JP6727969B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機・レーザービームプリンタ、ＬＥＤ（発光ダイオード）プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

熱容量の小さいフィルムを定着部材として用い、所定温度に立ち上げるまでの時間を短縮するフィルム加熱方式の定着装置が知られる。しかしながら、フィルム加熱方式の定着装置には、記録材搬送方向に直交する長手方向の中央部で、定着品質が低下する場合がある。

すなわち、フィルム加熱方式の定着装置において、定着フィルムを加圧ローラへ圧接するバックアップ部材と、加圧ローラは、長手方向両端部に設ける加圧機構により付勢される。このとき、長手方向で中央部付近が撓んで圧力が低くなり、定着ニップ部の幅が長手方向の中央部で両端部よりも小さくなる。このような長手方向で定着ニップ部の幅に大きなばらつきがあると、定着ニップ部を通過する記録材の定着性が長手方向でばらついてしまい、定着品質が低下するというものである。

このような問題に対し、定着ニップ部の幅を長手方向で均一にするために、記録材搬送方向から見て定着ニップ部を加圧ローラ側へ凸状として長手方向の中央部付近の圧力低下を補填した構成が知られる（特許文献１、２）。

一方で、装置小型化のために転写ニップ部から定着ニップ部への記録材搬送路をＣ字状（Ｃパス）とする構成が知られている（特許文献３）。

特開２０１３−７３１９８号公報 特願２０１２−２７０３０３号公報 特開２０１３−１６４５３７号公報

ここで、記録材搬送方向から見て定着ニップ部を凸状とした場合（特許文献１、２）、転写ニップ部から開放される記録材後端へのトナー付着という問題がある。これを、図１２、図１３で説明する。

図１２のように、記録材搬送方向で転写ニップ部Ｎｔから定着ニップ部Ｎｆを見て定着ニップ部Ｎｆが長手方向でフラット形状であれば、記録材後端が転写ニップ部Ｎｔを抜けるときの記録材後端の長手方向の形状もフラット形状である。このため、記録材後端と転写ローラ５の表面の当接圧力は長手方向で全体に分散され。記録材後端の長手方向各位置で付着するトナー量は少なく、ほとんど目立たず、問題とならない。

しかし、図１３のように加圧ローラ２３の撓み方向と同じ方向に凸の湾曲断面に形成されたヒータホルダ２４１が定着フィルム２４を介して加圧ローラ２３にバネＢにより付勢されている構成の定着装置６を用いる場合、以下のような問題を生ずる。即ち、記録材後端が転写ニップ部Ｎｔを抜けるときの記録材後端の長手方向の形状は、図１３（ｂ）のようにＷ字状に波打った形状となる。

これは、定着ニップ部が記録材搬送方向から見て長手方向の中央部が加圧ローラ側に凸状であることから記録材も長手方向の中央部が加圧ローラ側に凸状である一方、記録材後端が長手方向に一様な形状の転写ローラによって変形させられるからである。

このように記録材後端が長手方向に波打った状態で転写ローラ５に当接していると、当接圧力が局所的に大きくなるため、掻き取られるトナーの量が他部分よりも多くなり、いわゆる後端コバ汚れとなってしまう（図１３（ａ）では後端コバ汚れを斜線で示す）。

そして、このような後端コバ汚れは、装置小型化のために転写部から定着部への記録材搬送路をＣ字状（Ｃパス）とする場合（図１４）に目立つこととなる。搬送路の曲り度合いが強いために、記録材の復元力が大きくなるからである。

本発明の目的は、定着ニップ部の幅の長手方向におけるばらつきを抑制すると共に、転写ニップ部における記録材後端へのトナー付着を抑制できる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、トナー画像を記録材に転写する転写ニップ部を形成する転写部材と、前記トナー画像が転写された前記記録材を加熱する加熱部材と、前記加熱部材に対向し、前記加熱部材と共に前記記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成する対向部材と、前記転写ニップ部と前記定着ニップ部の間の記録材搬送路に設けられ、前記記録材における前記トナー画像が設けられる面と反対側の面に当接する当接部材と、を有し、前記記録材の搬送方向から見るとき、前記定着ニップ部は前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における端部よりも中央部が前記対向部材の側に突出する形状を備え、かつ、前記当接部材は前記長手方向における中央部において前記定着ニップ部の突出する方向と反対側に突出する形状を備えることを特徴とする。

本発明によれば、定着ニップ部の幅の長手方向におけるばらつきを抑制すると共に、転写ニップ部における記録材後端へのトナー付着を抑制できる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する図 第１の実施形態における定着ニップ部に挟持された記録材の形状を説明する図 第１の実施形態の定着入口ガイドの定着ニップ部との位置関係、および定着入口ガイドの形状を説明する図 第１の実施形態の定着入口ガイドを用いたことによる１つ目の効果を説明する図 上記１つ目の効果を従来例と比較して説明する図 第１の実施形態の定着入口ガイドを用いたことによる２つ目の効果を説明する図 第２の実施形態に係る定着入口ガイドの構成を第１の実施形態に係る定着入口ガイドの構成と比較した図 第２の実施形態における効果を説明する図 第２の実施形態の定着入口ガイドの定着ニップ部との位置関係、および定着入口ガイドの形状を説明する図 第２の実施形態の定着入口ガイドを用いて薄紙の記録材が定着ニップ部に搬送されることを説明する図 第３の実施形態の定着入口ガイドの定着ニップ部との位置関係、および定着入口ガイドの形状を説明する図 比較例の画像形成装置（定着ニップ部が長手方向でフラット形状）における後端コバ汚れ発生状況を説明する図 従来の画像形成装置（定着ニップ部が長手方向で加圧ローラ側へ凸形状）における後端コバ汚れ発生状況を説明する図 一般的なＣパス構成の画像形成装置の角度θを説明する図

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を、図１を用いて説明する。なお、後述する定着入口ガイドの形状以外は、一般的なＣパス構成の画像形成装置と同じ構成である。

図１に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１を備えている。感光ドラム１は、装置本体１００によって回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒａ方向にプロセススピード約１７０ｍｍ／ｓｅｃ（ＬＴＲサイズ紙で３０枚／分）で回転駆動される。

感光ドラム１の周囲には、その回転方向Ｒａに沿って順に、帯電ローラ（帯電装置）２、露光手段３、現像装置４、転写ローラ（転写装置）５が配設されている。ここで、転写ニップ部Ｎｔを形成する転写部材として感光ドラム１と転写ローラ５が機能する。

装置本体１００の下部には、記録材（用紙）としての転写材Ｐを収納した用紙カセット１１が配設されている。そして、用紙Ｐの搬送経路（図中矢印）に沿って順に、給紙ローラ１２、搬送ガイド２８、本実施形態に係る定着入口ガイド（入口ガイド）２７１、定着装置（定着部）６、排紙ローラ１４が配置されている。

不図示の駆動手段によって矢印Ｒａ方向に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザー光学系等の露光手段３によって画像情報に基づいた画像露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置４によって現像される。現像装置４は、現像ローラ４１を有し、この現像ローラ４１に現像バイアスを印加して感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させトナー像（トナー画像）として現像（顕像化）する。

そして、トナー像は、転写ローラ５によって用紙Ｐに転写される。転写材Ｐは、用紙カセット１１に収納されており、給紙ローラ１２によって給紙され、搬送ガイド２８に沿って感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップＮｔ部に搬送される。転写ローラ５には、転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１上のトナー像が用紙Ｐ上の所定の位置に転写される。

転写によって表面に未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、トナー像が設けられる面と反対側の面に当接する当接部材（ガイド部材）としての定着入口ガイド２７１に沿って定着装置６の定着ニップ部Ｎｆへ搬送される。定着ニップ部Ｎｆで、未定着トナー像が加熱及び加圧されて用紙Ｐ表面に定着される。トナー像定着後の用紙Ｐは、排紙ローラ１４によって装置本体１００上面の排紙トレイ１５上に排出される。

一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、再度、帯電ローラ２による帯電処理がなされ、次の画像形成に供される。以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。

本実施形態の画像形成装置における転写ニップ部Ｎｔの記録材搬送方向で中央部の位置から定着ニップ部Ｎｆの記録材搬送方向で中央部の位置までの距離を転写−定着間距離とし、具体的には５０ｍｍとした。また、転写ニップ部Ｎｔの接線に対する定着ニップ部Ｎｆの接線の成す角θは３０°とした。

（定着装置）
本願明細書で、定着ニップ部などにおいて、記録材の搬送方向に直交する方向である長手方向における中央部とは、長手方向で均等に３等分するとき中央の均等領域あるいはその領域内の所定位置とする。また、長手方向における端部とは、長手方向で均等に３等分するとき端部側の均等領域あるいはその領域内の所定位置（例えば、最も端部側の位置）とする。

図１および図２に示す本実施形態の定着装置６は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム加熱方式の定着装置である。回転体としての円筒状の定着フィルム２４は可撓性を有する回動可能な無端ベルトであり、その内周部には加熱部材としてのセラミックヒータ２４２とバックアップ部材としてのヒータホルダ２４１、鉄製のステー２４３が設けられている。

ヒータホルダ２４１は、セラミックヒータ２４２を保持しており、定着フィルム２４の内面に接触して定着フィルム２４を内側から加熱する。定着フィルム２４が挟持搬送されるように、定着フィルム２４を介してセラミックヒータ２４２とセラミックヒータ２４２に対向する対向部材としての加圧ローラ２３とで定着ニップ部Ｎｆが形成されている。また、ヒータホルダ２４１は、耐熱性を有する樹脂製であるため、剛性が高くなく、鉄製のステー２４３によりセラミックヒータ２４２保持面とは反対の面から補強されている。

加圧ローラ２３は、駆動源によって駆動され、定着フィルム２４は定着ニップ部Ｎｆで加圧ローラ２３から動力をもらい従動回転する。加熱ヒータ２４２の熱は定着フィルム２４の内面から表面に伝わり、定着ニップ部Ｎｆで加圧ローラ２３表面も加熱される。そして、上述したように、未定着トナー像が転写された用紙Ｐが定着ニップＮｆへ搬送されると、定着フィルム２４と加圧ローラ２３の熱が、未定着トナー像と用紙Ｐに伝わり、用紙Ｐにトナー像が定着されるようになっている。

本実施形態で用いたヒータホルダ２４１は、長手方向両端部から中央部にかけて、ヒータホルダ２４１と両端部で付勢されることにより撓む加圧ローラ２３の撓み方向と同方向に、滑らかに凸となる湾曲断面に形成されている。ヒータホルダ２４１の加圧ローラ２３との圧接面の湾曲量は、最大用紙幅の両端部位置に対する長手方向中央部が付勢方向加圧ローラ２３側に５２０μｍ湾曲しているものを用いた。

加圧ローラ２３は、金属製の芯金の外周面に、シリコーンゴム等の弾性を有する耐熱性の弾性層と、最外表面にはフッ素樹脂等の離型性を有する離型層を設けたものである。本実施形態で用いた加圧ローラ２３は、芯金外径がΦ１１ｍｍ、弾性層部の外径はΦ１８ｍｍで長手方向にストレートのものを使用した。

離型層を含めた弾性層部の表面硬度は、Ａｓｋｅｒ−Ｃ硬度（５００ｇ荷重）で４０°である。ヒータホルダ２４１の加圧ローラ２３への付勢力は、１３ｋｇｆとした。なお、ヒータホルダ２４１が、加圧ローラ２３の撓み方向と同方向に凸となる湾曲断面に形成されていることで、定着ニップ部Ｎｆの搬送方向幅は約７ｍｍで長手方向にほぼ均一である。

（定着ニップＮｆの湾曲形状に倣う記録材の湾曲形状）
上述したように、定着装置６の定着ニップ部Ｎｆは、記録材搬送方向から見て長手方向中央部をほぼ頂点として、加圧ローラ２３とヒータホルダ２４１の付勢方向の加圧ローラ側へ湾曲した形状を成している。

実際に、画像形成装置から定着装置６を外して、用紙Ｐを定着ニップ部Ｎｆにのみ噛みこませた状態にすると、図２のように、用紙Ｐは、定着ニップ部Ｎｆの形状と同様に用紙幅方向中央部をほぼ頂点として用紙Ｐの非印字面側に湾曲した形状に規制される。本実施形態において、用紙Ｐの長手方向（用紙幅方向）の両端部に対する中央部の非印字面側への湾曲量は、５００μｍであった。

（定着入口ガイド）
本実施形態における定着入口ガイド２７１は、転写ニップ部Ｎｔを通過してトナー像を保持した用紙Ｐを、次工程である定着装置６の定着ニップ部Ｎｆへ導くためのガイドである。以下、本発明に係る定着入口ガイド２７１について説明する。

本実施形態の定着入口ガイド２７１は、長手方向中央部に定着ニップ部Ｎｆの湾曲方向とは逆方向に突出した凸部Ｍを有する。そして、凸部Ｍは、上述した非印字面側に湾曲した用紙Ｐの幅方向中央部を印字面側方向へ持ち上げることができる位置に設けられている。具体的には、図７（ａ）に示すように、凸部Ｍは、定着入口ガイド２７１の全体領域における一部領域として設けられる。

ここで、図３を用いて、定着入口ガイド２７１の設置位置を説明するためのパラメータを定義する。図３（ａ）は、定着装置６と定着入口ガイド２７１の断面模式図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）中で記録材搬送方向となる矢印Ａ方向（定着ニップ接線上の用紙Ｐ搬送方向上流側）から見た定着入口ガイド２７１と定着ニップ部Ｎｆとの位置関係を示す図である。Ｓ…定着入口ガイド２７１の搬送方向下流端部
Ｈｎｉｐｃ…定着ニップ部Ｎｆの長手方向中央部における付勢方向位置（基準位置）
Ｈｎｉｐｅ…定着ニップ部Ｎｆの長手方向両端部における付勢方向位置
Ｈｇｃ…定着入口ガイド２７１の先端Ｓの長手方向中央部における付勢方向位置
Ｈｇｅ…定着入口ガイド２７１先端Ｓの長手方向端部における付勢方向位置
ΔＨｍ…基準位置からヒータホルダ側への突出量が記録材搬送方向の中で最大となる部分（凸部Ｍ）の突出量
（ΔＨｍ＝Ｈｇｃ−Ｈｇｅ）
以下、定義したパラメータを用いて、定着入口ガイド２７１の位置、凸部Ｍの突出量ΔＨｍについて以下に説明する。定着入口ガイド２７１の位置は、用紙Ｐ先端が定着ニップ部Ｎｆに入り込む際にジャムや紙シワ等が発生することのないよう、長手方向全域に渡って、定着ニップ部Ｎｆの付勢方向位置ＨｎｉｐｃおよびＨｎｉｐｅと離れ過ぎない位置に設置される必要がある。本実施形態においては、定着入口ガイド２７１は、長手方向両端部における先端Ｓの付勢方向位置Ｈｇｅが、基準位置である長手方向中央部における定着ニップ部Ｎｆの付勢方向位置Ｈｎｉｐｃと同じとなる位置に設置した。

凸部Ｍの突出量ΔＨｍは、大きすぎると、用紙Ｐの先端が定着ニップ部Ｎｆよりも付勢方向ヒータホルダ側へ搬送されてしまうようになり、用紙Ｐ上の未定着トナー像が可撓性の定着フィルムにぶつかることで乱される「画像乱れ」が発生する場合がある。逆に小さすぎると、非印字面側に湾曲した用紙Ｐの幅方向中央部を持ち上げる能力を発揮できない。そのため、凸部Ｍの突出量ΔＨｍについては、５０〜２０００μｍ程度が良い。

定着入口ガイド２７１の長手方向（幅方向）の大きさ（図３中Ｌａ）については、おおよそ最大用紙幅であることが望ましい。これは、大きすぎると装置が巨大化するためである。一方、最大用紙幅に対して小さすぎると、特にコシの弱い薄紙等で最大用紙の両端部における用紙Ｐ先端の高さが定着ニップ部Ｎｆに対して低くなりすぎ、用紙Ｐ先端が定着ニップ部Ｎｆへスムーズに入り込めずに角折れ等が生じる場合がある。本実施形態においては、全体幅Ｌａは、最大用紙であるＬＴＲサイズ用紙の幅２１５ｍｍに対して、２１８ｍｍとした。

定着入口ガイド２７１の凸部Ｍの幅Ｌｍについては、転写ニップ部Ｎｔにおいて非印字面側に湾曲した用紙Ｐ後端の形状を持ち上げることができるだけの幅を有していれば良い。ただし、凸部Ｍの幅Ｌｍが大きくなりすぎると、特に厚紙のようなコシの強い紙等で、用紙が定着ニップ部Ｎｆへスムーズに入り込めずジャムを発生させたり、前述した画像乱れが発生したりする場合がある。

これは、凸部Ｍの幅Ｌｍが広いほど、凸部Ｍの幅Ｌｍが狭い場合と同じ突出量ΔＨｍに設定したとしても、長手方向中央部の用紙Ｐ先端がヒータホルダ側へ持ち上げられる量が大きくなってしまうことを意味している。即ち、加圧ローラ側へ湾曲している定着ニップＮｆとのギャップが広くなってしまうことを意味している。そのため、定着入口ガイドの長手方向における全体領域の幅Ｌａに対して１／５〜３／５の割合が好ましく、本実施形態においては、８０ｍｍとした。

定着入口ガイド２７１の材質については、ＰＥＴにカーボン等の導電材を混ぜ込み、抵抗値を１×１０^１２Ωｃｍ程度に調整したものを用いた。この理由としては、定着入口ガイド２７１が、転写バイアスで電荷を保持した用紙Ｐと接触することにより、帯電もしくは用紙Ｐの電荷を除去することによって定着していない用紙Ｐ上のトナー像を乱すのを防ぐためである。

（評価方法）
以下、本実施形態の評価方法について説明する。本実施形態の凸部Ｍを有する定着入口ガイド２７１と、従来の定着入口ガイドとで、後端コバ汚れの有無を確認した。評価条件としては、「カブリ」が厳しい温度３５℃、湿度８０％の高温多湿環境で１枚通紙を５００回繰り返し、出力された用紙Ｐ後端へのトナー付着状態を確認した。これにより、転写ローラ５に蓄積したカブリトナーが、用紙Ｐ後端によって掻き取られ用紙Ｐ後端に付着する度合いについて比較することができる。

定着入口ガイド２７１に設ける凸部Ｍの付勢方向正方向側（ヒータホルダ側）への突出量ΔＨｍは、未定着トナー像乱れが発生しない範囲のものを選択した。具体的には、凸部Ｍの突出量ΔＨｍが、１００μｍ、３００μｍ、５００μｍ、１０００μｍの各水準のものについて確認した。

また、転写−定着間の距離の影響についても確認するために、転写−定着間の距離が５０ｍｍ（本実施形態の転写−定着間距離）のものに加え、８０ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍの場合についても確認した。なお、これらの評価では、転写ニップ部Ｎｔの接線と定着ニップ部Ｎｆの接線の成す角θは変えずに、本体高さのみを変更することで転写−定着間の距離を広げることとした。

用紙Ｐ後端のトナー付着が目立つ場合を×、用紙Ｐ後端のトナー付着が軽微な場合もしくは用紙Ｐ後端のトナー付着が見られない場合を○と評価した。用紙はＸｅｒｏｘ(R) Ｖｉｔａｌｉｔｙ^TM Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｐａｐｅｒ７５ｇを用いた。

（評価結果）
本実施形態の評価結果（従来の定着入口ガイドと本実施形態の定着入口ガイドの後端コバ汚れレベルを比較した結果）を表１に示す。

凸部Ｍを設けていない従来の定着入口ガイドを用いた従来構成では、本体の転写−定着間の距離を短くすると後端コバ汚れが目立った。これは、用紙Ｐの曲げ剛性によって、用紙Ｐ後端が転写ローラ５に蓄積したカブリトナーを掻き取り易くなるため、後端コバ汚れが目立つことになると考えられる。転写−定着間距離が１５０ｍｍと大きい場合には、後端コバ汚れは発生しなかった。

一方、凸部Ｍを設けた定着入口ガイド２７１を用いた本実施形態の構成では、凸部Ｍの突出量ΔＨｍが大きいほど、より短い転写−定着間距離の構成においても、後端コバ汚れを抑制することができた。

（本実施形態の効果）
本実施形態の定着入口ガイド２７１を用いることで、後端コバ汚れを抑制できた２つの効果について、以下にそれぞれ説明する。

１）１つ目の効果
１つ目の効果は、用紙Ｐ後端が長手方向（幅方向）の全域に渡って転写ローラ５と当たるように、用紙Ｐ後端の形状を変えることができる点である。この点について、図４および図５を用いて説明する。図４は、本実施形態の画像形成装置１００における、転写ニップ部Ｎｔ及び定着ニップ部Ｎｆの模式図である。従来構成の転写ニップ部Ｎｔ及び定着ニップ部Ｎｆを表した図１２、図１３と対比させて示してある。

図４（ａ）は、用紙Ｐ後端が転写ニップ部Ｎｔを抜けた瞬間の用紙Ｐの形状を示している。図４（ｂ）は、用紙Ｐ後端の後端コバ汚れの様子を示しており、後端コバ汚れが発生する部分を斜線部で表している。

従来の凸部Ｍのない定着入口ガイドでは、図１３（ｂ）で示したように、転写ニップ部Ｎｔを抜ける瞬間の用紙Ｐの後端が、定着ニップ部Ｎｆの付勢方向負方向側（加圧ローラ側）に湾曲した形状と転写ローラの円筒形状とがぶつかり波打った状態となっていた。そのため、転写ローラ５に接触する所定領域（図１３（ａ）の斜線領域）だけに、当接圧力が集中していた。

しかし、本実施形態のように長手方向における中央部において定着ニップ部の突出する方向と反対側に突出する定着入口ガイド２７１を用いた場合は、図５に示すように、定着入口ガイド２７１で用紙の長手方向（幅方向）の中央部が持ち上げられる。このため、転写ニップＮｔを抜ける瞬間の用紙Ｐ後端の形状がほぼ平らな状態に規制される。ほぼ平らな状態となった用紙Ｐ後端は、用紙Ｐ幅方向全体で転写ローラ５と接触するようになる。

そのため、用紙Ｐ後端と転写ローラ５表面との圧接圧力を用紙Ｐ幅方向全体に分散することができ、用紙Ｐ後端の幅方向各位置において、用紙Ｐ後端にトナーを付着し難くすることができた。

２）２つ目の効果
２つ目の効果としては、用紙Ｐの後端が、転写ニップ部Ｎｔを抜けた瞬間の用紙Ｐの復元力を低減することができる点である。この点について、図６を用いて説明する。同図は、転写ニップ部Ｎｔと定着装置６の定着ニップ部Ｎｆを構成する部材と、定着入口ガイド２７１を示した画像形成装置の断面模式図を示す。本実施形態の特徴である長手方向中央部における定着入口ガイド２７１の凸部Ｍは編みかけ部である。加圧ローラ２３や用紙Ｐの軌道について、中央部の様子は実線、端部の様子は点線で示す。

従来の凸部Ｍのない定着入口ガイドを用いた場合は、用紙Ｐ後端が転写ニップ部Ｎｔを抜けた瞬間に、角度θ分の用紙撓みを解消する力が、転写ローラ５表面と用紙Ｐ後端との圧接力となっていた。しかし、長手方向中央部に凸部Ｍを有する定着入口ガイドを用いた場合は、用紙Ｐ後端が転写ニップを抜けた瞬間の用紙撓みを解消する力（すなわち、復元力）は、角度θ’分に減少する。そのため、転写ローラ５表面と用紙Ｐ後端の圧接力を小さくすることができ、用紙Ｐ後端に転写ローラ５表面のトナーが付着し難くなる。

次に、定着入口ガイドに凸部Ｍを設けずに、定着入口ガイドの取り付け位置を付勢方向ヒータホルダ２４１側へ設置する構成（比較例）と本実施形態とについて、効果上の比較をした。この比較例については、本実施形態と同様に角度θを小さくすることが可能となる。しかし、凸部Ｍの無い従来の定着入口ガイドの設置位置を変更した場合、同様の評価方法で後端コバ汚れを確認しようとしたが、定着入口ガイド全体をヒータホルダ２４１側へ変更していくとジャムが発生してしまった。これは、用紙Ｐ先端が、長手方向全域で、定着ニップ部Ｎｆからヒータホルダ２４１側へ離れてしまうためである。

一方、凸部Ｍを設けた本実施形態では、用紙Ｐ先端が定着ニップ部Ｎｆからヒータホルダ側へ離れるのは、長手方向中央部付近だけであり、長手方向両端部については加圧ローラ２３側へ接近する。このため、用紙Ｐは、定着ニップ部Ｎｆに、長手方向両端部から順に入り込むことができ、ジャムが発生することはなく搬送性に問題がない。

以上、定着ニップ部の湾曲方向とは逆方向の凸部Ｍを有する定着入口ガイド２７１を用い、定着ニップ部の湾曲で定着ニップ部の幅の長手方向におけるばらつきを抑制すると共に、転写ニップ部における記録材後端へのトナー付着（後端コバ汚れ）を抑制できる。そして、記録材搬送路として転写−定着間距離の短い（Ｃパス）画像形成装置の場合においても、用紙Ｐ後端と転写ローラ５表面との当接圧力を小さくすることができ、用紙Ｐの後端コバ汚れを抑制することができる。

《第２の実施形態》
次に、記録材が薄紙等のコシの弱い用紙の場合、発生し易くなる用紙先端の角折れ（後に詳述）を抑制することで、第１の実施形態を更に改良した第２の実施形態について、図７乃至図１０を用いて説明する。本実施形態は、図７に示すように定着入口ガイドのみが第１の実施形態と異なり、その他の構成は、第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。

図７（ａ）が第１の実施形態における定着入口ガイド２７１を示す一方、図７（ｂ）は本実施形態における定着入口ガイド２７２を示す。即ち、第１の実施形態では、定着入口ガイド２７１は、長手方向における中央部で定着ニップ部に最も近い位置と定着ニップ部との距離が、長手方向における両端部で定着ニップ部に最も近い位置と定着ニップ部との距離と等しいものであった。

これに対し、本実施形態の定着入口ガイド２７２は、長手方向における中央部で定着ニップ部に最も近い位置と定着ニップ部との距離が、長手方向における両端部で定着ニップ部に最も近い位置と定着ニップ部との距離より長い。

（薄紙の用紙先端の角折れ）
以下、図８を用いて薄紙の用紙先端の角折れを説明する。図８は最大通紙幅であるＬＴＲサイズの用紙Ｐを通紙した場合の様子を示し、図８（ａ）は用紙Ｐの先端が定着入口ガイドの先端Ｓを通過した後の様子を表し、図８（ｂ）は定着ニップ部Ｎｆに突入する直前の様子を表している。なお、図８（ｂ）において定着入口ガイド２７２は図７（ｂ）のＳｘ位置での切断した状態を示している。

用紙Ｐ両端部の挙動が分かりやすいように、用紙の長手方向（幅方向）のうち両端部の位置の断面部分を実線で、中央部の位置の断面部分を点線で示した。また、用紙幅方向中央部の凸部Ｍは図中編みかけ部分である。

図８（ａ）で、用紙Ｐの長手方向（幅方向）の中央部の先端は、定着入口ガイド２７１の凸部Ｍによって両端部よりも持ち上げられた形状となる。一方で、用紙Ｐの長手方向（幅方向）の両端部は、中央部で持ち上げられた方向と反対の方向へ落ち込み易くなる。なお、中央部で持ち上げられる方向とは付勢方向ヒータホルダ２４１側であり、両端部の落ち込みの方向は付勢方向加圧ローラ側である。

用紙Ｐの長手方向（幅方向）の両端部の、付勢方向加圧ローラ側への落ち込み量が大きいと、図８（ｂ）のように、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎｆに入る直前に用紙Ｐの角が折れてしまう（図中Ｏ部）。そして、そのまま定着ニップ部Ｎｆに突入すると用紙Ｐが角折れした状態で排紙されてしまう場合があった。

（定着入口ガイド）
以下、本実施形態の定着入口ガイド２７２について、図７（ｂ）および図９を用いて説明する。定着入口ガイド２７２は、第１の実施形態の定着入口ガイドの長手方向両端領域Ｕ部の先端を定着ニップ部Ｎｆに向かって図中Ｓｕまで伸ばしている。つまり、長手方向中央部における先端Ｓの用紙Ｐ搬送方向における定着ニップ部Ｎｆの中央線（図９の線Ｚ）からの距離ｓが、長手方向両端部における先端Ｓｕとの距離ｓｕよりも長い。以下、距離ｓと距離ｓｕの差をΔＳとし、定着入口ガイド２７２に設けたＵ部の長さΔＳと称することとする。

定着入口ガイド２７２のＵ部の長さΔＳは、長すぎると定着装置６の加圧ローラ２３や定着フィルム２４にぶつかる可能性があり、短いと用紙Ｐ先端の落ち込みを防ぐ機能を発揮できないため、構成によって効果を発揮できる長さΔＳに設定して良い。本実施形態においては、Ｕ部の長さΔＳは２ｍｍとした。

Ｕ部の幅Ｌｕについては、用紙Ｐの幅方向両端部の落ち込みを防止できるだけの幅を有していれば良い。ただし、Ｕ部の幅Ｌｕが大きすぎて、長手方向中央部領域にも定着ニップ部Ｎｆに接近する部分があると、その部分が用紙Ｐの非印字面を強く擦り、未定着トナーを乱したり、用紙Ｐにスジを発生したりする場合があった。

これは、長手方向中央部における用紙Ｐが、付勢方向の加圧ローラ側へ湾曲している定着ニップ部Ｎｆに入り込むと、図１０に示した太線Ｐｃ’のような形状となる。そして、この太線Ｐｃ’の軌跡上に定着入口ガイドの先端があると、定着入口ガイドの先端が用紙の非印字面を強く擦ってしまうためである。そこで、本実施形態では、長手方向中央領域の先端Ｓの位置は図中Ｚｓのまま、両端領域のみ図中Ｚｓｕまで定着ニップ部Ｎｆに接近させることとし、Ｕ部の幅Ｌｕは、６５ｍｍとした。また、凸部Ｍの突出量は、本実施形態において、第１の実施形態で後端コバ汚れが抑制できた５００μｍとした。

（評価方法）
以下、本実施形態の評価方法について説明する。本実施形態の凸部Ｍ及び定着ニップ部方向に伸びた部分Ｕを有する定着入口ガイド２７２と、第１の実施形態で用いた凸部Ｍを有する定着入口ガイド２７１と、凸部Ｍを有さない従来の定着入口ガイドとで、後端コバ汚れの有無、及び先端角折れの有無を確認した。

評価条件として、後端コバ汚れの評価については、第１の実施形態に示した条件と同条件にて行った。先端角折れの評価については、紙坪量の影響を確認するため、後端コバ汚れと同じ評価を坪量の異なる用紙を用いて行い、５２ｇ／ｃｍ^２、６０ｇ／ｃｍ^２、７５ｇ／ｃｍ^２、９０ｇ／ｃｍ^２の場合について確認した。

後端コバ汚れについては、第１の実施形態と同様に、用紙Ｐ後端の汚れが目立つ場合を×、用紙Ｐ後端に汚れが軽微もしくは見られない場合を○と評価した。先端角折れについては、角折れが発生しなかった場合を○、角折れが発生した場合を×と評価した。

（評価結果）
後端コバ汚れレベル及び先端角折れの比較結果を表２に示す。

従来の定着入口ガイド２７０を用いた構成では、先端角折れは発生しないが後端コバ汚れが発生した。 また、第１の実施形態１の定着入口ガイド２７１の形状にすると、後端コバ汚れの発生を防ぐことができ、用紙の坪量が７５ｇ／ｃｍ^２以上の用紙においては、先端角折れは発生しなかった。

一方、本実施形態のように凸部Ｍ及び定着ニップ方向に伸びた部分Ｕを有する定着入口ガイド２７２を用いた構成では、後端コバ汚れ及び先端角折れの両方の現象を抑制することができた。これは、薄紙でコシの弱い用紙であっても、定着入口ガイド２７２の両端領域に設けた伸び部分Ｕによって、用紙Ｐの幅方向両端部の落ち込みを抑制することができたためである。

（本実施形態の効果）
以上、定着ニップ部の湾曲方向とは逆方向の凸部Ｍを有する定着入口ガイド２７１を用い、定着ニップ部の湾曲で定着ニップ部の幅の長手方向におけるばらつきを抑制すると共に、転写ニップ部における記録材後端へのトナー付着（後端コバ汚れ）を抑制できる。そして、記録材搬送路として転写−定着間距離の短い（Ｃパス）画像形成装置の場合においても、用紙Ｐ後端と転写ローラ５表面との当接圧力を小さくすることができ、用紙Ｐの後端コバ汚れを抑制することができる。

更に、薄紙等のコシの弱い用紙で発生し易くなった用紙先端の角折れを抑制することができる。これは、用紙先端の長手方向（幅方向）の両端部が、中央部で持ち上げられた方向と反対の方向へ落ち込み易くなることを防ぐ効果を有しているためである。

《第３の実施形態》
第１及び第２の実施形態では、用紙Ｐが転写ニップ部Ｎｔを抜けて、定着ニップ部Ｎｆのみに挟持された状態での用紙Ｐの姿勢が、定着ニップ部Ｎｆの接線に倣う構成について説明をした。本実施形態では、用紙Ｐが転写ニップ部Ｎｔを抜けて、定着ニップ部Ｎｆのみに挟持された状態での用紙Ｐの姿勢が、定着ニップ部Ｎｆの接線ではない点が前述の実施形態と異なる。即ち、本実施形態では、用紙Ｐが転写ニップ部Ｎｔを抜けて、定着ニップ部Ｎｆのみに挟持された状態での用紙Ｐの姿勢が、ヒータホルダ２４１に設けられた上流突出形状部（上流側突出部）Ｇに倣う。

なお、ヒータホルダ２４１以外の部品及び構成、また、評価方法については、第２の実施形態で説明したものと同じであるため説明を省略する。

図１１に、本実施形態で用いる画像形成装置における転写ニップ部Ｎｔ部と定着装置６、及び、定着入口ガイドの断面模式図を示す。一般に、ヒータホルダ２４１は、上流突出形状部Ｇが、ヒータ２４２が定着フィルム２４内面と接触する面よりも数１００μｍ程度突出した形状となっている場合がある。これは、ステイプルの付いた用紙が突入した際に、定着フィルム２４が破れることを防ぐことを目的としている。本実施形態のヒータホルダ２４１の上流突出形状部Ｇは、ヒータ２４２が定着フィルム２４内面と接触する面に対して、付勢方向に２００μｍ突出しているものを用いた。

（本実施形態における角度θ２）
上述した通り、転写ニップ部Ｎｔの接線、及び、用紙Ｐ後端が転写ニップ部を抜けた瞬間の用紙Ｐの姿勢が作る角度θが大きくなると、用紙Ｐの復元力による用紙Ｐ後端と転写ローラ表面との当接圧力が大きくなるため、後端コバ汚れが増す。

以下に、上記ヒータホルダ２４１を用いた本実施形態における角度θ２について説明する。本実施形態では、ヒータホルダ２４１の上流突出形状部Ｇにより、用紙Ｐは、用紙Ｐ後端が転写ニップ部Ｎｔを抜けると図中規制部ｇで規制された形状となる。つまり、用紙Ｐ後端は、転写ニップ部Ｎｔを抜けた瞬間に、定着ニップ部Ｎｆの接線ではなく、定着ニップ部Ｎｆの用紙Ｐ搬送方向中心部と規制部ｇを結ぶ直線Ｙに倣おうとする。

この直線Ｙと転写ニップ部Ｎｔの接線との成す角度θ２は、転写ニップ部Ｎｔの接線と定着ニップ部Ｎｆの接線とが成す角θ１よりも大きく、具体的な角度θ２は、４５°である。このような角度θ２は、前述した実施形態に比べて、後端コバ汚れの条件としては厳しいものであるが、凸部Ｍ及び定着ニップ部方向に伸びた部分Ｕを有する定着入口ガイド２７２を用いることで、第２の実施形態に示した効果と同様の効果を得ることができた。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、定着ニップ部の形状を湾曲させる手段として、バックアップ部材としてのヒータホルダの断面形状を湾曲形状とする構成について説明をしたが、これに限定されるものではない。定着ニップ部を加圧ローラ側に湾曲させる手段であれば、いずれの手段であっても良く、例えば、紙シワを防止するために、加圧ローラの外径が、長手方向中央部よりも両端部の方が大きい形状となっている構成でも良い。

（変形例２）
上述した実施形態では、定着入口ガイドの形状について、定着ニップ部の湾曲形状と逆方向に突出した凸部を設けた矩形状の構成について説明をしたが、これに限定されるものではない。例えば、滑らかに湾曲した形状や、長手方向両端部から中央部に掛けて階段状に徐々に突出量が増える形状でも良い。

さらに、定着入口ガイドは、角部の無い形状にすることが一般的である。これは、定着入口ガイドが、用紙の先端の搬送経路を変更して定着装置６へ導くためのものであり、用紙の非印字面と接触するため、用紙にスジを発生するのを防止するためである。本実施形態の中で説明した定着入口ガイドの凸部Ｍや定着ニップ方向に伸びた部分Ｕは、それ以外の部分と連続的（滑らか）に傾斜して繋がる構成とすることがより望ましい。

（変形例３）
上述した実施形態および変形例では、長手方向に長い入口ガイドについて述べたが、本発明はこれに限られない。即ち、記録材の搬送方向に直交する長手方向で均等に３等分するとき、当接部材として長手方向における中央の均等領域の領域内で加熱部材の側に突出する形状を備えるスポット状（点状）の当接部材であっても良い。

これにより、従来型の定着入口ガイド（長手方向における高さ位置が一様な形状を備える）と上記スポット状の当接部材とを記録材搬送路に並設しても良い。あるいは、従来型の定着入口ガイド（長手方向における高さ位置が一様な形状を備える）の上に上記スポット状の当接部材を設け一体化したものを上述した実施形態における定着入口ガイドとして用いても良い。

１・・感光ドラム、５・・転写ローラ、２３・・加圧ローラ、２４２・・ヒータ、２７１、２７２・・定着入口ガイド、Ｎｆ・・定着ニップ部、Ｎｔ・・転写ニップ部

Claims (15)

1. トナー画像を記録材に転写する転写ニップ部を形成する転写部材と、
   前記トナー画像が転写された前記記録材を加熱する加熱部材と、
   前記加熱部材に対向し、前記加熱部材と共に前記記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成する対向部材と、
   前記転写ニップ部と前記定着ニップ部の間の記録材搬送路に設けられ、前記記録材における前記トナー画像が設けられる面と反対側の面に当接する当接部材と、
   を有し、
   前記記録材の搬送方向から見るとき、前記定着ニップ部は前記記録材の搬送方向に直交する長手方向における端部よりも中央部が前記対向部材の側に突出する形状を備え、かつ、前記当接部材は前記長手方向における中央部において前記定着ニップ部の突出する方向と反対側に突出する形状を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記当接部材は、前記記録材を前記定着ニップ部へガイドする前記長手方向に渡って設けられるガイド部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ガイド部材は、前記定着ニップ部の突出する方向と反対側に突出する領域が前記ガイド部材の全体領域における一部領域として設けられることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ガイド部材は、前記定着ニップ部の突出する方向と反対側に突出する領域が前記長手方向において前記全体領域に対して１／５〜３／５の割合で設けられることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ガイド部材は、前記長手方向における中央部で前記定着ニップ部に最も近い位置と前記定着ニップ部の記録材搬送方向の中心部との距離が、前記長手方向における両端部で前記定着ニップ部に最も近い位置と前記定着ニップ部の前記記録材搬送方向の中心部との距離と等しいことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ガイド部材は、前記長手方向における中央部で前記定着ニップ部に最も近い位置と前記定着ニップ部の記録材搬送方向の中心部との距離が、前記長手方向における両端部で前記定着ニップ部に最も近い位置と前記定着ニップ部の前記記録材搬送方向の中心部との距離よりも長いことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記転写ニップ部から前記定着ニップ部への前記記録材搬送路がＣ字状に設けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記記録材搬送路は、前記転写ニップ部を抜けた前記記録材の後端が前記定着ニップ部の接線に倣う搬送路を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記加熱部材によって加熱される円筒状の回転体と、前記長手方向に設けられ前記回転体を保持するバックアップ部材と、を有し、
   前記記録材搬送路は、前記転写ニップ部を抜けた前記記録材の後端が前記定着ニップ部の記録材搬送方向の中心部と、前記バックアップ部材の上流側突出部によって規制された規制部とを結ぶ直線に倣う搬送路を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記ガイド部材は、前記定着ニップ部の突出する方向と反対側に突出する領域から前記長手方向の端部に向かって連続的に傾斜した形状を備えることを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 可撓性を有し前記加熱部材によって加熱される円筒状の回転体と、前記長手方向に設けられ前記回転体を保持するバックアップ部材と、を有し、
    前記バックアップ部材は、前記長手方向における両端部で前記対向部材の側に加圧されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記バックアップ部材は、前記記録材の搬送方向から見て、前記長手方向における端部よりも中央部が前記対向部材の側に突出する形状を備えることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記対向部材は加圧ローラであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記加圧ローラは、前記長手方向における中央部での外径よりも両端部での外径の方が大きいことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記転写部は、トナー像を担持する像担持体と、前記トナー像を前記記録材に転写する転写ローラと、を有し、前記像担持体と前記転写ローラとの間で前記転写ニップ部を形成することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。