JP4701955B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式等を利用してトナー像を形成してから最終的にシート状物に未定着トナー像として転写した後に定着することにより画像を形成するプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に関するものであり、特に、その定着を行なう定着装置における加熱用回転体の周面を剥離爪の接触による磨耗や損傷等から回避する機構を備えた画像形成装置の改良に関するものである。

上記したような画像形成装置においては、その定着装置として、未定着トナー像を担持する用紙等のシート状物を通過させる定着ニップ部を形成するように圧接設置される加熱用ロール及び加圧ロールと、この加熱ロールの周面に爪先端部が接触するように付勢されるとともに揺動自在に設置されて定着ニップ部を通過した後の用紙を当該加熱ロールから剥離する剥離爪とを備えた定着装置が多く使用されている。

このような定着装置を使用する画像形成装置にあっては、その定着装置における剥離爪が回転する加熱ロールの周面に常に接触しているため、その剥離爪が接触する周面部分が磨耗し、この結果、その磨耗部分に相応するようにして定着画像中に光沢度（グロス）が変化した筋や黒い線が入ったり、あるいは線状の局部的な定着不良が発生するという問題がある。また、定着装置内において用紙詰まり（ジャム）が発生すると、その詰まった用紙が剥離爪を加熱ロール側に強く押し付けてしまうことが多く、この場合は、その剥離爪によって加熱ロールの周面が損傷してしまい、加熱ロールの予定外の交換をしなければならないこともある。

このような問題を解消するため従来においても、次のような定着装置などの提案が行なわれている。

たとえば、排紙ローラとこの排紙ローラの周速よりも速い周速に設定された定着ローラとの間を挟持搬送される用紙の張力により、分離爪の先端が定着ローラから離反する方向に変位するように用紙搬送経路に突出した突出部を設けた定着装置が提案されている（特許文献１）。この定着装置によれば、特別な部品や装置を用いることなく、分離爪の定着ローラに対する離反状態を確保することができ、分離爪の常接による弊害を簡単に防止できるとされている。

また、上記特許文献１の提案による定着装置における問題点を解消することを目的として、揺動可能に設置された剥離爪の一部を用紙排出ガイドの間に突出させた形状とし、加熱ローラと補助ローラ間によって搬送される用紙が当該用紙排出ガイド間を搬送されるときに、その用紙先端部が剥離爪の突出部に突き当たって用紙の剛性によりその突出部を変位させた状態にして通過することにより、その突出部の変位により剥離爪を加熱ローラから引き離す方向に揺動させるようにした定着装置が提案されている（特許文献２）。この定着装置によれば、特許文献１の提案による定着装置のように用紙の張力を必要とすることなく、剥離爪を加熱ローラから早期に引き離すことができ、これにより加熱ローラの磨耗や傷つき等を防止することができるとされている。

さらに、揺動可能に設置された剥離爪の後端部を延長し、その延長した端部を定着後の用紙を排出する排出ローラ対のうち用紙通過により変位する従動ローラ側の回転軸に回動可能に設け、その排出ローラ対に定着後の用紙が進入して搬送されると、その従動ローラ側の回転軸が変位することで前記延長した端部を介して剥離爪をその爪先端部が加熱ローラから離間する方向に揺動させるように構成した定着装置が提案されている（特許文献３）。この定着装置によれば、剥離爪へのトナーの固着や、定着ローラ及び剥離爪の損傷の発生を防止できるとされている。

特開昭５８−７１６７号公報 特開昭６４−９８１号公報 特許第２６７２５１４号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３の提案による定着装置にあっても、次のような問題がある。

すなわち、特許文献１で提案される定着装置では、挟持搬送中で張力が発生した用紙を剥離爪に形成した突出部に接触させることになるため、その用紙上の定着画像が当該突出部との接触により擦られてしまい、これにより定着画像中に筋が入ってしまう等の不具合がある。

また、特許文献２で提案される定着装置では、定着直後の用紙が剥離爪の突出部に当接して搬送されることになるため、その用紙上の定着直後の画像が当該突出部との接触により擦られてしまい、これにより定着画像中に筋が入ってしまう等の不具合がある。さらに、剥離爪の突出部が定着直後の用紙の進路内に存在するため、その用紙の進行方向が一時的に乱されてしまったり、あるいは、用紙の先端部が突出部との当接により折れ曲がってしまうおそれがある。しかも、剥離爪の突出部との当接により定着直後の用紙の先端部が減速した状態になる関係で、その用紙の後方部側が湾曲した状態や波うった状態になるため、最悪の場合はその状態をきっかけとして不測のジャムを誘発させてしまうおそれもある。

さらに、特許文献３で提案される定着装置では、剥離爪の一部を排出ローラ対まで延長した状態で設けるため、剥離爪自体が大きなものになってしまい、定着装置の小型化を図る場合には不利である。また、用紙の進入通過により排出ローラ対の従動ローラが変位する機構は、その従動ローラを駆動ローラの回転軸上に位置させて従動ローラの下端部と駆動ローラの上端部を段差のある状態にしておき、用紙が進入すると従動ローラが持ち上げられて当該段差状態を消失させるように変位させられるものであるため、用紙の排出ローラ対への進入で従動ローラを持ち上げることとなる。この結果、用紙が排出ローラ対への進入で従動ローラを持ち上げることによって用紙の先端部が減速した状態になり、この関係で、その用紙の後方部側が湾曲した状態や波うった状態になってしまい、最悪の場合はその状態をきっかけとして不測のジャムを誘発させてしまうおそれがある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、定着装置による定着が終了した定着画像に不要な筋等を入れてしまったり、あるいは定着後の用紙等のシート状物の搬送不良や詰まりを誘発することがなく、定着実行中に加熱用回転体の周面を剥離爪の接触による磨耗や損傷等から可能な限り回避することができる画像形成装置を提供するものである。

本発明（第１発明）の画像形成装置は、画像情報に基づくトナー像を形成して最終的にシート状物に未定着トナー像として転写する作像装置と、この作像装置で転写された未定着トナー像を担持するシート状物を通過させる定着ニップ部を形成するように圧接設置される加熱用回転体及び加圧用回転体と、この加熱回転体の周面に爪先端部が接触するように付勢されるとともに揺動自在に設置されて前記定着ニップ部を通過した後のシート状物を当該加熱用回転体から剥離する剥離爪とを備えた定着装置と、この定着装置から排出される前記シート状物を初めて挟んで搬送する搬送ロール対と、この搬送ロール対と前記定着装置の加熱用回転体及び加圧用回転体との間の搬送経路に設置されて前記定着ニップ部を通過した後のシート状物をその搬送ロール対にむけて誘導案内する案内部材とを有する画像形成装置であって、
前記搬送ロール対の搬送速度を前記加熱用回転体及び加圧用回転体の搬送速度よりも早い速度に設定し、かつ、前記案内部材のうち前記シート状物の定着後トナー像の担持面側と対向する側に存在する一部を、前記搬送ロール対と前記定着ニップ部に跨った状態で搬送されるときの前記シート状物の張力により揺動し得る揺動案内部材として構成するとともに、その揺動案内部材のうち当該跨った状態で搬送されるシート状物が接触する部位に当該シート状物と接して回転する回転体を回転自在に設け、かつ、この揺動案内部材の揺動運動に連動させて前記剥離爪をその爪先端部が前記加熱用回転体の周面から離間する方向に揺動させる連動離間機構を設けたことを特徴とするものである。

ここで、上記搬送速度に関する設定は、常時そのような速度関係になるように設定してもよいが、特定の定着内容のとき（例えばシート状物が厚紙以外の種類のものであるとき）だけ設定してもよい、上記揺動案内部材は、シート状物の張力により揺動し得るように構成することが必要である。上記回転体は、ロール形態のものが好ましいが、これ以外のものであっても構わない。上記連動離間機構は、揺動案内部材の揺動運動を利用して剥離爪を離間させることができるものであればよい。上記シート状物は、トナー像を担持して上記定着ニップ部を通過することにより正常な定着処理が可能なものであればよい。

また、本発明（第２発明）の画像形成装置は、上記第１発明の画像形成装置における前記連動離間機構に代えて、前記揺動案内部材の揺動運動に連動させて前記剥離爪の爪先端部が前記加熱用回転体の周面に接触するように付勢するための付勢部材をその付勢力が軽減する方向に変位させる連動軽減機構を設けたことを特徴とするものである。

ここで、上記付勢部材としては、通常コイルスプリング等が使用されるが、これ以外のものであってもよい。上記連動軽減機構は、揺動案内部材の揺動運動を利用して剥離爪の付勢部材をその付勢力が軽減する方向に変位させることができるものであればよい。

また、上記第１発明及び第２発明の画像形成装置においては、その定着装置における揺動案内部材の回転体は、その揺動案内部材の近傍に存在する他の案内部材の案内面よりも常にシート状物の搬送経路側に突出した状態にあるように設定するとよい。他の案内部材とは、たとえば案内リブ等である。

このように構成した場合には、揺動案内部材が前記跨った状態で搬送されるシート状物の張力により揺動したときでも、そのシート状物は回転体に接触して他の案内部材に接触することがないため、そのシート状物の定着画像面が他の案内部材との接触により筋等が入って画質不良を誘発するおそれがない。

さらに、上記各第１発明及び第２発明の画像形成装置においては、その定着装置における揺動案内部材は、その揺動軸の軸心が前記剥離爪の揺動軸の軸心と同じ位置になるように設置するとよい。

このように構成した場合は、連動離間機構や連動軽減機構における揺動案内部材を剥離爪とユニット化して構造を簡単にすることやその組み立て作業を簡便化することができるようになる。また、同じ軸心で揺動する関係になるため揺動案内部材の揺動運動を剥離爪やその付勢部材に伝えやすくなるとともに、寸法の累積バラツキを抑えて揺動案内部材の位置精度を向上させやすくなる。

このような第１発明及び第２発明の画像形成装置によれば、定着装置による定着後のシート状物が搬送ロール対と定着ニップ部の間に跨った状態で搬送されるときには、かかるシート状物の張力により揺動案内部材が揺動し、その揺動運動を利用して連動離間機構により剥離爪先端部が加熱用回転体から離間した状態になったり、又は連動軽減機構によって剥離爪先端部が加熱用回転体に接触するときの付勢力（圧力、負荷）が軽減した状態になる。

しかも、前記跨った状態で搬送されるときのシート状物の張力により揺動案内部材が揺動される際には、そのシート状物が揺動案内部材ではなく回転体に接触した状態になる。

これにより、この画像形成装置では、定着動作中にあるにもかかわらず、剥離爪が一時的に離間した状態や付勢力の軽減した状態になる分、剥離爪先端部の接触による加熱用回転体周面の磨耗が低減されるようになり、結果的に、加熱用回転体の局部的な磨耗に起因した定着画像への筋状の画質不良や定着不良の発生が防止されるようになる。また、シート状物が揺動案内部材上の回転体に接触した状態になるため、これによっても定着画像への筋状の画質不良の発生が防止されるようになる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示すものである。

この画像形成装置１は、例えば電子写真方式を利用したレーザープリンタを構成するものである。このプリンタ１は、その本体２の内部に、トナー像Ｔを形成した後に用紙Ｐに転写する作像ユニット１０と、この作像ユニット１０で転写された未定着トナー像Ｔを担持する用紙Ｐを通過させてそのトナー像Ｔの定着を行う定着装置２０Ａと、作像ユニット１０に用紙Ｐを供給したりあるいは所定の部位に搬送する用紙搬送装置３０などが適宜配分されて設置されることで構成されている。

作像ユニット１０は、像担持体としての感光ドラム１１と、帯電手段としての帯電ロール１２と、像露光手段としてのレーザ走査装置（ＲＯＳ）１３と、現像手段としての現像装置１４と、帯電手段としての帯電ロール１５と、クリーニング手段としてのクリーニング装置１６を主に備えている。

感光ドラム１１は、回転自在に支持される導電性ドラムの周面に有機感光材料等からなる感光層を形成したものであり、画像形成動作（プリント）時になると、図示しない駆動装置によって矢印方向に所定の速度で回転駆動する。そして、感光ドラム１１の周面は帯電ロール１２によって一様に帯電された後、その帯電後の表面に対してレーザ走査装置１３から画像情報に基づいて変調されたレーザビーム光（ＬＢ）が走査露光されることにより静電潜像が形成される。レーザ走査装置１３は、外部から適宜入力される画像情報を本体２内に設置される画像処理装置１７において所定の処理をした後に得られる画像信号に基づいて動作する。

続いて、感光ドラム１１上の静電潜像は、現像装置１４から供給される現像剤（トナー）によって現像されて（未定着）トナー像とされ、しかる後、そのトナー像は所定のタイミングで供給される用紙Ｐ上に転写ロール１５によって転写される。この転写後の感光ドラム１１の周面は、その周面に付着する残留トナー、紙粉等の不要物がクリーニング装置１６によって除去されることで清掃される。

用紙Ｐは、給紙カセット３１内に（そのボトムプレート３１ａ上に積載されて）収容されており、送出ロール３２ａ及びリタードロール３２ｂにより給紙カセット３１から１枚ずつ送り出された後、レジストロール対３３まで搬送される。その後、用紙Ｐは、前記トナー像の転写タイミングを見計らってレジストロール対３３により転写位置（感光ドラム１１と転写ロール１５の間）にむけて供給される。転写位置で未定着トナー像Ｔが転写された用紙Ｐは、その後、定着装置２０Ａにむけて搬送されて定着処理される。

定着装置２０Ａを通過することによってトナー像Ｔが定着された用紙Ｐは、定着装置２０から排出された後、排出ロール対３４によりそのまま排出トレイ３５上に排出される。これにより基本的なプリントが終了する。

両面プリントを行う場合は、定着後の用紙Ｐは、排出トレイ３５上に排出されず、その用紙後端部が排出ロール対３４で挟まれた状態にあるときに排出ロール対３４を逆転させるととともに搬送先切り替えゲート３６を切り替えることにより、その用紙Ｐを後端部側から両面用搬送路３７へと送り込まれ、その両面用搬送路３７を通して表裏面が反転された状態でレジストロール３４まで再送される。その後、前述したように作像ユニット１０及び定着装置２０を通過することにより第２面へのプリントが行なわれる。

次に、このプリンタ１における定着装置２０Ａについて説明する。

定着装置２０Ａは、その本体２１の内部に、回転駆動するように設置される加熱ロール２２と、この加熱ロール２２に圧接させて未定着トナー像Ｔを担持する用紙Ｐを通過させる定着ニップ部Ｎを形成するように設置される加圧ロール２３と、前記定着ニップ部Ｎを通過した後の用紙Ｐを加熱ロール２２から剥離する剥離爪２６とが主に設置されている。

加熱ロール２２は、アルミニウム、ステンレス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２２ａと、この芯金２２ａの外周面に被覆形成されるテトラフロオロエチレン、ＰＦＡ等の離型性材料からなる離型層２２ｂで構成されており、そのロール内部（芯金２２ａの中空部）に加熱源としてのハロゲンヒータ２４が設置されている。この加熱ロール２２は、そのロール表面温度を測定する温度センサ２５からの検知情報に基づいてハロゲンヒータ２４への通電状態を制御することにより、所定の温度（定着温度、待機時温度など）に保たれるように加熱される。また、加熱ロール２２は、図示しない回転駆動装置の回転動力を受けて矢印方向に所定の速度で回転駆動する。

加圧ロール２３は、ステンレスやアルミウム等の金属によって中実又は中空の円柱状に形成された芯金２３ａと、この芯金２３ａの外周面に形成されるシリコーンゴム等からなる耐熱性弾性層２３ｂと、この弾性層２３ｂの表面に被覆されるテトラフロオロエチレン、ＰＦＡ等の離型性材料からなる離型層２３ｂで構成されている。この加圧ロール２３は、図示しない加圧機構により回転駆動する加熱ロール２２に所定の圧力で圧接されるように支持されており、これにより従動回転する。

この定着装置２０Ａでは、加熱ロール２２と加圧ロール２３を水平方向に並べた状態に設置し（水平置き）、その状態のままで圧接して定着ニップＮを形成している。このため、定着時における用紙Ｐは、図２中に矢付き一点鎖線で示すように、定着装置１の下方側から定着ニップ部Ｎにむけて上昇するように搬送され、定着ニップ部Ｎを通過した後もそのまま上方向にむけて上昇するように搬送され、全体的にみてほぼ鉛直方向の搬送経路にそって搬送されるようになる。図２等において符号２７は、定着ニップ部Ｎの入口側の用紙導入ガイド板である。

剥離爪２６は、図２〜図４に示すように、その全体がニップ部Ｎの出口よりも加熱ロール２２の回転方向下流側に少し後退した位置に配置されており、その爪先端部２６ａが加熱ロール２２の周面に接触するように支持軸４１に対して揺動自在に取り付けられているとともに支持軸４１に装着されたねじりコイルスプリング４２により加熱ロール２２側（点線矢印方向Ｂ）にむけて所定の圧力で弾性的に付勢されている。また、この剥離爪２６は、その爪先端部２６ａから連続して用紙の搬送経路（一点鎖線）とほぼ平行する形状に形成されたガイド面部２６ｂを有している。この剥離爪２６は、複数使用されており、それらが加熱ロール２２の軸方向において適宜選定される所定の位置に配分された状態で設置されている。図３中において符号４１ａで示す一点鎖線は支持軸４１の軸心である。

また、定着装置本体２１の出口側には、用紙Ｐの搬送経路からみて剥離爪２６と同じ側に定着後の用紙Ｐを排出ロール対３５側にむけて案内する複数の第１排出側ガイド板２８が、加熱ロール２２の軸方向にそって適宜配分された位置に設置されている。この第１排出側ガイド板２８は、剥離爪２６の両脇に対向した状態で設置されている。また、排出側ガイド板２８は、剥離爪２６から加圧ロール２３側に近づくように傾斜する上り傾斜ガイド面部２８ａとその上り傾斜ガイド面２８ａの終点（最上位置）から加熱ロール２２側に再び戻るように傾斜する下り傾斜ガイド面部２８ｂとからなる全体が緩やかな山形形状をなすガイド面を有している。

さらに、定着装置本体２１の出口側には、第１排出側ガイド板２８（における上り傾斜ガイド面部２８ａ）と対向するように加圧ロール２３側に第２ガイド部材２９を設置している。この第２ガイド部材２９は、加圧ロール２３側から第１排出側ガイド板２８側に傾斜し、そのガイド板の上りガイド面部２８ａに次第に接近するような形状の傾斜ガイド面部２９ａを有している。

この他、定着装置２０Ａの出口側と前記排出ロール対３５の間には、用紙搬送経路に対して第１排出側ガイド板２８と同じ側に、定着後の用紙Ｐを排出ロール対３５まで案内する排出路固定ガイド板３８が設置されている。この排出路固定ガイド板３８は、第１排出側ガイド板２８の下り傾斜ガイド面部２８ｂの終点（最下位置）付近から斜め上方側に配置された排出ロール対３５まで緩やかな曲線を描いて案内するガイド面部３８ａを有している。

また、定着装置２０Ａの出口側と前記排出ロール対３４の間には、用紙搬送経路に対して第２排出側ガイド板２９と同じ側に、前記した搬送先切り替えゲート３６と排出路可動ガイド板３９が用紙搬送経路にそって設置されている。

搬送先切り替えゲート３６は、第２排出側ガイド板２９のガイド面部２９ａの終点位置付近から第１排出側ガイド板２８の下り傾斜ガイド面部２８ｂと排出路固定ガイド板３８のガイド面部３８ａの前半領域まで対向して伸びる排出路ガイド面部３６ａと、この排出路ガイド面部３６ａと反対側に両面用搬送路ガイド面３６ｂを有しており、定着装置２０Ａ側の端部にある支持軸３６ｃを中心にして揺動するようになっている。また、排出路可動ガイド板３９は、搬送先切り替えゲート３６のガイド面部３６ａの終点位置近傍から排出ロール対３４に至るまで排出路固定ガイド板３８のガイド面部３８ａの後半領域と対向するように伸びるガイド面部３９ａを有しており、排出ロール対３４側の端部にある支持軸３９ｂを中心にして揺動するようになっている。

この搬送先切り替えゲート３６と排出路可動ガイド板３９は、通常時は第１排出ガイド板２８と排出路固定ガイド板３９と対向して用紙排出通路を形成する位置にあり、両面プリント時の両面用搬送路３７に送り込む際に、搬送先切り替えゲート３６が下方側に揺動する一方で排出路可動ガイド板３９が上方側に揺動して互いのガイド面部３６ｂ、３９ａが対向する間に両面用搬送路３７に連通する用紙搬送通路が形成される位置に移動するようになっている。

そして、この定着装置２０Ａにおいては、図２〜図４に示すように、複数ある案内ガイド板のうち揺動自在にした案内ガイド板の揺動運動に連動させて剥離爪２６をその爪先端部２６ａが加熱ロール２２の周面から離間する方向に揺動させる連動離間機構５０を設けている。

この連動離間機構５０は、まず、第１排出ガイド板２８を（その上り傾斜ガイド面部２８ａのある端部側において）剥離爪２６と同じ支持軸４１に取り付けて用紙搬送経路から退避する側（点線矢印方向Ｃ）に揺動して変位し得る揺動ガイド板（５１）として構成しているとともに、第１排出ガイド板２８の用紙搬送経路側に最もせり出した部位、即ちその上り傾斜ガイド面部２８ａと下り傾斜ガイド面部２８ｂの接続部に案内部材としての案内コロ５２を回転自在に取り付けている。

第１排出ガイド板２８は、通常時は、コイルスプリング等の付勢手段により用紙搬送経路側にむけて弾性付勢された状態でガイド位置に置かれる。また、第１排出ガイド板２８は、用紙搬送経路から退避する側に揺動した際、加熱ロール２２の軸方向において定着装置本体２１の出口側に設置される他の部材（たとえば用紙搬送リブなど）のいずれとも同じ突出高さ状態か又はそのいずれよりも搬送経路内側に突出した状態に維持される（停止する）ように最大揺動位置が規制されている。案内コロ５２は、ロール形態からなるものであり、剥離爪２６を挟んで対向配置される２つの第１排出ガイド板２８の上り傾斜ガイド面部２８ａと下り傾斜ガイド面部２８ｂの接続部にそれぞれ形成した軸受溝２８ｃに回転自在に取り付けられている。このとき、案内コロ５２は、その周面が第１排出ガイド板２８の各ガイド面部のいずれよりも用紙搬送経路側に突出した状態で取り付けられる。

また、連動離間機構５０では、第１排出ガイド板２８が用紙搬送経路から退避する側に揺動するときに、剥離爪２６の支持軸４１を挟んで爪先端部２６ａ側とは反対側に突出するように形成された揺動突起４３に当接して剥離爪２６を揺動させるように押すための押圧部５３を形成している。

揺動ガイド板５１としての第１排出ガイド板２８は、定着後の用紙Ｐが排出ロール対３４と定着ニップ部Ｎに跨った状態で搬送されるときの用紙Ｐに発生する張力により揺動するようになっている。このプリンタ１においては、この搬送状態にあるときの用紙Ｐに張力を発生させるために、排出ロール対３４の搬送速度（Ｖ１）を加熱ロール２２及び加圧ロール２２の搬送速度（Ｖ２）よりも早い速度に設定（Ｖ１＞Ｖ２）している。

次に、このような連動離間機構５０を設けた定着装置２０Ａの動作について説明する。

定着時になると、定着温度に加熱されて矢印方向に回転する加熱ロール２２と加圧ロール２３の間の定着ニップ部Ｎに対し、作像ユニット１０側で未定着トナーが転写された用紙Ｐが入口側の用紙導入ガイド板２７に案内されながら導入される（図２）。そして、この定着ニップ部Ｎを通過するときに加熱加圧されることにより、未定着トナー像Ｔが用紙Ｐに融着されることで定着される。

この定着が終了して定着ニップ部Ｎから排出される用紙Ｐは、図２や図５に示すように、自力又は剥離爪２６の剥離作用により加熱ロール２２から剥離された後、第１排出ガイド板２８及び排出路固定ガイド板３８と、第２排出ガイド板２９、搬送先切り替えゲート３６及び排出路可動ガイド板３９との間に形成される排出通路を通過して排出ロール対３４側にむけて搬送される。

この際、用紙Ｐの先端部Ｐａは、通常、ガイド位置にある第１排出ガイド板２８に案内されながら案内コロ５２に達し、その後、案内コロ５２に接した状態で搬送先切り替えゲート３６及び排出路可動ガイド板３９により進行方向を斜め上方に曲げられるように案内されて排出ロール対３４側に進む。このとき案内コロ５２は、ロール形態であるため用紙Ｐと面で接触することになるとともに、移動する用紙Ｐの接触により追従するように容易に回転する。これにより、用紙Ｐの定着画像面側が案内コロ５２に接触しても画像に筋等が入る等の不具合は発生しない。

そして、その用紙Ｐの先端部Ｐａ側が排出ロール対３４に達して当該ロール間に挟まれた状態で搬送されると、図６に示すように、排出ロール対３４の搬送速度（Ｖ１）を加熱ロール２２及び加圧ロール２２の搬送速度（Ｖ２）よりも早いため、用紙Ｐは排出ロール対３４と定着ニップ部Ｎとの間に跨った状態で、しかも排出ロール対３４によって強く引っ張られた状態になる。

この排出ロール対３４と定着ニップ部Ｎとの間に跨った状態で搬送される用紙Ｐの部分Ｐｂには張力が発生する。これにより、その跨っている用紙部分Ｐｂが排出ロール対３４と定着ニップ部Ｎとの間の排出通路内で最短経路をとろうとして張り詰めた状態になるため、この用紙部分Ｐｂによってその排出通路内でせり出した状態にある第１排出ガイド板２８が案内コロ５２を介して押され、第１排出ガイド板２８全体が支持軸４１を中心にして排出通路から退避する側（矢印方向Ｃ）に揺動する。

この結果、連動離間機構５０により、その揺動する第１排出ガイド板２８の押圧部５３が、剥離爪２６の揺動突起４３に当接して剥離爪２６を揺動させるように押すことになる。これにより、第１排出ガイド板２８の揺動運動に連動して剥離爪２６全体も支持軸４１を中心にして矢印Ｃ方向に揺動するため、その爪先端部２６ａが加熱ロール２２から離れた状態になる（図４、図６）。

従って、この定着装置２０Ａにおいては、定着動作中にあるにもかかわらず、連動離間機構５０によって剥離爪２６が加熱ロール２２から離間した状態になるため、剥離爪先端部２６ａの接触による加熱ロール２２周面の磨耗が低減されるようになる。これは剥離爪先端部２６ａの磨耗も低減されることにもなる。このため、加熱ロール２２の局部的な磨耗に起因した定着画像への筋状の画質不良や定着不良の発生が防止されるようになる。

また、この定着装置２０Ａでは、前記跨った状態で搬送されるときの用紙部分Ｐｂの張力により第１排出ガイド板２８が揺動される際にも、その用紙部分Ｐｂは第１排出ガイド板２８のガイド面部ではなく用紙搬送路中に最もせり出した位置にある案内コロ５２に接触した状態になるため、その定着画像に不要な筋等が入ってしまうおそれもない。また、この案内コロ５２は、その近傍に存在する案内リブなどの他の構成部品よりも突出した状態に形成されているため、上記用紙部分Ｐｂは案内コロ５２以外の部位に接触することもなく、これによってもその定着画像に不要な筋等が入ってしまうおそれがなくなる。

さらに、この定着装置２０Ａでは、定着後の用紙Ｐの先端部Ｐａが排出ロール対３４に達するまでは通常の排出通路を通過するのみで特にガイド部材等に強く接触することでその進路を阻まれて搬送速度が低下する等のおそれもないため、その搬送速度の減速に伴い不測のジャムを誘発されてしまうというおそれもない。また、仮に不測のジャムが発生しても、蛇腹状に座屈して詰まった用紙がガイド板２８及び回転体５２を押して剥離爪２６を加熱ロール２２から離間させることになるため、かかる詰まった用紙に押されることで剥離爪２６が加熱ロール２２に強く押し当てられて加熱ロール２２の周面を損傷させてしまうおそれもない。

最後に、この連動離間機構５０を設けた定着装置２０Ａでは、用紙Ｐの後端部が定着ニップ部Ｎから完全に排出された状態になった時点で、前記用紙部分Ｐｂの張力が消失するため、かかる用紙の張力により揺動していた第１排出ガイド板２６が矢印Ｂ方向に揺動してガイド位置に復帰する。また、この第１排出ガイド板２６の復帰時の揺動運動に連動して剥離爪２６も矢印Ｂ方向に揺動してその爪先端部２６ａが加熱ロール２２の周面に当接した状態に戻ることになる。

［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係るプリンタの一部（定着装置と排出部）を示すものである。

このプリンタにおける定着装置２０Ｂは、連動離間機構５０に代えて連動軽減機構６０を設けて変更した以外は実施の形態１のプリンタ１における定着装置２０Ａと同じ構成からものである。このため、図７等においては実施の形態１に係るプリンタ１や定着装置２０Ａと共通する部分に対して同じ符号を付しており、また、以下においてはその共通する構成部分についての説明を省略している。

定着装置２０Ｂにおける連動軽減機構６０は、複数ある案内ガイド板のうち揺動自在にした案内ガイド板の揺動運動に連動させて剥離爪２６の付勢部材をその付勢力が軽減する方向に変位させるものである。

この例における連動軽減機構６０は、図７や図８に示すように、揺動自在にした案内ガイド板（６１）として連動離間機構５０の場合と同様に第１排出ガイド板２８を採用した。また、剥離爪２６の爪先端部２６ａが加熱ロール２２の周面に接触するように付勢するための付勢部材（６２）として、実施の形態１におけるねじりコイルスプリング４２に代えて、支持軸４１を挟んで剥離爪２６の爪先端部２６ａ側とは反対側に伸びる揺動アーム部４５と第１排出ガイド板２８の揺動先端部（下り傾斜ガイド面部２８ｂの終端部）側との間に端部（４６ａ，４６ｂ）を引っ掛ける引張コイルスプリング４６を使用した。

この引張コイルスプリング４６の取り付け位置は、そのコイルスプリング４６の引張力が揺動アーム部４５を介して剥離爪２６を、支持軸４１を中心にして矢印Ｂ方向（爪先端部２６ａが加熱ロール２２に接触する方向）に揺動させるように作用する限りにおいて、図８に示すように、第１排出ガイド板２８が支持軸４１を中心にして揺動するとき、その揺動後における張り全長（両端部の取り付け位置間の距離）Ｌ２がその揺動前（ガイド位置にあるとき）における張り全長Ｌ１よりも短くなるという条件（Ｌ１＞Ｌ２）を満たすことが可能な位置であればよい。

ただし、この条件を満たす取り付け位置は、引張コイルスプリング４６のコイルの引張力が揺動アーム部４５を介して剥離爪２６を支持軸４１を中心にして矢印Ｂ方向（爪先端部２６ａが加熱ロール２２に接触する方向）に揺動させるように作用する条件を同時に満たす場合に限る。また、引張コイルスプリング４６が揺動前のガイド位置にあって張り全長Ｌ１の状態にあるときに、剥離爪２６の爪先端部２６ａを正規の圧力で加熱ロール２２の周面に接触させることができるようにしている。

次に、このような連動軽減機構６０を設けた定着装置２０Ｂの動作について説明する。

まず、この定着装置２０Ｂによる未定着トナー像Ｔの用紙Ｐへの定着動作は、実施の形態１における定着装置２０Ｂの場合（図２）と同様に行なわれる（図７）。また、その定着後の用紙Ｐが排出ロール対３４にむけて搬送されるときの動作についても、実施の形態１における定着装置２０Ｂの場合（図５）と同様に行なわれる（図８）。

そして、定着後の用紙Ｐの先端部Ｐａ側が排出ロール対３４に達して当該ロール間に挟まれた状態で搬送されると、図８や図１０に示すように、排出ロール対３４の搬送速度（Ｖ１）を加熱ロール２２及び加圧ロール２２の搬送速度（Ｖ２）よりも早いため、用紙Ｐは排出ロール対３４と定着ニップ部Ｎとの間に跨った状態で、しかも排出ロール対３４によって強く引っ張られた状態になる。この排出ロール対３４と定着ニップ部Ｎとの間に跨った状態で搬送される用紙Ｐの部分Ｐｂに発生する張力により、実施の形態１の場合と同様に、排出通路内でせり出した状態にある第１排出ガイド板２８が案内コロ５２を介して押され、第１排出ガイド板２８全体が支持軸４１を中心にして排出通路から退避する側（矢印方向Ｃ）に揺動する。

この結果、連動軽減機構６０により、その揺動する第１排出ガイド板２８の揺動先端部側にある引張コイルスプリング４６の取り付け端部４６ｂが揺動位置（図８中の符号４６ｃで示す位置）に変位する。つまり、第１排出ガイド板２８の揺動運動に連動して引張コイルスプリング４６の張り全長がＬ１からＬ２に変化して短くなる（Ｌ１＞Ｌ２）。これにより、張り全長Ｌ２にある引張コイルスプリング４６の引張力は張り全長Ｌ１のときよりも弱くなるため、剥離爪２６を支持軸４１を中心にして矢印Ｂ方向に揺動させる付勢力も弱くなり、最終的に、その爪先端部２６ａが加熱ロール２２の周面に接触するときの圧力（負荷）が軽減された状態になる（図８、図１０）。

従って、この定着装置２０Ｂにおいては、定着動作中にあるにもかかわらず、連動軽減機構６０によって剥離爪２６の爪先端部２６ａが加熱ロール２２に接触するときの圧力が軽減された状態になるため、剥離爪先端部２６ａの接触による加熱ロール２２周面の磨耗が低減されるようになる。これは剥離爪先端部２６ａの磨耗も低減されることにもなる。このため、加熱ロール２２の局部的な磨耗に起因した定着画像への筋状の画質不良や定着不良の発生が防止されるようになる。これ以外も、実施の形態１における定着装置２０Ａの場合と同様の効果が得られる。

図１１は、定着を行なった用紙Ｐの枚数（走行枚数）に対する加熱ロール２２の剥離爪先端部２６ａが接触（摺接）する部位の磨耗量を測定した結果を示すものである。この測定結果は、剥離爪の先端部２６ａを加熱ロールに接触させる方向に付勢するコイルスプリング４６の付勢力が通常時の場合（コイルスプリング４６が通常の位置にあるとき）と軽減時の場合（コイルスプリング４６が揺動位置にあるとき）においてそれぞれ測定したものである。この結果から明らかなように、剥離爪の先端部２６ａを加熱ロールに接触させるときの付勢力を軽減することにより、加熱ロール２２の剥離爪先端部２６ａが接触する周面部分の磨耗が低減されることがわかる。また、このことから、剥離爪２６の先端部２６ａの磨耗も付勢力の軽減により同時に軽減されることが類推できる。

最後に、この連動軽減機構６０を設けた定着装置２０Ｂにおいても、用紙Ｐの後端部が定着ニップ部Ｎから完全に排出された状態になった時点で、前記用紙部分Ｐｂの張力が消失するため、かかる用紙の張力により揺動していた第１排出ガイド板２６が矢印Ｂ方向に揺動してガイド位置に復帰するとともに、この第１排出ガイド板２６の復帰時の揺動運動に連動して引張コイルスプリング４６の張り全長もＬ１に戻る。この結果、剥離爪２６も引張コイルスプリング４６による正規の付勢力を得て矢印Ｂ方向に揺動してその爪先端部２６ａが加熱ロール２２の周面に正規の圧力で当接する状態に戻ることになる。

［他の実施の形態］
実施の形態１、２においては、揺動する案内部材としての第１排出ガイド板２８を剥離爪２６の支持軸４１に同軸上に取り付けて構成した場合について例示したが、その第１排出ガイド板２８は剥離爪２６の支持軸４１とは異なる位置に設ける支持軸に取り付けるように構成しても構わない。

実施の形態１（２）に係る画像形成装置（プリンタ）の要部を示す概略説明図である。 実施の形態１における定着装置と排出部を示す一部断面説明図である。 連動離間機構の構成を示す斜視図である。 連動離間機構の構成及び動作状態を示す説明図である。 定着後の用紙が排出ロール対に到達する前における連動離間機構などの状態を示す説明図である。 定着後の用紙が排出ロール対と定着ニップ部との間に跨った状態で搬送されているときにおける連動離間機構などの状態を示す説明図である。 実施の形態２における定着装置と排出部を示す一部断面説明図である。 連動軽減機構の構成を示す斜視図である。 定着後の用紙が排出ロール対に到達する前における連動軽減機構などの状態を示す説明図である。 定着後の用紙が排出ロール対と定着ニップ部との間に跨った状態で搬送されているときにおける連動軽減機構などの状態を示す説明図である。 付勢力の強弱を変えたときの、用紙走行量に対する加熱ロールの剥離爪先端部が接触する部位の磨耗量に関する測定結果を示すグラフ図である。

符号の説明

１…プリンタ（画像形成装置）、１０…作像ユニット（作像装置）、２０Ａ，２０Ｂ…定着装置、２２…加熱ロール（加熱用回転体）、２３…加圧ロール（加圧用回転体）、２６…剥離爪、２６ａ…爪先端部、２８,５１,６１…第１排出ガイド板（揺動案内部材）、３４…排出ロール（搬送ロール対）、３８…排出路固定ガイド板（案内部材）、４１…支持軸（揺動軸）、４１ａ…軸心、４６…引張コイルスプリング（付勢部材）、５０…連動離間機構、５２…案内コロ（回転体）、６０…連動軽減機構、Ｔ…未定着トナー像、Ｐ…用紙（シート状物）、Ｎ…定着ニップ部、Ｃ…一方の揺動方向（離間する方向又は軽減する方向）。

Claims (3)

1. 画像情報に基づくトナー像を形成して最終的にシート状物に未定着トナー像として転写する作像装置と、
   この作像装置で転写された未定着トナー像を担持するシート状物を通過させる定着ニップ部を形成するように圧接設置される加熱用回転体及び加圧用回転体と、この加熱回転体の周面に爪先端部が接触するように付勢されるとともに揺動自在に設置されて前記定着ニップ部を通過した後のシート状物を当該加熱用回転体から剥離する剥離爪とを備えた定着装置と、
   この定着装置から排出される前記シート状物を初めて挟んで搬送する搬送ロール対と、
   この搬送ロール対と前記定着装置の加熱用回転体及び加圧用回転体との間の搬送経路に設置されて前記定着ニップ部を通過した後のシート状物をその搬送ロール対にむけて誘導案内する案内部材とを有する画像形成装置であって、
   前記搬送ロール対の搬送速度を前記加熱用回転体及び加圧用回転体の搬送速度よりも早い速度に設定し、
   かつ、前記案内部材のうち前記シート状物の定着後トナー像の担持面側と対向する側に存在する一部を、前記搬送ロール対と前記定着ニップ部に跨った状態で搬送されるときの前記シート状物の張力により揺動し得る揺動案内部材として構成するとともに、その揺動案内部材のうち当該跨った状態で搬送されるシート状物が接触する部位に当該シート状物と接して回転する回転体を回転自在に設け、
   かつ、前記揺動案内部材の揺動運動に連動させて前記剥離爪の爪先端部が前記加熱用回転体の周面に接触するように付勢するための付勢部材をその付勢力が軽減する方向に変位させる連動軽減機構を設け、
   前記連動軽減機構は、前記付勢部材として引張コイルスプリングを使用し、前記引張コイルスプリングの一端部を前記剥離爪の揺動軸を挟んで爪先端部側とは反対側に延びるよう形成された部位に取り付けるとともにその他端部を前記揺動案内部材の揺動先端部側に取り付け、かつ、前記揺動案内部材が揺動するとき、当該引張コイルスプリングの揺動後における張り長さがその揺動前の張り長さよりも短くなるという条件を満たすよう取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記揺動案内部材の回転体は、その揺動案内部材の近傍に存在する他の案内部材の案内面よりも常にシート状物の搬送経路側に突出した状態にあるように設定されている請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記揺動案内部材は、その揺動軸の軸心が前記剥離爪の揺動軸の軸心と同じ位置になるように設置されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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