JP4858649B2 - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子写真方式等を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ, 更にはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に用いられる定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関し、特に定着処理後の用紙に所謂"波うち"が発生するのを防止乃至抑制することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

従来、この種の電子写真方式等を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ、更にはこれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に用いられる定着装置においては、例えば、未定着トナー像が転写された用紙を、定着ロールと加圧ロールとによって挟持した状態で搬送する間に、加熱加圧することにより、未定着トナー像を用紙上に定着するように構成されている。

その際、上記定着装置によって加熱加圧された直後の用紙には、当該用紙が有する水分が加熱加圧時に蒸発して、用紙が有する水分量が変化し、用紙の所謂"コシ"（剛性）が低下したり、重力の影響などを受けることにより、図９に示すように、用紙の搬送方向に沿って波をうった状態となる、所謂"波うち"が発生することが知られている。上記用紙に"波うち"が発生したままの状態で冷却されると、用紙の平面性が失われるなど、画像品質の低下につながるという問題点を有していた。

そこで、上記従来の画像形成装置では、用紙の波うちを防止するため、定着装置の用紙排出部に駆動搬送ロールを設け、当該駆動搬送ロールによって排出後の用紙を引っ張るようにした機構が採用されている。

しかし、かかる従来の画像形成装置の場合には、定着装置の用紙排出部に駆動搬送ロールを設ける必要があるため、当該駆動搬送ロールを駆動する駆動系が必要となり、部品点数が増加して、コストアップを招くという問題点を有していた。

そこで、装置のコストアップを招くことなく、用紙の波うちを防止し得る技術としては、例えば、特開昭６１−０５０１７６号公報や特開平５−７２９３７号公報等に開示されているものが既に提案されている。

上記特開昭６１−０５０１７６号公報に係る定着装置は、熱源を内蔵した定着ローラと、この定着ローラに圧接従動する加圧ローラと、前記定着ローラの複写紙排出側に配設された先端を前記両ローラの中心点を結ぶ中心線の接線に近い位置の定着ローラ表面に当接させた剥離爪と、前記剥離爪の複写紙排出側において前記剥離爪の先端位置より接線側下方となる位置に配設したカール矯正部材を備えてなるように構成したものであり、カール矯正部材としては、剥離爪の後端を接線下方に配置することにより剥離爪で兼用したり、ガイド部材で兼用するようにした構成も開示されている。

また、上記特開平５−７２９３７号公報に係る定着装置は、上側に加圧ロ−ラをそして下側に定着ロ−ラを互いに圧接するように配置し、さらに前記定着ロ−ラに分離爪を付設した画像形成装置の定着装置において、前記分離爪の用紙案内面が定着ロ−ラに接する先端部から後端部にかけて凸形状をなすように構成したものである。

これら特開昭６１−０５０１７６号公報や特開平５−７２９３７号公報等に開示された技術は、剥離爪や分離爪を用紙搬送経路に対して凸形状をなすように配設して、用紙の挙動を安定させるように構成したものである。

しかしながら、かかる構成を縦搬送、つまり用紙を鉛直方向の下方から上方に向けて縦に搬送し、且つ排出直後の用紙を水平方向に搬送して排出するタイプの複写機等の画像形成装置においては、定着直後の用紙表面に分離爪等が強く接触してしまい、分離爪による筋が発生し、画質を低下させるという問題点を有していた。

また、上述した縦搬送の複写機等の画像形成装置に関しては、本出願人の出願に係る特開２００４−２３３４０５号公報に開示されているように、用紙をスムーズに搬送させることにより、用紙の波うちを防止する技術も既に提案されている。

この特開２００４−２３３４０５号公報に係る定着装置は、ヒートロールと、このヒートロールから用紙を剥離する剥離爪と、この剥離爪で剥離された用紙を案内する案内リブを有し、該案内リブは、前記剥離爪の近傍位置にある第１の案内リブと、この第１の案内リブよりも前記剥離爪から離れた位置にある第２の案内リブを具備し、第１の案内リブと第２の案内リブは、前記剥離爪により剥離された用紙の姿勢に対応して、少なくとも用紙が当接する当接領域における形状を異にするように構成したものである。

特開昭６１−０５０１７６号公報 特開平５−７２９３７号公報 特開２００４−２３３４０５号公報 特開平７−１２８９３８号公報

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００４−２３３４０５号公報に係る定着装置の場合には、用紙先端への障害をなくすことが狙いであるが、かかる構成では、用紙の搬送経路において用紙自身の重さにより波うちが発生するのを十分防止できないという問題点を有していることがわかった。

更に説明すると、上記特開２００４−２３３４０５号公報に係る定着装置の如く、縦搬送の画像形成装置に適用した場合には、用紙の含水状態や用紙の坪量などによって、定着装置によって加熱加圧された直後の用紙は、当該用紙が有する水分が加熱加圧時に蒸発して、用紙が有する水分量が変化し、用紙の所謂"コシ"（剛性）が低下するとともに、定着後に垂直方向上方に搬送される際に、重力の影響を受けることにより、用紙の搬送方向に沿って波をうった状態となる、所謂"波うち"が発生する場合があるという問題点を有していることがわかった。

この問題点を改善するためには、用紙の搬送経路を定着装置の出口付近で急激に曲げることにより、用紙に加わる重力の影響を回避する手段が考えられるが、この場合には、用紙の排出位置を相対的に低く設定せざるを得ず、排出トレイに積載可能な用紙の枚数が減少するという新たな問題点を将来する。

また、用紙の波うちを防止する他の技術としては、用紙を定着する際の荷重を増加させることにより、定着時に用紙のコシ（剛性）を強化する手段も提案されているが、この場合には、荷重の増加に伴って、定着装置の駆動トルクが上昇し、駆動モーターの大型化などコストアップを招くという問題点がある。

さらに、前述したように、定着装置から排出された直後の用紙を引っ張る機構を設けた場合には、コストアップを招くという問題点を避けられない。

また、関連する先行技術としては、特開平７−１２８９３８号公報に開示されているように、シート材にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、シート材に形成されたトナー像を定着する定着手段と、前記定着手段の搬送方向下流側に配置され、前記定着手段よりも高速でシートを搬送する搬送手段と、前記定着手段から前記搬送手段へシートを平面を保った状態で案内する搬送通路と、を有するように構成したものも、既に提案されている。

しかし、この特開平７−１２８９３８号公報に開示された技術においても、定着手段の搬送方向下流側に配置され、前記定着手段よりも高速でシートを搬送する搬送手段と、前記定着手段から前記搬送手段へシートを平面を保った状態で案内する搬送通路と、を有するように構成したものであるため、構成が複雑とならざるを得ず、装置のコストアップを招くという問題点を有している。

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の構成が複雑となって、コストアップを招いたり、排出トレイに積載可能な用紙の枚数を減少させることがなく、用紙の含水量や坪量等に依らずに、用紙の波うちを防止乃至抑制することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、加熱用回転体と加圧用回転体を互いに圧接させ、前記加熱用回転体と前記加圧用回転体の間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した用紙を通過させることにより、前記用紙上に未定着トナー像を定着するとともに、前記用紙の前記ニップ部における排出方向が略鉛直上方に設定された定着装置において、
前記用紙が前記ニップ部を通過した下流側の前記加熱用回転体側に設けられ、リブと前記リブの加圧用回転体側に突出した位置に搬送コロとが設けられた案内部材と、
前記案内部材のうち、前記搬送コロが設けられた位置と対向する位置に設けられ、前記案内部材との間によって搬送経路を形成する対向部材とを有し、
前記リブは、前記加熱用回転体の軸方向に沿って複数配置された第１の案内リブと第２の案内リブとからなり、
前記第２の案内リブは、前記用紙の搬送方向における当該搬送コロの上流側端部の位置において、前記第１の案内リブよりも前記対向部材側に向けた方向における高さが低く設けられ、且つ前記加熱用回転体の軸方向において前記第１の案内リブよりも前記搬送コロから離れた位置に配置されていることを特徴とする定着装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記支持部材は、前記ニップ部の前記加圧用回転体の出口側を覆うカバーを兼ねており、かつ、前記ニップ部の前記加圧用回転体の出口側の先端部に前記用紙を剥離する剥離爪部を備えており、かつ、前記ニップ部の前記加圧用回転体の出口側を開放するように軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。

更に、請求項３に記載された発明は、前記請求項１又は２のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

この発明によれば、装置の構成が複雑となって、コストアップを招いたり、排出トレイに積載可能な用紙の枚数を減少させることがなく、用紙の含水量や坪量等に依らずに、用紙の波うちを防止乃至抑制することが可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。

図１はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置とし てのモノクロ複合機を示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置とし てのモノクロ複合機の画像形成部を示す構成図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を示す外観斜視図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示す説明図である。 図６はこの発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示す説明図である。 図７は従来の定着装置の作用を示す説明図である。 図８は実験結果を示す図表である。 図９は波うちを示す模式図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置としての電子写真方式を採用したモノクロ複合機を示す概略構成図である。なお、このモノクロ複合機は、画像読取装置を備えており、複写機、プリンター、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた画像形成装置として構成されているが、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するプリンターとして構成されていても勿論よい。

図２において、１はモノクロ複合機本体を示すものであり、このモノクロ複合機本体１の上部には、図示しない原稿を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２と、当該自動原稿搬送装置２によって搬送される原稿の画像を読み取る画像読取装置３が配設されている。この画像読取装置３は、プラテンガラス４上に載置された図示しない原稿を光源５によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー６及びハーフレートミラー７、８及び結像レンズ９からなる縮小光学系１１を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１０上に走査露光して、この画像読取素子１０によって原稿の画像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。

上記画像読取装置３によって読み取られた原稿の画像は、画像データとしてモノクロ複合機本体１の内部に設けられた画像処理装置１２（ＩＰＳ）に送られ、この画像処理装置１２では、原稿の画像データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し等の所定の画像処理が施される。また、この画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータ５等から送られてくる画像データに対しても、必要に応じて、所定の画像処理を行なうようになっている。

そして、上記画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、画像露光手段としてのＲＯＳ（ＲａｓｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）１３に送られ、このＲＯＳ１３では、図示しないポリゴンミラーやｆ−θレンズ等によって、画像データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。

ところで、上記モノクロ複合機本体１の内部には、図２及び図３に示すように、ユニットとして一体的構成された画像形成ユニット１４が配設されている。この画像形成ユニット１４は、像担持体としての感光体ドラム１５と、帯電手段としての帯電ロール１６と、現像手段としての現像装置１７と、クリーニング手段としてのクリーニング装置１９とを備えるように構成されている。

上記感光体ドラム１５としては、ＯＰＣ等からなる感光体層を表面に備えた導電性ドラムが用いられ、この感光体ドラム１５は、図３に示すように、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるように配設されている。上記感光体ドラム１５の表面は、帯電ロール１６によって所定の電位に一様に帯電された後、この感光体ドラム１５の表面には、ＲＯＳ１３によって画像露光が施され、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像は、現像装置１７によって、トナーのみからなる一成分現像剤や、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて現像され、画像データに応じたトナー像が形成される。また、上記感光体ドラム１５上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで後述するように給紙カセットから供給される所望サイズ及び材質の用紙２１上に、転写手段としての転写ロール１８によって転写された後、定着装置２０へと搬送される。

上記現像装置１７には、図２及び図３に示すように、モノクロ複合機本体１の内部に配設されたトナーカートリッジ２１からトナー供給パイプ２２を介して、所定のタイミングでトナーや現像剤が供給されるように構成されている。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５は、その表面に残留したトナーや紙粉等がクリーニング装置１９によって除去されて、次の画像形成工程に備える。

上記用紙２１は、図２に示すように、モノクロ複合機本体１の内部に配設された給紙カセット２３から給紙ロール２４によって給紙されるか、あるいは当該モノクロ複合機本体１の下方に配設された複数段の給紙カセット２５〜２７から、給紙ロール２８、リタードロール２９及びフィードロール３０によって、１枚ずつ捌かれた状態で、搬送ロール３１を介してレジストロール３２まで搬送される。そして、上記用紙２１は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール３２によって、感光体ドラム１５上に形成されるトナー像と同期した状態で、当該感光体ドラム１５の転写位置へと搬送され、転写ロール１８によってトナー像が転写された後、定着装置２０へと搬送されるようになっている。

この定着装置２０によってトナー像が定着された用紙２１は、片面プリントの場合には、そのまま排出ロール３３によって、モノクロ複合機本体１の上端面に形成された排出トレイ３４上に排出される。また、上記用紙２１の両面に画像を形成する場合は、片面に画像が形成された用紙２１を、そのまま排出ロール３３によって排出トレイ３４上に排出せずに、当該排出ロール３３によって用紙２１の後端を挟持している状態で、排出ロール３３を逆転させるとともに、定着装置２０の上部に設けられた切替ゲート３５を切り替えて、用紙２１を両面用搬送路３６へと搬送する。そして、上記用紙２１は、両面用搬送路３６を介して表裏が反転された状態で、再度、レジストロール３２へと搬送され、用紙２１の裏面に画像が形成されるようになっている。

なお、図２中、３７は手差しトレイを、３８は手差しトレイ３７から給紙する給紙ロールをそれぞれ示している。

ところで、この実施の形態では、加熱用回転体と加圧用回転体を互いに圧接させ、前記加熱用回転体と加圧用回転体の間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した用紙を通過させることにより、前記用紙上に未定着トナー像を定着する定着装置において、
前記用紙の排出方向を略鉛直方向上方に設定するとともに、前記加熱用回転体から剥離された用紙を、当該加熱用回転体側に設けられた案内部材に沿って搬送するとともに、当該案内部材に沿って搬送される用紙の背面側を支持する支持部材を、前記案内部材に近接させて配置するように構成されている。

また、この実施の形態では、前記加熱用回転体と加圧用回転体の中心を結ぶ線を水平方向に対して前記加熱用回転体側に傾斜させることにより、ニップ部からの用紙の排出方向が加熱用回転体側となるため、用紙は、より確実に加熱用回転体側に設けられた案内部材に沿って搬送されるように構成されている。

また、この実施の形態では、前記案内部材は、用紙を搬送する回転自在な搬送コロを備えるように構成されている。

さらに、この実施の形態では、前記用紙の排出方向は、前記加熱用回転体と加圧用回転体のニップ部の出口と、前記案内部材と前記支持部材とで形成される間隙を結んだ直線よりも、加熱用回転体側に設定されている。

すなわち、この実施の形態に係る定着装置２０は、図１及び図４に示すように、一体的にユニット化されており、モノクロ複合機本体１に対して定着ユニットとして、一体的に着脱可能に構成されている。この定着装置２０は、耐熱性を有する合成樹脂からなる定着装置ハウジング４０によって、略直方体状の細長い箱体状に形成されている。

上記定着装置ハウジング４０の内部には、図１に示すように、加熱用回転体としての定着ロール４１と、加圧用回転体としての加圧ロール４２とが、互いに比較的低い所定の圧力で圧接された状態で配設されており、これら定着ロール４１と加圧ロール４２との間には、略定着ロール４１の外周形状に倣ったニップ部４３が形成されている。上記定着ロール４１は、ステンレスやアルミニウム等の金属によって比較的薄肉の円筒形状に形成された芯金４４と、当該芯金４４の表面に比較的薄く被覆された耐熱性を有するシリコーンゴム等からなる耐熱弾性体層４５と、当該耐熱弾性体層４５の表面に被覆されたテトラフルオロエチレンやＰＦＡ等からなる離型層４６とから構成されている。また、上記定着ロール４１の内部には、加熱源としてハロゲンランプ４７が配設されており、この定着ロール４１は、内部からハロゲンランプ４７によって加熱されつつ、当該定着ロール４７の表面温度が所定の温度になるように、温度検知センサ４８によって表面温度を検知して、ハロゲンランプ４７への通電を制御するように構成されている。

また、上記加圧ロール４２は、図１に示すように、ステンレスやアルミニウム等の金属によって中実の円柱形状に形成された芯金４９と、当該芯金４９の表面に厚く被覆された耐熱性を有するシリコーンゴム等からなる耐熱性弾性体層５０と、当該耐熱性弾性体層５０の表面に被覆されたテトラフルオロエチレンやＰＦＡ等からなる離型層５１とから構成されている。

上記定着ロール４１と加圧ロール４２は、図１に示すように、上述したように、図示しないコイルスプリング等によって、比較的低い所定の圧力で互いに圧接されており、これら定着ロール４１と加圧ロール４２との間には、図１に示すように、耐熱弾性体層５０が相対的に厚い加圧ロール４２側が凹形状となったニップ部４３が形成されている。そして、未定着トナー像Ｔが転写された用紙２１は、鉛直方向下方から上方に向けて搬送され、定着ロール４１と加圧ロール４２との間に形成されたニップ部４３を通過する間に、未定着トナー像Ｔが用紙２１上に加熱加圧されて定着されるように構成されている。なお、図１中、５２は定着装置２０の入口側のシュートを示している。

この実施の形態では、定着ロール４１と加圧ロール４２の中心Ｏ、Ｏ'を結んだ中心線Ｌ１が、水平方向ではなく、水平方向に対して所定の角度θ（例えば、５°）だけ定着ロール４１側に傾斜するように配設されている。

また、上記定着装置２０は、図１に示すように、ニップ部５３の出口よりも下流側に、定着ロール４１から用紙２１を剥離するための剥離爪５３が配設されている。この剥離爪５３の先端は、ニップ部４３の出口よりも、定着ロール４１の回転方向下流側に所定量だけ退避した位置に配置されているとともに、当該剥離爪５３の表面５３ａは、ニップ部４３の両端を結んだ直線Ｌ２と、略平行な面を形成しつつ、はやり、定着ロール４１の回転方向下流側に所定量Ｔだけ退避した位置に配置されている。上記剥離爪５３は、定着装置ハウジング４０に支点５４を中心にして回動自在に取り付けられている。また、上記剥離爪５３は、図４に示すように、定着ロール４１の軸方向に沿った所定の位置に複数配置されている。

上記定着装置２０は、定着ロール４１の軸方向に沿った中心を基準（センターレジ）として、用紙２１を挟持した状態で搬送しつつ、定着処理を施すように構成されており、剥離爪５３は、当該定着装置２０によって定着処理を施す各種用紙２１のサイズに応じて、各種サイズの用紙２１の両端縁よりも若干内側に位置するように、複数（図示例では、５個）配設されている。

また、上記定着装置ハウジング４０の出口には、図４に示すように、剥離爪５３と同じ側の面に、用紙２１を案内する案内部材としての第１の案内リブ５５と第２の案内リブ５６とが、定着ロール４１の軸方向に沿って複数配設されている。上記第１の案内リブ５５は、図１に示すように、剥離爪５３に隣接して配設されており、当該剥離爪５３の表面５３ａによって案内される用紙４１を、図５に示すように、加圧ロール４２側へ変曲させて、用紙２１の断面形状からみた剛性を向上させる第１の曲面５５ａと、当該第１の曲面５５ａによって案内された用紙２１を、再度定着ロール４１側へ変曲させて、用紙２１の断面形状からみた剛性を向上させる第２の曲面５５ｂとを備えるように構成されている。

さらに、上記第１の案内リブ５５は、図１に示すように、当該第１の案内リブ５５の最も加圧ロール４２側に突出した位置に、案内部材としての案内コロ５７を備えており、この第１の案内リブ５５によって案内される用紙２１を搬送方向下流側にスムーズに案内するように構成されている。

また、上記第２のリブ５６は、図４及び図６に示すように、第１のリブ５５よりも低く湾曲した形状に形成されており、剥離爪５３から離れた位置で、用紙２１を搬送方向に沿った下流側にスムーズに搬送するように構成されている。

さらに、上記定着装置２０では、図１に示すように、定着ロール４１側の第１及び第２の案内リブ５５、５６及び案内コロ５７と対向するように、加圧ロール４１側に支持部材としての剥離部材５８が設けられている。この剥離部材５８は、図４に示すように、加圧ロール４２の出口側を覆うカバーをも兼ねており、当該剥離部材５８は、支点５９を中心にして、外側に開閉自在に構成されている。上記剥離部材５８は、加圧ロール４２の出口側を覆う略平板状の部分６０と、当該略平板状部分６０の先端部に、図４に示すように、加圧ロール４２の軸方向に沿って所定の間隔で配設された剥離爪部６１とを備えている。

上記剥離部材５８の剥離爪部６１は、図１に示すように、その下端部が加圧ロール４２の表面側に向けて若干延設されているとともに、当該剥離爪部６１の表面は、ニップ部５３の両端を結んだ直線Ｌ２に対して、小さな傾斜角度をなして交差するように形成されている。そして、仮に、定着ロール４１と加圧ロール４２のニップ部４３において、定着処理された用紙２１の先端が、加圧ロール４２側を向いた場合でも、当該剥離爪部６１の表面によって、ニップ部４３の両端を結んだ直線Ｌ２の方向へ向くように剥離作用を補助するように構成されている。なお、上記直線Ｌ２は、定着ロール４１と加圧ロール４２のニップ部４３の出口と、第１の案内リブ５５と剥離部材５８とで形成される間隙６２を結んだ直線をも表しており、用紙２１の排出方向は、定着ロール４１と加圧ロール４２のニップ部４３の出口と、第１の案内リブ５５と剥離部材５８とで形成される間隙６２を結んだ直線Ｌ２よりも、定着ロール４１側に設定されている。

また、この実施の形態では、図１に示すように、上記剥離部材５８が第１の案内リブ５５側に近接させて配置されており、当該剥離部材５８と第１の案内リブ５５に設けられた案内コロ５７との間には、狭い搬送通路６２を形成するようになっている。また、この実施の形態では、上述したように、第１の案内リブ５５が、用紙２１を搬送する回転自在な案内コロ５７を備えるように構成されている。その結果、この実施の形態では、剥離部材５８を第１の案内リブ５５に設けられた案内コロ５７とが近接して配置されており、当該剥離部材５７と案内コロ５７との間に狭い搬送通路６２を形成するように構成されている。上記剥離部材５７は、第１の案内リブ５５及び案内コロ５７によって案内された状態で搬送される用紙２１の背面を支持する役割を果たしている。そのため、上記搬送通路６２は、比較的狭いほうが望ましいが、あまり狭いと用紙１の通過を妨げて、ジャム等の原因となる。

上記搬送通路６２の間隙Ｇは、０．２ｍｍ以上、且つ１．３ｍｍ以下に設定されており、この実施の形態では、搬送通路６２の間隙Ｇが０．９ｍｍに設定されている。

以上の構成において、この実施の形態に係る定着装置を適用したモノクロ複合機では、次のようにして、装置の構成が複雑となって、コストアップを招いたり、排出トレイに積載可能な用紙の枚数を減少させることがなく、用紙の含水量や坪量等に依らずに、用紙の波うちを防止乃至抑制することが可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係るモノクロ複合機では、図２に示すように、感光体ドラム１５上に画像データに応じた静電潜像を形成し、当該感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像を、現像装置１７によって現像してトナー像を形成し、感光体ドラム１５上に形成されたトナー像を用紙２１上に転写した後、当該用紙２１上に転写された未定着トナー像Ｔを定着装置２０によって定着するようになっている。

その際、上記定着装置２０では、図５に示すように、未定着トナー像Ｔを担持した用紙２１が、定着ロール４１と加圧ロール４１との間に形成されるニップ部４３を通過し、加熱加圧されて未定着トナー像Ｔが用紙２１上に定着された後、ニップ部４３から排出される。この用紙２１の排出方向は、定着ロール４１と加圧ロール４１との中心Ｏ、Ｏ'を結ぶ直線Ｌ１が水平方向に対して、定着ロール４１側に傾斜しているとともに、加圧ロール４１の耐熱性弾性体層５０が厚く形成されており、ニップ部４３が加圧ロール４２側が凹形状となるように形成されている。そのため、上記ニップ部４３を通過した用紙２１は、定着ロール４１と加圧ロール４１との中心Ｏ、Ｏ'を結ぶ直線Ｌ１の傾斜、及び加圧ロール４２側が凹形状となるニップ部４３の形状とともに、当該用紙２１自身のコシ（剛性）によって、定着ロール４１側に排出される。

そして、上記定着ロール４１側に排出された用紙２１は、定着ロール４１から剥離爪５３によって剥離された後、図５及び図６に示すように、当該定着ロール４１側に設けられた第１及び第２の案内リブ５５、５６に沿って搬送される。その後、上記用紙２１は、第１及び第２の案内リブ５５、５６に沿って搬送されるとともに、図５に示すように、当該第１の案内リブ５５に設けられた案内コロ５７によって上方へと搬送される。

なお、上記定着装置２０の出口部には、図５に示すように、切替ゲート３５が配設されているため、当該切替ゲート３５によって搬送方向が、斜め右上方に変更されて、図３に示すように、排出ロール３３へと至り、当該排出ロール３３によってモノクロ複合機本体１の上部に設けられた排出トレイ３４上に排出される。

ところで、上記定着装置では、用紙２１の含水率やサイズ等によって、ニップ部４３を通過した用紙２１のコシ（剛性）が極端に低下する場合があり、当該用紙２１のコシ（剛性）が極端に低下すると、ニップ部４３を通過して第１及び第２の案内リブ５５、５６並びに案内コロ５７に沿って搬送される間に、用紙２１の自重などによってへたってしまい、用紙２１に波うちが発生する虞れがある。

しかしながら、この実施の形態に係る定着装置２０では、第１及び第２の案内リブ５５、５６並びに案内コロ５７に対向して、用紙２１の背面側を支持する剥離部材５８が、第１の案内リブ５５及び案内コロ５７に近接させて配置されている。そのため、用紙２１の含水率やサイズ等によって、当該用紙２１のコシ（剛性）が極端に低下して、自重などによって用紙２１にへたりが発生する状況であっても、用紙２１の背面側が剥離部材５８によって支持されることになる。そのため、上記定着装置２０では、用紙２１に自重等によって波うちが発生するのを防止乃至抑制することが可能となっている。

これに対して、用紙２１の背面側を支持する剥離部材５８が設けられていない場合には、図７に示すように、用紙２１のコシ（剛性）が低下すると、第１の案内リブ５５側に排出された用紙２１がへたって、第１の案内リブ５５に設けられた案内コロ５７から浮き上がってしまい、用紙２１に自重等によって波うちが発生してしまうことになる。

実験例
次に、本発明者らは、富士ゼロックス（株）製のモノクロ複合機ＤｏｃｕＣｅｎｔｅｒ１５５／１８５を改造し、図１及び図２に示すような画像形成装置を試作して、高温高湿環境下において包装した状態で長時間放置した用紙、Ａ３サイズ（富士ゼロックス（株）製のＰ−紙）を開封した直後に定着処理を行ない、用紙における波うちの発生状況を確認する実験を行った。

その際、案内コロ５７として直径の種々異なるものを使用することによって、搬送通路６２の間隙Ｔを変化させた状態で行った。

図８は上記実験例の結果を示すものである。

この図８から明かなように、搬送通路６２の間隙Ｔを１．３ｍｍ以下に設定することによって、用紙２１に発生する波うちの本数を２本以下乃至０本程度に抑制乃至防止することができ、実使用上、用紙２１に発生する波うちの本数を問題のないレベルにすることができることがわかる。

また、上記搬送通路６２の間隙Ｔを０．２ｍｍ未満に設定すると、用紙２１が通過する搬送通路６２が狭くなりすぎて、用紙２１にジャムが発生する虞れがあり、０．２ｍｍ以上に設定することが望ましい。

これに対して、上記搬送通路６２の間隙Ｔを１．４ｍｍ以上に設定すると、用紙２１に発生する波打ちの本数が、４本以上となってしまい、許容範囲である４本未満にすることができず、望ましくない。

２０：定着装置、４０：定着装置ハウジング、４１：定着ロール、４２：加圧ロール、４３：ニップ部、５５：第１の案内リブ、５６：第２の案内リブ、５７：案内コロ。

Claims (3)

1. 加熱用回転体と加圧用回転体を互いに圧接させ、前記加熱用回転体と前記加圧用回転体の間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した用紙を通過させることにより、前記用紙上に未定着トナー像を定着するとともに、前記用紙の前記ニップ部における排出方向が略鉛直上方に設定された定着装置において、
   前記用紙が前記ニップ部を通過した下流側の前記加熱用回転体側に設けられ、リブと前記リブの加圧用回転体側に突出した位置に搬送コロとが設けられた案内部材と、
   前記案内部材のうち、前記搬送コロが設けられた位置と対向する位置に設けられ、前記案内部材との間によって搬送経路を形成する対向部材とを有し、
   前記リブは、前記加熱用回転体の軸方向に沿って複数配置された第１の案内リブと第２の案内リブとからなり、
   前記第２の案内リブは、前記用紙の搬送方向における当該搬送コロの上流側端部の位置において、前記第１の案内リブよりも前記対向部材側に向けた方向における高さが低く設けられ、且つ前記加熱用回転体の軸方向において前記第１の案内リブよりも前記搬送コロから離れた位置に配置されていることを特徴とする定着装置。
2. 前記支持部材は、前記ニップ部の前記加圧用回転体の出口側を覆うカバーを兼ねており、かつ、前記ニップ部の前記加圧用回転体の出口側の先端部に前記用紙を剥離する剥離爪部を備えており、かつ、前記ニップ部の前記加圧用回転体の出口側を開放するように軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記請求項１又は２に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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