形状に選択可能で、用紙Ｐや定着時の加熱温度、カール除去機構５５での矯正の度合い等により適宜曲率を変更できる。もちろん本発明の案内路を構成する案内壁は、本実施の形態のガイドリブ６２ａのようにリブ状に形成されたガイドのようなものに限定されないのはいうまでもなく、平坦な案内壁によって構成され、案内壁と外気遮断手段を兼ねたような構成であってもよい。
【０１００】
また、用紙Ｐを２方向に排紙する切り替え機構も、外気遮断壁６２ｃやガイドリブ６２ａ全体が跳ね上がるような方法以外にも、外気遮断壁６２ｃやガイドリブ６２ａの一部のみに開口部を設けて後方に排紙したり、上下に揺動して用紙Ｐ先端を案内する可動板により用紙Ｐの排紙方向を選択できるように構成してもよい。
【０１０１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者が種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【０１０２】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１に係る発明の画像形成装置によれば、カール除去機構が、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラを備えて効率よく用紙のカールを除去できるという効果がある。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができるという効果もある。また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがないという効果もある。さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができるという効果がある。そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなるという効果もある。
【０１０３】
また、請求項２に係る発明の画像形成装置によれば、請求項１に記載の画像形成装置の効果に加え、カール除去機構を排紙方向切り替え機構の用紙搬送方向上流側に設けたため、１つのカール除去機構で、定着手段において用紙についた不都合な強いカールを、排紙方向に拘わらず除去することができるという効果がある。また、カール除去機構を２つ設ける必要がなく画像形成装置自体も小型化できるという効果がある。
【０１０４】
請求項３に係る発明の画像形成装置によれば、請求項２に記載の画像形成装置の効果に加え、定着器により用紙についた不都合な強いカールをカール除去機構により適切に除去して第２の排紙方向に排紙できるという効果がある。また、外気を遮断する外気遮断手段により用紙の温度や湿度を維持しつつ、用紙の塑性変形が容易なうちに第１の排紙方向に用紙を案内する間に、案内壁により第１の排紙方向に排紙するのにより適した状態に用紙を変形させて第１の排紙方向に排紙できるという効果がある。従って、いずれの排紙口からも適切にカールが除去された用紙を排紙することができるという効果を奏する。
【０１０５】
請求項４に係る発明の画像形成装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、定着手段により用紙についた不都合な強いカールを、定着直後の用紙の温度及び湿度が高い状態のうちに、効率よくカール除去機構で除去することができるという効果がある。
【０１０６】
請求項５に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、定着手段とカール除去機構を定着ユニットフレームに一体に構成することで、カール除去機構を定着手段の直後に設けることができるという効果がある。そのため、同じフレーム内で用紙がまだ熱く湿って塑性変形しやすいうちにカールを効率的に除去できるという効果を奏する。また、これらをコンパクトに構成することができるので、もって画像形成装置自体の大きさもコンパクトにできるという効果もある。さらに、定着手段とカール除去機構をユニット化することで、画像形成装置のメンテナンスを容易にするという効果もある。
【０１０７】
請求項６に係る発明の画像形成装置では、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置の効果に加え、カール除去機構の支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がないという効果がある。そのため単純で低コストな機構にすることができるという効果を奏する。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。そのため、厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがないという効果を奏する。
【０１０８】
請求項７に係る発明の画像形成装置では、請求項６に記載の画像形成装置の効果に加え、カール除去機構の支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがない。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高いという効果がある。
【０１０９】
請求項８に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、駆動ローラに対して従動する第１の従動ローラと第２の従動ローラにより効率よく用紙のカールを除去できるという効果がある。また、第１の従動ローラと第２の従動ローラの軸間距離を、ローラが重なる範囲で調整することが可能で、駆動軸に当接する時間を増減しカールの除去の程度を調整することが可能である。さらに、２つの複数のローラからなるローラ群が相互に入り組んでいるため、第１の従動ローラと第２の従動ローラの間に用紙が入り込むことがなく、用紙を適切に搬送することができジャムを有効に防止することができるという効果がある。また、このように構成することで、用紙を搬送方向に案内する固定式のガイドが必要なくなり、用紙は回転体により保持されて搬送されるため、加熱定着直後の高温で不安定な印字面を固定式のガイドに摺接させることもなく、用紙に形成された画像を損なうことがないという効果もある。さらに、第１の従動ローラと第２の従動ローラを近接して配置することができ、さらにカール除去機構をコンパクトな構成とすることができるという効果がある。そして、従動ローラを複数のローラから構成することで放熱もよくなるという効果もある。
【０１１０】
請求項９に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項８に記載の画像形成装置のカール除去機構の効果に加え、支持軸自体が弾性体により構成されているため、支持軸とは別の部材で、付勢手段を設ける必要がないという効果がある。そのため単純で低コストな機構にすることができるという効果を奏する。また、単純な構成でありながら従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。そのため、厚みの異なる用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがないという効果を奏する。
【０１１１】
請求項１０に係る発明の画像形成装置のカール除去機構では、請求項９に記載の画像形成装置のカール除去機構の効果に加え、支持軸がつる巻きばねにより構成されているため、大きな変位に対しても柔軟に対応でき、従動ローラを適切に付勢して用紙に圧接させることができるという効果がある。特に部分的に不均一な厚みの用紙においても、従動ローラのそれぞれのローラが用紙厚に対応して柔軟に圧接でき、各部分を適当な力で付勢することにより用紙を傷めたりすることがないという効果がある。さらに、支持軸が高熱になっても、つる巻ばねが金属製であるため樹脂同士の摺動がなく、樹脂製の支持軸などに比較して耐熱性が高く、放熱性も高いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置１を用紙搬送方向に直交する方向から側面視した断面図である。
【図２】図４のＡ−Ａ部分における断面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置１の光走査装置１２、現像部１７と本体フレーム１１の一部を拡大した図である。
【図４】光走査装置１２を蓋体２２を外して上方（図１の反Ｙ方向）から見た平面図である。
【図５】図１の下側（反Ｙ方向）から見た、用紙Ｐより下方を省略した定着部１５の概略を示す図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ部分からＺ方向に見た定着部１５の断面図である。
【図７】排紙方向切り替え機構６２が、用紙Ｐを反転させて排紙する状態を示す図である。
【図８】排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態に切り替える様子を示す図である。
【図９】排紙方向切り替え機構６２が、用紙Ｐを反転させないで排紙する状態を示す図である。
【図１０】排紙方向切り替え機構６２を、用紙Ｐを反転させて排紙する状態に切り替える様子を示す図である。
【図１１】カール除去機構５５を反Ｚ方向から見た断面図である。
【図１２】第１従動ローラ５６と第２従動ローラ５７のそれぞれの第１ローラ群５６１，５７１の構成を示す図である。
【図１３】第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を示す図である。
【図１４】用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する様子を模式的に示す図である。
【図１５】用紙Ｐの厚みが均一でない場合に、第１従動ローラ５６の第１ローラ群５６１が駆動ローラ５８と当接して回転する変形例の様子を模式的に示す図である。
【図１６】従来のカール除去機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１１ 本体フレーム
１２ 光走査装置
１５ 定着部（定着手段）
１６ 排紙部
１７ 現像部（画像形成手段）
１８ 搬送部
１９ 給紙部
２０ 制御部
５１ フレーム（定着ユニットフレーム）
５１ａ，５１ｅ 端部支持部
５１ｂ，５１ｄ 支持軸支持部
５１ｃ 規制部
５２ ヒートローラ
５３ ハロゲンヒータ
５４ 加圧ローラ
５５ カール除去機構
５６ 第１従動ローラ
５６１ 第１ローラ群
５６１ａ 第１ローラ
５６１ｂ 第２ローラ
５６１ｃ 第３ローラ
５６１ｄ 第１スペーサ
５６１ｅ 第２スペーサ
５６１ｆ 第３スペーサ
５６１ｇ 第４スペーサ
５６１ｈ 支持軸
５６２ 第２ローラ群
５６３ 第３ローラ群
５６４ 第４ローラ群
５７ 第２従動ローラ
５７１ 第１ローラ群
５７１ａ 第１ローラ
５７１ｂ 第２ローラ
５７１ｃ 第３ローラ
５７１ｄ 第１スペーサ
５７１ｅ 第２スペーサ
５７１ｆ 第３スペーサ
５７１ｇ 第４スペーサ
５７１ｈ 支持軸
５７２ 第２ローラ群
５７３ 第３ローラ群
５７４ 第４ローラ群
５８ 駆動ローラ
６２ 排紙方向切り替え機構
６２ａ ガイドリブ（案内壁）
６２ｂ 軸支部
６２ｃ 外気遮断壁（外気遮断手段）
６２ｄ 規制部
６２ｅ 付勢部
６２ｆ 指掛部
６３ 掛止部
６４ 用紙ガイド
６５ 第２排紙ローラ
６６ 従動ローラ
Claims (10)
- 用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された用紙を加熱して、前記形成された画像の定着を行う定着手段と、
前記定着手段により画像が定着された前記用紙のカールを除去するカール除去機構と
を備え、
前記カール除去機構は、
駆動ローラと、
同軸の支持軸に軸支された複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第１の従動ローラと、
同軸の支持軸に軸支された１又は複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第２の従動ローラとを備え、
前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸は、前記駆動ローラの支持軸と平行に配設され、
前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸の軸間距離が、前記第１の従動ローラのローラの半径及び前記第２の従動ローラのローラの半径よりは大きく、且つ前記第１の従動ローラのローラの半径と前記第２の従動ローラのローラの半径の和よりは小さい距離に配置され、
前記第１の従動ローラと前記第２の従動ローラを構成するそれぞれのローラが交互に配置されたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記カール除去機構の用紙搬送方向下流側に設けられ、前記用紙を、上下反転して排出する第１の排紙方向と、当該用紙を上下反転しないで排出する第２の排紙方向とに前記用紙の排紙方向を切り替え可能な排紙方向切り替え機構とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記排紙方向切り替え機構は、
前記カール除去機構により前記用紙のカールを矯正した方向と逆の方向に前記用紙を湾曲させるように変形させながら前記用紙先端を前記第１の排紙方向に案内する案内壁を備えた案内路と、
前記案内路に設けられ、外気との交流を妨げる外気遮断手段と
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記カール除去機構は、前記定着手段の用紙搬送方向直後に配設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記定着手段は、
前記用紙を加熱するヒートローラと、
当該ヒートローラに対向配置され、前記用紙を前記ヒートローラに圧接させるように構成された加圧ローラと、
前記ヒートローラと前記加圧ローラとを、収納し支持するように構成された定着ユニットフレームとを備えて構成され、
前記カール除去機構は、
前記ヒートローラと前記加圧ローラとの用紙搬送方向下流側において前記定着ユニットフレームに配置されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記カール除去機構は、
前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸とがいずれも弾性体から形成されており、
当該支持軸は、その弾性力により前記第１の従動ローラ及び前記第２の従動ローラを前記駆動ローラに対して付勢するように構成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記カール除去機構は、
前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸が、つる巻きばねで構成されていること
を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。 - 駆動ローラと、
同軸の支持軸に軸支された複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第１の従動ローラと、
同軸の支持軸に軸支された１又は複数のローラから構成され、前記駆動ローラに従動する第２の従動ローラとを備え、
前記第１の従動ローラの支持軸と前記第２の従動ローラの支持軸は、前記駆動ローラの支持軸と平行に配設され、
前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸の軸間距離が、前記第１の従動ローラのローラの半径及び前記第２の従動ローラのローラの半径よりは大きく、且つ前記第１の従動ローラのローラの半径と前記第２の従動ローラのローラの半径の和よりは小さい距離に配置され、
前記第１の従動ローラと前記第２の従動ローラを構成するそれぞれのローラが交互に配置されたこと
を特徴とする画像形成装置のカール除去機構。 - 前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸とがいずれも弾性体から形成されており、
当該支持軸は、その弾性力により前記第１の従動ローラ及び前記第２の従動ローラを前記駆動ローラに対して付勢するように構成されていること
を特徴とする請求項８に記載の画像形成装置のカール除去機構。 - 前記第１の従動ローラの前記支持軸と前記第２の従動ローラの前記支持軸が、つる巻きばねで構成されていること
を特徴とする請求項９に記載の画像形成装置のカール除去機構。
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