ガイド機構、定着装置及び画像形成装置
【課題】記録媒体が分離爪やガイド部材に案内され接触しながら排出される過程で、その画像に分離爪やガイド部のコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止する。また記録媒体の先端がカールしても記録媒体の先端が定着出口ガイドのコロに衝突したり、コロ周囲の切欠き孔の隙間に入り込んだりするのを防止する。
【解決手段】定着出口ガイド４１に、記録媒体を定着ローラ２１から分離させる爪部２３ａを有する複数の分離部材２３と、各分離部材２３に回転可能に保持されて爪部２３ａで分離された記録媒体を排出方向に案内する爪部コロ４０と、爪部コロ４０の下流側のガイドコロ４３を設ける。定着出口ガイド４１の傾斜ガイド面４１ｂにガイドリブ４４を設け、このガイドリブ４４の下流端４４ａを、ガイドコロ４３を側方から見たときのその外周より内側に配置する。
【解決手段】定着出口ガイド４１に、記録媒体を定着ローラ２１から分離させる爪部２３ａを有する複数の分離部材２３と、各分離部材２３に回転可能に保持されて爪部２３ａで分離された記録媒体を排出方向に案内する爪部コロ４０と、爪部コロ４０の下流側のガイドコロ４３を設ける。定着出口ガイド４１の傾斜ガイド面４１ｂにガイドリブ４４を設け、このガイドリブ４４の下流端４４ａを、ガイドコロ４３を側方から見たときのその外周より内側に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイド機構、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、記録媒体上に担持されたトナー像を定着させる定着装置として、加熱加圧方式の定着装置が多く採用されている。この種の定着装置は、一般的に、ハロゲンヒータ等の加熱源によって加熱される定着回転体と、これに接触して定着ニップを形成する加圧回転体とを備える。画像の定着処理を行う場合、定着ニップに記録媒体を通すことで記録媒体を加熱及び加圧し、この記録媒体に担持されたトナー像を加熱溶融させて記録媒体に定着させる。この際、溶融したトナー自体の粘着力を媒介として記録媒体が定着回転体の表面に貼り付くことがあり、そうすると記録媒体が定着ニップから良好に排出されなくなる不具合が生じることがある。
【０００３】
前記不具合を解決するため、例えば特許文献１（特開平７−１４０８３１号公報）では、記録媒体を定着回転体から剥離（分離）させるために、ブレード形状ないし楔形状の分離爪等を先端に有する分離部材を定着ニップの出口側に設けることが提案されている。この分離部材の爪部等を定着回転体に対してカウンタ方向に接触させることで、定着ニップの出口側で定着回転体から記録媒体を分離する。
【０００４】
特許文献１の分離爪は、定着ローラから分離した記録媒体を搬送経路の下流側へ案内する機能も有するが、この案内機能があるために却って記録媒体に形成された画像に分離爪による引っかき傷が付きやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献２（特開２００４−０６１８５４）では、分離爪先端から比較的近い位置にガイド部材を別途配置し、分離爪によって定着ローラから分離された記録媒体を、当該分離爪からガイド部材へ受け渡して搬送経路下流側へ案内するようにしている。また、ジャム時における分離爪や定着ローラの破損防止のために分離爪の両側に分離爪保護部材を設け、さらにこの分離爪保護部材に搬送経路側に突き出した回転自在のコロを設けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、定着ニップ通過直後の記録媒体はまだ高温のため画像のトナーが柔らかい。このため、特許文献２の装置で記録媒体が分離爪先端からガイド部材に受け渡されて移動する途中に柔らかいトナーが分離爪やガイド部材と接触し、この接触によって記録媒体の画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するという問題がある。また、回転自在のコロは記録媒体のコスレ跡又は光沢スジの発生防止に一定の効果が期待できるが、コシの強い記録媒体を使用した場合、これをコロで案内する途中に記録媒体の画像が前記コロに強く押し付けられながら排出される結果となるため、コロとの接触によるコスレ跡が発生する事象が見受けられる。
【０００７】
また、記録媒体や印刷画像によっては定着ニップ通過直後に記録媒体の先端がカールし、このカールした先端が出口側の定着出口ガイドに強く接触しながら排出される場合がある。このように記録媒体が定着出口ガイドに強く接触しながら排出されると、定着出口ガイドにガイド用のコロを配置した構成であっても当該コロに記録媒体の先端が衝突しやすい。このような衝突が起こると記録媒体の先端が定着出口ガイド側に大きく屈曲するいわゆる先端折れ等の用紙ダメージが発生する。また、定着出口ガイドに形成したガイドコロ突出用の切欠き孔の隙間に記録媒体の先端が入り込むと、ガイドコロが逆回転していっそう大きな用紙ダメージが発生する。
【０００８】
本発明は、記録媒体が分離爪やガイド部材に案内され接触しながら排出される過程で、その画像に分離爪やガイド部のコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止すると共に、記録媒体の先端がカールしても記録媒体の先端が定着出口ガイドのコロに衝突したり、コロ周囲の切欠き孔の隙間に入り込んだりするのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明のガイド機構は、定着回転体と加圧回転体の間の定着ニップに通すことで画像が転写された記録媒体を、下流側出口に向かって案内するガイド機構において、前記定着ニップの下流側で前記定着回転体から記録媒体を分離させる分離部材と、前記分離部材に隣接して配置され、前記定着回転体から分離された記録媒体の記録面側を支持する第１回転部材と、前記第１回転部材で支持された記録媒体の記録面側と向き合うガイド面を有し、記録媒体を下流側に案内する定着出口ガイドと、前記定着出口ガイドのガイド面から外周の一部を突出させた状態で記録媒体の記録面側を支持する第２回転部材と、前記定着出口ガイドのガイド面に上流側から下流側に向けて形成され、記録媒体の記録面側に接する接触部を有するガイドリブであって、当該ガイドリブの下流端の位置を、前記第２回転部材とガイドリブを側方から見たときの前記第２回転部材の外周より内側にしたガイドリブと、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
このようにガイドリブを形成することにより、分離部材と第１回転部材を通過した記録媒体の先端部は、ガイドリブの接触部によって案内されながら第２回転部材の外周に受け渡される。このため、記録媒体の先端部が定着出口ガイドのガイド面に近い位置で第２回転部材の外周に対して大きな角度で衝突するのを防止することができる。また、記録媒体が分離部材、第１回転部材、ガイドリブ及び第２回転部材など複数の部材によって分担して支持されるため、これら部材との接触圧が軽減されて当該接触によるコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、定着出口ガイドのガイド面に上流側から下流側に向けて記録媒体の記録面側に接する接触部を有するガイドリブを形成し、このガイドリブの下流端の位置を、定着出口ガイドのガイド面から外周の一部を突出させた第２回転部材の外周より内側に配置したので、記録媒体の先端部が定着出口ガイドのガイド面に近い位置で第２回転部材の外周に大きな角度で衝突したり、また第２回転部材の周りの切欠き孔に入り込んだりするのを防止することができ、これにより用紙の先端折れや耳折れ等の用紙ダメージを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガイド機構を備えた定着出口ガイドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガイド機構を備えた定着出口ガイドの正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガイド機構の要部側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は定着出口ガイドの正面拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係るガイド機構の作動を示す図である。
【図７】比較例に係るガイド機構の作動を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る定着装置の非通紙時の概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係る定着装置の通紙時の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１４】
（画像形成装置）
まず、図１に基づいて、本発明のガイド機構乃至定着装置を適用する画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００１５】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、像担持体（潜像担持体）としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙの感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
【００１６】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段（静電潜像形成手段）としての露光装置６が設けられている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザ光を照射するようになっている。
【００１７】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が設けられている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００１８】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が設けられている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００１９】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が設けられている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００２０】
中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が設けられている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。
【００２１】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての紙やＯＨＰ等のシートＰ（以下、「用紙Ｐ」と呼称する）を収容した給紙カセット１５が設けられている。給紙カセット１５には、収容されている用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けてある。一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ１８が設けられている。
【００２２】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙カセット１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが設けられている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙移動方向上流側に一対のレジストローラ１９が設けられている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙移動方向下流側に定着装置２０が設けられている。
【００２３】
定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に当接して定着ニップＮを形成する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離させる分離部材２３、定着出口ガイド４１等を有する。本実施形態では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が図示しない加圧手段によって互いに圧接されることにより、圧接箇所において定着ニップＮが形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。なお、前記加熱源としてハロゲンランプや抵抗加熱ヒータなどを使用することができる。この加熱源は通常定着ローラ２１に内蔵するが、加圧ローラ２２に内蔵することも可能である。また、加熱源を定着ローラ２１と加圧ローラ２２の両方に内蔵することも可能である。なお、本発明のガイド機構の実施形態を備えた定着出口ガイド４１については後述する。
【００２４】
以下、図１を参照して前記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー像（現像剤像）として可視像化される。
【００２５】
駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー像が、前記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。そして、図示しない除電手段によって、感光体２の表面が除電され、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００２６】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転して、給紙カセット１５から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー像が用紙Ｐ上に一括して転写される。その後、用紙Ｐは定着装置２０へ搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、分離部材２３によって定着ローラ２１から分離され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００２７】
以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００２８】
（定着出口ガイド）
定着装置２０の定着ローラ２１の上方には、図２〜図４に示すように本発明のガイド機構の実施形態を備えた定着出口ガイド４１が設けられている。この定着出口ガイド４１は、定着ローラ２１からの放射熱に耐えられる十分な耐熱性があって軽量であり、しかも複雑形状を容易成形可能な例えばガラス繊維入りＰＥＴで形成することができる。定着出口ガイド４１の前面は、ほぼ垂直な垂直ガイド面４１ａと、この垂直ガイド面４１ａの下側に接続し定着出口ガイド４１の内側に傾斜した傾斜ガイド面４１ｂを構成している。そして傾斜ガイド面４１ｂに、後述する第２回転部材としてのガイドコロ４３−１〜４３−３への用紙Ｐの受け渡しをスムーズに行うための複数のガイドリブ４４−１〜４４−６が形成されている。定着出口ガイド４１の傾斜ガイド面４１ｂの下端部４１ｃは、後述の第１回転部材としての爪部コロ４０−１〜４０−４の側方に位置し、かつ定着ローラ２１と接触して定着ローラ２１を破損させないように、定着ローラ２１との間に所定の隙間を明けている。なお、図２、図３のように定着出口ガイド４１の幅方向に複数で配置された部材を参照するときは、ハイフン付きの数字（−１、−２…）を適宜使用することとする。
【００２９】
定着出口ガイド４１に、その垂直ガイド面４１ａから傾斜ガイド面４１ｂに跨るようにして、幅方向等間隔に３つの切欠き孔４５−１〜４５−３が形成されている。そしてこれら切欠き孔４５−１〜４５−３の中にガイドコロ４３−１〜４３−３が回転自在に配置されている。各ガイドコロ４３−１〜４３−３の外周の一部は、切欠き孔４５−１〜４５−３から手前側に突出している。ガイドコロ４３−１〜４３−３はＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成され、図３のように３つのガイドコロ軸４２−１、４２−２、４２−３に対して左右１対で取り付けられている。このガイドコロ軸４２−１、４２−２、４２−３は図５（Ａ）、（Ｂ）の定着出口ガイド４１の軸受け部４６に対してワンタッチで装着可能とされている。従って、ガイドコロ４３の個数は合計６個であるが、この個数は必要に応じて増減変更することができる。中央のガイドコロ４３−２は定着ローラ２１の幅方向中央に配置され、この中央のガイドコロ４３−２に対して両端のガイドコロ４３−１、４３−３が左右対称に配置されている。これにより、ガイドコロ４３−１〜４３−３は用紙通過領域の幅方向中央に関して左右対称に配置された状態になっている。
【００３０】
前記ガイドコロ４３−１〜４３−３の下方に、後述する４つの分離部材２３−１〜２３−４と回転自在な爪部コロ４０−１〜４０−４が設けられている。各分離部材２３−１〜２３−４は、図８、図９の概略構成図に示すように、支軸２５によって回転可能に支持されている。支軸２５は定着出口ガイド４１の内側に配置され、その両端は定着ローラ２１や加圧ローラ２２の両端を回転自在に支持する側板に支持されている。爪部コロ４０−１〜４０−４は、用紙Ｐを定着ローラ２１から分離する４つの分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａを挟むようにして、左右一対で回転自在に設けられている。従って、爪部コロ４０の個数は合計８個であるが、この爪部コロ４０の個数は必要に応じて増減変更することができる。爪部コロ４０−１〜４０−４の基材も、ＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成することができる。
【００３１】
４つの分離部材２３−１〜２３−４は、図３のように用紙通過領域の幅方向中央に関して左右対称かつ互いに等間隔又はほぼ等間隔で配置され、また上側の３箇所のガイドコロ４３−１〜４３−３と互い違いになる位置関係となっている。このようにガイドコロ４３−１〜４３−３と分離部材２３−１〜２３−４を互い違いに配置することで定着出口ガイド４１をコンパクトに構成することができる。また、互い違いに配置することで用紙Ｐとの接触圧を均等分散することができ、分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａ、爪部コロ４０及びガイドコロ４３−１〜４３−３のコスレ跡又は光沢スジの発生を防止することができる。
【００３２】
仮に、前述した互い違いの配置ではなく、爪部２３ａの用紙移動方向下流側にガイドコロ４３−１〜４３−３を配置しようとすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と干渉しないように分離部材２３と爪部コロ４０−１〜４０−４を配置する必要がある。そうすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４の直径が大きければ大きい程、両者を離して配置しなければならなくなり、定着出口ガイド４１を小型化するのが難しくなる。ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４を互い違いに配置することで、このような不都合が解消される。
【００３３】
以上のように、３箇所のガイドコロ４３−１〜４３−３と、４箇所の分離部材２３−１〜２３−４および爪部コロ４０−１〜４０−４を左右対称配置とすることで、定着ニップＮ通過後の用紙Ｐの左右変形態様を等しくし、用紙Ｐの耳折れやジャムなどを防ぎ、良好な用紙搬送性を確保することができる。また、４つの分離部材２３−１〜２３−４の間隔を等間隔又は略等間隔にすることで、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離する時に各爪部２３ａに均等な力が作用するようにし、これにより特定の爪部２３ａだけに負荷が集中して定着ローラ２１を破損するなどの不具合を防止することができる。
【００３４】
（定着装置）
図８、図９の概略構成図に示すように、定着装置２０の定着ローラ２１は、内蔵の加熱源２４によって加熱されるようになっている。そして、この加熱源２４によって定着ローラ２１が所定の目標温度まで加熱された状態で、未定着画像を担持した用紙Ｐが、図の矢印の方向に回転する定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間の定着ニップＮに進入することにより、用紙Ｐ上のトナーが溶融され、画像が定着される。定着ローラ２１の周囲には、図示しない温度検知手段としてのサーミスタや、異常温度防止用のサーモスタット等が配設され、サーミスタからの検出信号により、定着ローラ２１の表面温度は所定の温度域内に維持されるように制御されている。
【００３５】
定着ローラ２１は、熱伝導性基体の周囲に弾性層を形成し、さらに被覆層で被覆された円筒状部材である。熱伝導性基体として、所要の機械的強度を有し、熱伝導性の良好な炭素鋼材やアルミニウム材が主として用いられる。また、弾性層は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成される。さらに、弾性層の外側（外周面）の被覆層は、トナーとの離型性を良好にすると共に、弾性層の耐久性を高めるためのもので、熱伝導率が高く耐熱性に富む材料で形成される。例えば、フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブで被覆したもの、フッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ）塗料を塗布したもの、あるいはシリコーンゴム層やフッ素ゴム層を形成したもの等が被覆層として用いられる。
【００３６】
加圧ローラ２２は、芯金、その芯金の外側（外周）に形成された弾性層、及び弾性層を被覆する被覆層から成る円筒状部材である。加圧ローラ２２の芯金として、例えばＳＴＫＭ等が用いられ、弾性層として、シリコーンゴムやフッ素ゴム、あるいはこれらの発泡体が用いられる。加圧ローラ２２の被覆層は、例えば離型性に富むＰＦＡ，ＰＴＦＡ等の耐熱性フッ素樹脂のチューブで形成される。
【００３７】
（分離部材）
定着ニップＮよりも用紙移動方向の下流側に、前述した分離部材２３が定着ローラ２１に対向して設けられている。本実施形態では、図２、図３に示すように、分離部材２３（２３−１〜２３−４）は定着ローラ２１の軸方向に沿って４個設けられ、その先端が、傾斜ガイド面４１ｂに形成した切欠き孔４７−１、４７−２、４７−３、４７−４から定着ローラ２１の上方に突出している。各分離部材２３は、定着ローラ２１や加圧ローラ２２の両端を支持する側板によって両端が支持された支軸２５を中心に、互いに独立して回転可能に構成されている。そして分離部材２３が支軸２５を中心に図の時計回り又は反時計回りに回転することにより、各分離部材２３の爪部２３ａが定着ローラ２１に対して接触したり離間したりするようになっている。
【００３８】
分離部材２３の先端に、図４に示すように定着ローラ２１の外周面と接触したり離間したりする爪部２３ａが形成されている。この爪部２３ａの先端は定着ローラ２１を損傷しないように所定の丸味を付けて形成され、定着ローラ２１の回転方向に対してカウンタ方向で接触可能とされている。分離部材２３の素材として、主にＰＦＡやＰＥＫ、ＰＥＥＫ等の離型性や摺動性の良い材料が用いられる。また、分離部材２３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）などの離型性や摺動性の良い材料でコーティングしてもよい。
【００３９】
分離部材２３には、その爪部２３ａに近接した位置に前述したガイドコロ４３よりも小径の爪部コロ４０が支軸４０ａを中心に回転自在に設けられている。爪部コロ４０の支軸４０ａは図４のように傾斜ガイド面４１ｂの前側に位置し、爪部コロ４０の大半が傾斜ガイド面４１ｂの前側に出ている。支軸４０ａは上側のガイドコロ４３のガイドコロ軸４２のほぼ真下に配置されており、径の大きいガイドコロ４３の方が爪部コロ４０よりも傾斜ガイド面４１ｂの前側に大きく突出している。
【００４０】
（ガイドリブ）
各爪部コロ４０の側方に位置する傾斜ガイド面４１ｂに、傾斜ガイド面４１ｂから所定高さで突出した複数のガイドリブ４４が一体形成されている。これらガイドリブ４４は、図３のように定着出口ガイド４１の幅方向中央（用紙通過領域の幅方向中央）から左右両側に距離α、β、γで６箇所に形成されている（ガイドリブ４４−１〜４４−６）。このように６つのガイドリブ４４−１〜４４−６を左右対称配置とすることにより、用紙Ｐに作用するガイドリブ４４−１〜４４−６の接触力と用紙の変形態様を左右対称にすることができ、スキューを抑制することができる。
【００４１】
ガイドリブ４４−１〜４４−６は傾斜ガイド面４１ｂの上流側から下流側に向けて直線状に形成され、その向きは、両端の２つのガイドリブ４４−１、４４−６と中央の２つのガイドリブ４４−３、４４−４が用紙移動方向に平行に形成され、残り２つのガイドリブ４４−２、４４−５がその下流端４４ａが隣接するガイドコロ４３−１、４３−３に近付くように約３０°で傾斜して形成されている。図５（Ａ）は中央の２つのガイドリブ４４−３、４４−４を拡大して示している。
【００４２】
但し、ガイドリブ４４−２、４４−５は必ずしも傾斜させる必要はなく、他のガイドリブと同様に用紙移動方向と平行に形成してもよい。このようにすべてのガイドリブ４４−１〜４４−６を平行に形成した場合でも、ガイドコロ４３に対する用紙Ｐの円滑な受け渡し案内を行うことができる。また、図５（Ｂ）のように、ガイドコロ４３−１（４３−３）に対して、その両側に位置するガイドリブ４４−１（４４−５）、４４−２（４４−６）の下流端４４ａを水平方向に接近するように傾斜して形成してもよい。このようにガイドリブ４４を傾斜配置することにより、用紙Ｐとガイドリブ４４との接触時間を短縮すると共に、ガイドリブ４４の下流端４４ａとガイドコロ４３の水平距離が短くなるので、ガイドコロ４３に対して用紙Ｐをより円滑に受け渡しすることができる。また、図３で用紙移動方向と平行にした４つのガイドリブ４４−１、４４−３、４４−４、４４−６を左右いずれかの方向に傾斜させてもよい。
【００４３】
ガイドリブ４４の上流端４４ｂは、図４のように爪部コロ４０の側方まで延びている。爪部コロ４０をその軸線方向から見た場合、ガイドリブ４４の上流端が爪部コロ４０の外周よりも内側であって、定着ローラ２１に近い部分まで延び、最後は傾斜ガイド面４１ｂに滑らかに接続している。すなわち、ガイドリブ４４の上流端４４ｂは定着出口ガイド４１の下端部４１ｃの近くまで延びていて、ガイドコロ４３がある切欠き孔４５よりも上流側に位置している。
【００４４】
ガイドリブ４４の下流端４４ａはガイドコロ４３の左右両側付近まで延び、最後は傾斜ガイド面４１ｂのガイドコロ軸４２の近くに接続している。ガイドリブ４４の下流端４４ａは、ガイドコロ４３の外周から少し内側に入り込んだ所に位置している。そしてガイドリブ４４の上流端４４ｂから下流端４４ａに至る接触部４４ｃは、その傾斜ガイド面４１ｂからの高さが上流端４４ｂから下流端４４ａにいくに従って次第に高くなるように、側面視で直線状又はほぼ直線状に形成されている。この接触部４４ｃの表面は、所定幅の平面で構成してもよいし、断面円弧状等の曲面で構成してもよい。
【００４５】
（分離部材の移動機構の構成）
図８、図９は、本発明の実施形態に係る定着装置の分離部材２３を移動させる移動機構の一例を示す概略構成図である。図８又は図９に示すように、各分離部材２３の爪部２３ａとは反対側の基端２３ｂ側には、当接方向付勢手段２６が設けられている。本実施形態では、当接方向付勢手段２６として引張コイルバネを用いているが、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接方向付勢手段２６として用いることも可能である。この当接方向付勢手段２６によって、各分離部材２３は定着ローラ２１に対して当接させる方向に付勢されている。
【００４６】
また、各分離部材２３の基端２３ｂ側には、分離部材２３の定着ローラ２１への当接を解除可能な当接解除部材２７が設けられている。当接解除部材２７は、支点２８を中心に回転可能に支持されている。当接解除部材２７が支点２８を中心に図の時計回り又は反時計回りに回転することにより、当接解除部材２７の分離部材２３側の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂに対して接近したり離間したりするようになっている。当接解除部材２７は、定着ローラ２１の軸方向と平行な方向に渡って延在しており、複数の分離部材２３の全てに対して当接可能に構成されている。
【００４７】
当接解除部材２７の素材は、軽量でかつ所要の機械的強度を有するＰＰＳやＰＥＫ等の耐熱や耐摩耗性に優れた樹脂材量を用いることができる。本実施形態では、当接解除部材２７の軸方向（長手方向）に渡る撓み防止の観点から、特に支点２８となる回転軸部分をＳＵＳ材にて別体で形成しているが、装置の大きさや分離部材２３への付勢力に応じて材料選定を行うことが望ましい。
【００４８】
当接解除部材２７に駆動連結された図示しないリンク部材には、分離部材２３を定着ローラ２１に対して離間させるように当接解除部材２７を付勢する当接解除方向付勢手段２９が設けられている。なお、図８、図９においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂに当接解除方向付勢手段２９を配設している。当接解除方向付勢手段２９により当接解除部材２７の基端２７ｂが引っ張られることによって、当接解除部材２７の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂに当接する方向に付勢されている。なお、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接解除方向付勢手段２９として用いることも可能である。前記当接方向付勢手段２６と当接解除方向付勢手段２９の力関係は、後者の付勢力によって分離部材２３が当接解除位置に移動するように設定されている。
【００４９】
また、当接解除部材２７を駆動させる駆動手段としてソレノイド３０が設けられている。ソレノイド３０は、コイルを内蔵するソレノイド本体３１と、前記コイル内で進退可能に装着されたプランジャ３２を有する。進退可能なプランジャ３２は、当接解除部材２７に駆動連結された図示しないリンク部材に連結されている。なお、図８、図９においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂにプランジャ３２を連結させている。そして、ソレノイド本体３１内のコイルが励磁され、プランジャ３２がソレノイド本体３１内へ吸引されて後退することにより、当接解除部材２７が駆動（回転）されるようになっている。
【００５０】
各分離部材２３の図の上側には、各分離部材２３を所定の離間位置に位置決めする離間位置決め手段３３が設けてある。このように、離間位置決め手段３３を設けることにより、部品寸法のばらつきや部品組付けのばらつきがあっても、各分離部材２３を定着ローラ２１の表面に対して適切な離間量をもって保持可能となっている。
【００５１】
定着ニップＮよりも用紙移動方向の上流側（図８、図９の下側）には、用紙Ｐを検知する用紙検知手段３４が設けられている。用紙検知手段３４は、支点３５を中心に揺動（又は回転）可能に支持された検知部３６を有する。通常、検知部３６は用紙Ｐの搬送路Ｒに交差した位置に配設されており（図１０参照）、搬送される用紙Ｐが検知部３６に接触することで検知部３６が揺動し（図９参照）、用紙Ｐを検知する仕組みとなっている。また、用紙Ｐの通過後、検知部３６は、自重又は図示しない捩りコイルバネ等の付勢手段によって元の位置に戻り、図示しない位置決め部に当接して図８に示す所定の位置に保持されるようになっている。
【００５２】
用紙Ｐが検知部３６と接触することによって用紙Ｐの搬送姿勢に傾き（スキュー）が生じないように、検知部３６は搬送路Ｒの幅方向中央近傍に配設することが好ましい。このように検知部３６を配設することで、用紙Ｐを正しい姿勢で搬送することができ、画像の歪みや紙シワの発生などを防止して搬送信頼性を確保できる。
【００５３】
また、用紙検知手段３４を、前記のような用紙Ｐに接触することによって用紙Ｐを検知する接触式検知手段でなく、用紙Ｐに接触せずに用紙Ｐを検知する非接触式検知手段とすることも可能である。非接触式検知手段として、例えば、反射型や透過型の光センサを用いることができる。非接触式検知手段を用いた場合は、用紙Ｐの搬送姿勢に検知に伴う傾き（スキュー）が生じる虞はない。
【００５４】
また、定着ニップＮの用紙移動方向の上流側で用紙Ｐの詰まりの発生を検知する詰まり検知手段を設けている場合は、これを用紙検知手段３４として兼用してもよい。この場合は、用紙Ｐを検知するための専用の検知手段を設ける必要がなくなるので、装置の小型化や低コスト化を図れる。
【００５５】
前記ソレノイド３０は、用紙検知手段３４の検知信号に基づいて駆動されるように構成されている。詳しくは、ソレノイド３０と用紙検知手段３４とが、制御部３７及び駆動回路３８を介して電気的に接続されている。前記制御部３７は、内部にＩ／Ｏポートを有するＣＰＵである。搬送される用紙Ｐが用紙検知手段３４によって検知されると、その検知信号に基づいて制御部３７は駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させるように構成されている。
【００５６】
（分離部材の移動機構の動作）
以下、分離部材の移動機構の動作について説明する。
図８に示す状態で、用紙Ｐはまだ用紙検知手段３４によって検知されていない。従って、ソレノイド３０に駆動力は生じておらず、当接解除部材２７はソレノイド３０からの力を受けていない。一方、当接解除方向付勢手段２９からの付勢力が当接解除部材２７の基端２７ｂに対して図の上方に作用しているので、当接解除部材２７に図の時計回り方向の力（回転モーメントＭ３）が作用している。この回転モーメントＭ３が作用することによって、当接解除部材２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。
【００５７】
当接解除部材２７は各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。これにより、各分離部材２３には図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）が作用している。一方、当接方向付勢手段２６からの付勢力が各分離部材２３の基端２３ｂに対して図の上方に作用しているので、各分離部材２３に時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）が作用している。このように、各分離部材２３には互いに逆向きの力（回転モーメントＭ１と回転モーメントＭ２）が作用しているが、前述の２つの付勢手段２６と２９の力関係から、前記反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）の方が時計回方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きい。このため、各分離部材２３の爪部２３ａは定着ローラ２１から離間した状態となっている。このように分離部材２３を離間させておくことで、分離部材２３の当接による定着ローラ２１の摩耗を抑制することができ、良好な画像形成を長期に亘って維持することが可能である。また、各分離部材２３は、離間位置決め手段３３に当接しており、それぞれ所定の離間位置に保持されている。
【００５８】
次に、図９に示すように用紙Ｐが搬送されて用紙検知手段３４の検知部３６に接触すると、用紙検知手段３４からの信号によって制御部３７が駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させる。詳しくは、ソレノイド３０に所定の電流が印加されることにより、プランジャ３２が吸引され当接解除方向付勢手段２９に抗してソレノイド本体３１内へ後退する。これにより、当接解除部材２７の基端２７ｂは図の下方に引っ張られ、当接解除部材２７は図の反時計回りに回転する。その結果、当接解除部材２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂから離間し、当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除される。
【００５９】
当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除されると、各分離部材２３には当接方向付勢手段２６による前記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）のみが作用することになるため、各分離部材２３は図の時計回り方向に回転して、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１に当接する。
【００６０】
（爪部、爪部コロ、ガイドリブ、ガイドコロの作用）
爪部２３ａが定着ローラ２１に当接すると、定着ニップＮを通過した用紙Ｐがそのまま定着ローラ２１に貼りついていても、図６（ａ）のように爪部２３ａによって定着ローラ２１から分離される。すなわち、用紙先端が爪部２３ａのスクイ面に乗り上げると、そのままスクイ面に沿って爪部コロ４０の外周に向かって移動する。用紙先端が爪部コロ４０に乗り上げる際の角度は爪部コロ４０の接線方向に近いので、用紙先端が爪部コロ４０に衝突することがなく、図６（ｂ）のように爪部コロ４０にスムーズに乗り上げて上方すなわち下流側に移動する。これにより、用紙Ｐと爪部２３ａとの接触圧が軽減され、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。また、ガイドリブ４４の上流端４４ｂが爪部コロ４０の外周の内側まで延びているので、隣り合う爪部コロ４０と爪部コロ４０の間の用紙Ｐがガイドリブ４４によって傾斜ガイド面４１ｂから手前側に浮かせた位置で下流側に案内されるので、用紙Ｐの幅方向での曲がり方が少なく用紙搬送負荷を低減することができる。
【００６１】
次に、用紙先端がガイドコロ４３の外周下部に向かって進むと、その途中にガイドリブ４４の接触部４４ｃがあるため用紙先端が直接ガイドコロ４３の外周下部に当接することがない。用紙先端は図６（ｃ）のようにまず切欠き孔４５の手前でガイドリブ４４の接触部４４ｃに当接し、当該接触部４４ｃに沿って下流端４４ａ乃至ガイドコロ４３のほぼ接線方向に向かって案内される。この際、傾斜ガイド面４１ｂからの接触部４４ｃまでの高さがガイドリブ４４の上流端４４ｂから下流端４４ａにかけて漸増しているので、用紙先端がガイドコロ４３に向かって安定して案内される。従来のガイド機構では、爪部コロ４０−１〜４０−４の相互間隔が大きいと、この爪部コロがない範囲で用紙Ｐの先端が切欠き孔４５に入り込むおそれがあった。本発明の実施形態では爪部コロがない範囲にガイドリブ４４−１〜４４−６があり、しかもガイドリブ４４−１〜４４−６の上流端４４ｂが図４のように切欠き孔４５よりも上流側にあるので、ガイドリブ４４−１〜４４−６によって用紙Ｐが切欠き孔４５−１〜４５−３に入り込むのが防止される。
【００６２】
ガイドリブの下流端４４ａはガイドコロ４３の外周の内側まで延びているので、用紙Ｐ先端がガイドコロ４３の外周に向かって進行すると、ガイドリブ４４の接触部４４ｃとガイドコロ４３の外周とが交差する部分を境として、用紙Ｐがガイドリブ４４からガイドコロ４３の外周に受け渡される。そして最後は図６（ｄ）のように用紙Ｐがガイドリブ４４から離れ、用紙Ｐが爪部コロ４０から直接ガイドコロ４３へ受け渡されるようになる。このように、最初は用紙先端が定着ローラ２１→爪部２３ａ→爪部コロ４０→ガイドリブ４４→ガイドコロ４３の順番でスムーズに案内され、最後は定着ローラ２１→爪部コロ４０→ガイドコロ４３の順で用紙が無理なく搬送されるため、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。
【００６３】
また、図５（Ｂ）のように、ガイドコロ４３−１（４３−３）に対して、その両側に位置するガイドリブ４４−１（４４−５）、４４−２（４４−６）の下流端４４ａを水平方向に接近するように傾斜させた場合は、用紙Ｐとガイドリブ４４との接触時間を短縮すると共に、ガイドリブ４４の下流端４４ａとガイドコロ４３との水平距離を短くすることができ、ガイドコロ４３に対してその両側から用紙Ｐをより円滑に受け渡しすることができる。このような傾斜したガイドリブ４４−１（４４−５）、４４−２（４４−６）とすることにより、用紙Ｐが切欠き孔４５−１〜４５−３に入り込むのがいっそう確実に防止される。
【００６４】
これに対してガイドリブ４４がない場合の用紙の搬送状態を図７により説明する。図７（ａ）、（ｂ）までは用紙Ｐの搬送状態は図６と変わらないが、図７（ｃ）のように用紙先端が傾斜ガイド面４１ｂに近づいた時、用紙先端が元々のカールと爪部２３ａのスクイ面の曲率による影響を受けてガイドコロ４３の下側に潜り込むことがある。そうすると、用紙先端がガイドコロ４３に対して同コロ４３を時計方向に回転させる方向で接触し、用紙先端が切欠き孔４５に入り込む。そして図７（ｄ）のように後続の用紙Ｐが鋭角に折れ曲がり、用紙Ｐのジャムが発生したり、用紙Ｐの先端折れ、耳折れ等の用紙ダメージが生じたりする。このようにガイドリブがないと用紙先端が爪部コロ４０からガイドコロ４３にスムーズに案内することができず、切欠き孔４５に食い込むなどして用紙Ｐのジャムや用紙ダメージが発生する可能性が高まる。特にコシの弱い用紙の場合はこのような不具合が発生する可能性がいっそう高い。
【００６５】
用紙Ｐは以上のようにして分離部材２３の爪部２３ａ→爪部コロ４０→（ガイドリブ４４→）ガイドコロ４３の順に搬送され、用紙Ｐの後端が定着ニップＮから抜け出して爪部２３ａを通過すると、爪部２３ａが定着ローラ２１から離間する。すなわち、用紙Ｐの後端が定着ニップＮを通過すると、ソレノイド３０に印加されていた電流が遮断され、これによりプランジャ３２の吸引が解除される。プランジャ３２の吸引が解除されると、当接解除部材２７が当接解除方向付勢手段２９からの力（回転モーメントＭ３）によって各分離部材２３を押圧する。そして、その押圧力によって、各分離部材２３に再び図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）が作用する。
【００６６】
上述したように、分離部材２３に作用する反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）は、当接方向付勢手段２６によって各分離部材２３に作用する前記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きいので、各分離部材２３は図の反時計回りに回転し、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１から離間する。以降、用紙Ｐが定着ニップＮに供給される度に、前記分離部材２３の接触動作と離間動作が繰り返し行われる。
【符号の説明】
【００６７】
１Ｂｋ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ プロセスユニット
２ 感光体
３ 帯電ローラ
４ 現像装置
２０ 定着装置
２１ 定着ローラ（定着回転体）
２２ 加圧ローラ（加圧回転体）
２３ 分離部材
２３ａ 爪部
２４ 加熱源
４０ 爪部コロ（第１回転部材）
４１ 定着出口ガイド
４１ａ 垂直ガイド面
４１ｂ 傾斜ガイド面
４１ｃ 下端部
４３ ガイドコロ（第２回転部材）
４４ ガイドリブ
４４ａ ガイドリブの下流端
４４ｂ ガイドリブの上流端
４４ｃ ガイドリブの接触部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開平７−１４０８３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０６１８５４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイド機構、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、記録媒体上に担持されたトナー像を定着させる定着装置として、加熱加圧方式の定着装置が多く採用されている。この種の定着装置は、一般的に、ハロゲンヒータ等の加熱源によって加熱される定着回転体と、これに接触して定着ニップを形成する加圧回転体とを備える。画像の定着処理を行う場合、定着ニップに記録媒体を通すことで記録媒体を加熱及び加圧し、この記録媒体に担持されたトナー像を加熱溶融させて記録媒体に定着させる。この際、溶融したトナー自体の粘着力を媒介として記録媒体が定着回転体の表面に貼り付くことがあり、そうすると記録媒体が定着ニップから良好に排出されなくなる不具合が生じることがある。
【０００３】
前記不具合を解決するため、例えば特許文献１（特開平７−１４０８３１号公報）では、記録媒体を定着回転体から剥離（分離）させるために、ブレード形状ないし楔形状の分離爪等を先端に有する分離部材を定着ニップの出口側に設けることが提案されている。この分離部材の爪部等を定着回転体に対してカウンタ方向に接触させることで、定着ニップの出口側で定着回転体から記録媒体を分離する。
【０００４】
特許文献１の分離爪は、定着ローラから分離した記録媒体を搬送経路の下流側へ案内する機能も有するが、この案内機能があるために却って記録媒体に形成された画像に分離爪による引っかき傷が付きやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献２（特開２００４−０６１８５４）では、分離爪先端から比較的近い位置にガイド部材を別途配置し、分離爪によって定着ローラから分離された記録媒体を、当該分離爪からガイド部材へ受け渡して搬送経路下流側へ案内するようにしている。また、ジャム時における分離爪や定着ローラの破損防止のために分離爪の両側に分離爪保護部材を設け、さらにこの分離爪保護部材に搬送経路側に突き出した回転自在のコロを設けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、定着ニップ通過直後の記録媒体はまだ高温のため画像のトナーが柔らかい。このため、特許文献２の装置で記録媒体が分離爪先端からガイド部材に受け渡されて移動する途中に柔らかいトナーが分離爪やガイド部材と接触し、この接触によって記録媒体の画像にコスレ跡又は光沢スジが発生するという問題がある。また、回転自在のコロは記録媒体のコスレ跡又は光沢スジの発生防止に一定の効果が期待できるが、コシの強い記録媒体を使用した場合、これをコロで案内する途中に記録媒体の画像が前記コロに強く押し付けられながら排出される結果となるため、コロとの接触によるコスレ跡が発生する事象が見受けられる。
【０００７】
また、記録媒体や印刷画像によっては定着ニップ通過直後に記録媒体の先端がカールし、このカールした先端が出口側の定着出口ガイドに強く接触しながら排出される場合がある。このように記録媒体が定着出口ガイドに強く接触しながら排出されると、定着出口ガイドにガイド用のコロを配置した構成であっても当該コロに記録媒体の先端が衝突しやすい。このような衝突が起こると記録媒体の先端が定着出口ガイド側に大きく屈曲するいわゆる先端折れ等の用紙ダメージが発生する。また、定着出口ガイドに形成したガイドコロ突出用の切欠き孔の隙間に記録媒体の先端が入り込むと、ガイドコロが逆回転していっそう大きな用紙ダメージが発生する。
【０００８】
本発明は、記録媒体が分離爪やガイド部材に案内され接触しながら排出される過程で、その画像に分離爪やガイド部のコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止すると共に、記録媒体の先端がカールしても記録媒体の先端が定着出口ガイドのコロに衝突したり、コロ周囲の切欠き孔の隙間に入り込んだりするのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明のガイド機構は、定着回転体と加圧回転体の間の定着ニップに通すことで画像が転写された記録媒体を、下流側出口に向かって案内するガイド機構において、前記定着ニップの下流側で前記定着回転体から記録媒体を分離させる分離部材と、前記分離部材に隣接して配置され、前記定着回転体から分離された記録媒体の記録面側を支持する第１回転部材と、前記第１回転部材で支持された記録媒体の記録面側と向き合うガイド面を有し、記録媒体を下流側に案内する定着出口ガイドと、前記定着出口ガイドのガイド面から外周の一部を突出させた状態で記録媒体の記録面側を支持する第２回転部材と、前記定着出口ガイドのガイド面に上流側から下流側に向けて形成され、記録媒体の記録面側に接する接触部を有するガイドリブであって、当該ガイドリブの下流端の位置を、前記第２回転部材とガイドリブを側方から見たときの前記第２回転部材の外周より内側にしたガイドリブと、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
このようにガイドリブを形成することにより、分離部材と第１回転部材を通過した記録媒体の先端部は、ガイドリブの接触部によって案内されながら第２回転部材の外周に受け渡される。このため、記録媒体の先端部が定着出口ガイドのガイド面に近い位置で第２回転部材の外周に対して大きな角度で衝突するのを防止することができる。また、記録媒体が分離部材、第１回転部材、ガイドリブ及び第２回転部材など複数の部材によって分担して支持されるため、これら部材との接触圧が軽減されて当該接触によるコスレ跡又は光沢スジなどの画像不良が発生するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、定着出口ガイドのガイド面に上流側から下流側に向けて記録媒体の記録面側に接する接触部を有するガイドリブを形成し、このガイドリブの下流端の位置を、定着出口ガイドのガイド面から外周の一部を突出させた第２回転部材の外周より内側に配置したので、記録媒体の先端部が定着出口ガイドのガイド面に近い位置で第２回転部材の外周に大きな角度で衝突したり、また第２回転部材の周りの切欠き孔に入り込んだりするのを防止することができ、これにより用紙の先端折れや耳折れ等の用紙ダメージを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガイド機構を備えた定着出口ガイドの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガイド機構を備えた定着出口ガイドの正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガイド機構の要部側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は定着出口ガイドの正面拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係るガイド機構の作動を示す図である。
【図７】比較例に係るガイド機構の作動を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る定着装置の非通紙時の概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係る定着装置の通紙時の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１４】
（画像形成装置）
まず、図１に基づいて、本発明のガイド機構乃至定着装置を適用する画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００１５】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、像担持体（潜像担持体）としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙの感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
【００１６】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段（静電潜像形成手段）としての露光装置６が設けられている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザ光を照射するようになっている。
【００１７】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が設けられている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
【００１８】
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が設けられている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
【００１９】
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が設けられている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００２０】
中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が設けられている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。
【００２１】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての紙やＯＨＰ等のシートＰ（以下、「用紙Ｐ」と呼称する）を収容した給紙カセット１５が設けられている。給紙カセット１５には、収容されている用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けてある。一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ１８が設けられている。
【００２２】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙カセット１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが設けられている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙移動方向上流側に一対のレジストローラ１９が設けられている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙移動方向下流側に定着装置２０が設けられている。
【００２３】
定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に当接して定着ニップＮを形成する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離させる分離部材２３、定着出口ガイド４１等を有する。本実施形態では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２が図示しない加圧手段によって互いに圧接されることにより、圧接箇所において定着ニップＮが形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状ベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側に圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わす単に接触させるだけの構成とすることも可能である。なお、前記加熱源としてハロゲンランプや抵抗加熱ヒータなどを使用することができる。この加熱源は通常定着ローラ２１に内蔵するが、加圧ローラ２２に内蔵することも可能である。また、加熱源を定着ローラ２１と加圧ローラ２２の両方に内蔵することも可能である。なお、本発明のガイド機構の実施形態を備えた定着出口ガイド４１については後述する。
【００２４】
以下、図１を参照して前記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー像（現像剤像）として可視像化される。
【００２５】
駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー像が、前記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。そして、図示しない除電手段によって、感光体２の表面が除電され、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００２６】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転して、給紙カセット１５から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー像が用紙Ｐ上に一括して転写される。その後、用紙Ｐは定着装置２０へ搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、分離部材２３によって定着ローラ２１から分離され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。
【００２７】
以上の説明は、用紙Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００２８】
（定着出口ガイド）
定着装置２０の定着ローラ２１の上方には、図２〜図４に示すように本発明のガイド機構の実施形態を備えた定着出口ガイド４１が設けられている。この定着出口ガイド４１は、定着ローラ２１からの放射熱に耐えられる十分な耐熱性があって軽量であり、しかも複雑形状を容易成形可能な例えばガラス繊維入りＰＥＴで形成することができる。定着出口ガイド４１の前面は、ほぼ垂直な垂直ガイド面４１ａと、この垂直ガイド面４１ａの下側に接続し定着出口ガイド４１の内側に傾斜した傾斜ガイド面４１ｂを構成している。そして傾斜ガイド面４１ｂに、後述する第２回転部材としてのガイドコロ４３−１〜４３−３への用紙Ｐの受け渡しをスムーズに行うための複数のガイドリブ４４−１〜４４−６が形成されている。定着出口ガイド４１の傾斜ガイド面４１ｂの下端部４１ｃは、後述の第１回転部材としての爪部コロ４０−１〜４０−４の側方に位置し、かつ定着ローラ２１と接触して定着ローラ２１を破損させないように、定着ローラ２１との間に所定の隙間を明けている。なお、図２、図３のように定着出口ガイド４１の幅方向に複数で配置された部材を参照するときは、ハイフン付きの数字（−１、−２…）を適宜使用することとする。
【００２９】
定着出口ガイド４１に、その垂直ガイド面４１ａから傾斜ガイド面４１ｂに跨るようにして、幅方向等間隔に３つの切欠き孔４５−１〜４５−３が形成されている。そしてこれら切欠き孔４５−１〜４５−３の中にガイドコロ４３−１〜４３−３が回転自在に配置されている。各ガイドコロ４３−１〜４３−３の外周の一部は、切欠き孔４５−１〜４５−３から手前側に突出している。ガイドコロ４３−１〜４３−３はＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成され、図３のように３つのガイドコロ軸４２−１、４２−２、４２−３に対して左右１対で取り付けられている。このガイドコロ軸４２−１、４２−２、４２−３は図５（Ａ）、（Ｂ）の定着出口ガイド４１の軸受け部４６に対してワンタッチで装着可能とされている。従って、ガイドコロ４３の個数は合計６個であるが、この個数は必要に応じて増減変更することができる。中央のガイドコロ４３−２は定着ローラ２１の幅方向中央に配置され、この中央のガイドコロ４３−２に対して両端のガイドコロ４３−１、４３−３が左右対称に配置されている。これにより、ガイドコロ４３−１〜４３−３は用紙通過領域の幅方向中央に関して左右対称に配置された状態になっている。
【００３０】
前記ガイドコロ４３−１〜４３−３の下方に、後述する４つの分離部材２３−１〜２３−４と回転自在な爪部コロ４０−１〜４０−４が設けられている。各分離部材２３−１〜２３−４は、図８、図９の概略構成図に示すように、支軸２５によって回転可能に支持されている。支軸２５は定着出口ガイド４１の内側に配置され、その両端は定着ローラ２１や加圧ローラ２２の両端を回転自在に支持する側板に支持されている。爪部コロ４０−１〜４０−４は、用紙Ｐを定着ローラ２１から分離する４つの分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａを挟むようにして、左右一対で回転自在に設けられている。従って、爪部コロ４０の個数は合計８個であるが、この爪部コロ４０の個数は必要に応じて増減変更することができる。爪部コロ４０−１〜４０−４の基材も、ＰＢＴ等の耐熱性の良い材料で構成することができる。
【００３１】
４つの分離部材２３−１〜２３−４は、図３のように用紙通過領域の幅方向中央に関して左右対称かつ互いに等間隔又はほぼ等間隔で配置され、また上側の３箇所のガイドコロ４３−１〜４３−３と互い違いになる位置関係となっている。このようにガイドコロ４３−１〜４３−３と分離部材２３−１〜２３−４を互い違いに配置することで定着出口ガイド４１をコンパクトに構成することができる。また、互い違いに配置することで用紙Ｐとの接触圧を均等分散することができ、分離部材２３−１〜２３−４の爪部２３ａ、爪部コロ４０及びガイドコロ４３−１〜４３−３のコスレ跡又は光沢スジの発生を防止することができる。
【００３２】
仮に、前述した互い違いの配置ではなく、爪部２３ａの用紙移動方向下流側にガイドコロ４３−１〜４３−３を配置しようとすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と干渉しないように分離部材２３と爪部コロ４０−１〜４０−４を配置する必要がある。そうすると、ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４の直径が大きければ大きい程、両者を離して配置しなければならなくなり、定着出口ガイド４１を小型化するのが難しくなる。ガイドコロ４３−１〜４３−３と爪部コロ４０−１〜４０−４を互い違いに配置することで、このような不都合が解消される。
【００３３】
以上のように、３箇所のガイドコロ４３−１〜４３−３と、４箇所の分離部材２３−１〜２３−４および爪部コロ４０−１〜４０−４を左右対称配置とすることで、定着ニップＮ通過後の用紙Ｐの左右変形態様を等しくし、用紙Ｐの耳折れやジャムなどを防ぎ、良好な用紙搬送性を確保することができる。また、４つの分離部材２３−１〜２３−４の間隔を等間隔又は略等間隔にすることで、定着ローラ２１から用紙Ｐを分離する時に各爪部２３ａに均等な力が作用するようにし、これにより特定の爪部２３ａだけに負荷が集中して定着ローラ２１を破損するなどの不具合を防止することができる。
【００３４】
（定着装置）
図８、図９の概略構成図に示すように、定着装置２０の定着ローラ２１は、内蔵の加熱源２４によって加熱されるようになっている。そして、この加熱源２４によって定着ローラ２１が所定の目標温度まで加熱された状態で、未定着画像を担持した用紙Ｐが、図の矢印の方向に回転する定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間の定着ニップＮに進入することにより、用紙Ｐ上のトナーが溶融され、画像が定着される。定着ローラ２１の周囲には、図示しない温度検知手段としてのサーミスタや、異常温度防止用のサーモスタット等が配設され、サーミスタからの検出信号により、定着ローラ２１の表面温度は所定の温度域内に維持されるように制御されている。
【００３５】
定着ローラ２１は、熱伝導性基体の周囲に弾性層を形成し、さらに被覆層で被覆された円筒状部材である。熱伝導性基体として、所要の機械的強度を有し、熱伝導性の良好な炭素鋼材やアルミニウム材が主として用いられる。また、弾性層は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成される。さらに、弾性層の外側（外周面）の被覆層は、トナーとの離型性を良好にすると共に、弾性層の耐久性を高めるためのもので、熱伝導率が高く耐熱性に富む材料で形成される。例えば、フッ素樹脂（ＰＦＡ）チューブで被覆したもの、フッ素樹脂（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ）塗料を塗布したもの、あるいはシリコーンゴム層やフッ素ゴム層を形成したもの等が被覆層として用いられる。
【００３６】
加圧ローラ２２は、芯金、その芯金の外側（外周）に形成された弾性層、及び弾性層を被覆する被覆層から成る円筒状部材である。加圧ローラ２２の芯金として、例えばＳＴＫＭ等が用いられ、弾性層として、シリコーンゴムやフッ素ゴム、あるいはこれらの発泡体が用いられる。加圧ローラ２２の被覆層は、例えば離型性に富むＰＦＡ，ＰＴＦＡ等の耐熱性フッ素樹脂のチューブで形成される。
【００３７】
（分離部材）
定着ニップＮよりも用紙移動方向の下流側に、前述した分離部材２３が定着ローラ２１に対向して設けられている。本実施形態では、図２、図３に示すように、分離部材２３（２３−１〜２３−４）は定着ローラ２１の軸方向に沿って４個設けられ、その先端が、傾斜ガイド面４１ｂに形成した切欠き孔４７−１、４７−２、４７−３、４７−４から定着ローラ２１の上方に突出している。各分離部材２３は、定着ローラ２１や加圧ローラ２２の両端を支持する側板によって両端が支持された支軸２５を中心に、互いに独立して回転可能に構成されている。そして分離部材２３が支軸２５を中心に図の時計回り又は反時計回りに回転することにより、各分離部材２３の爪部２３ａが定着ローラ２１に対して接触したり離間したりするようになっている。
【００３８】
分離部材２３の先端に、図４に示すように定着ローラ２１の外周面と接触したり離間したりする爪部２３ａが形成されている。この爪部２３ａの先端は定着ローラ２１を損傷しないように所定の丸味を付けて形成され、定着ローラ２１の回転方向に対してカウンタ方向で接触可能とされている。分離部材２３の素材として、主にＰＦＡやＰＥＫ、ＰＥＥＫ等の離型性や摺動性の良い材料が用いられる。また、分離部材２３の表面をＰＦＡやテフロン（登録商標）などの離型性や摺動性の良い材料でコーティングしてもよい。
【００３９】
分離部材２３には、その爪部２３ａに近接した位置に前述したガイドコロ４３よりも小径の爪部コロ４０が支軸４０ａを中心に回転自在に設けられている。爪部コロ４０の支軸４０ａは図４のように傾斜ガイド面４１ｂの前側に位置し、爪部コロ４０の大半が傾斜ガイド面４１ｂの前側に出ている。支軸４０ａは上側のガイドコロ４３のガイドコロ軸４２のほぼ真下に配置されており、径の大きいガイドコロ４３の方が爪部コロ４０よりも傾斜ガイド面４１ｂの前側に大きく突出している。
【００４０】
（ガイドリブ）
各爪部コロ４０の側方に位置する傾斜ガイド面４１ｂに、傾斜ガイド面４１ｂから所定高さで突出した複数のガイドリブ４４が一体形成されている。これらガイドリブ４４は、図３のように定着出口ガイド４１の幅方向中央（用紙通過領域の幅方向中央）から左右両側に距離α、β、γで６箇所に形成されている（ガイドリブ４４−１〜４４−６）。このように６つのガイドリブ４４−１〜４４−６を左右対称配置とすることにより、用紙Ｐに作用するガイドリブ４４−１〜４４−６の接触力と用紙の変形態様を左右対称にすることができ、スキューを抑制することができる。
【００４１】
ガイドリブ４４−１〜４４−６は傾斜ガイド面４１ｂの上流側から下流側に向けて直線状に形成され、その向きは、両端の２つのガイドリブ４４−１、４４−６と中央の２つのガイドリブ４４−３、４４−４が用紙移動方向に平行に形成され、残り２つのガイドリブ４４−２、４４−５がその下流端４４ａが隣接するガイドコロ４３−１、４３−３に近付くように約３０°で傾斜して形成されている。図５（Ａ）は中央の２つのガイドリブ４４−３、４４−４を拡大して示している。
【００４２】
但し、ガイドリブ４４−２、４４−５は必ずしも傾斜させる必要はなく、他のガイドリブと同様に用紙移動方向と平行に形成してもよい。このようにすべてのガイドリブ４４−１〜４４−６を平行に形成した場合でも、ガイドコロ４３に対する用紙Ｐの円滑な受け渡し案内を行うことができる。また、図５（Ｂ）のように、ガイドコロ４３−１（４３−３）に対して、その両側に位置するガイドリブ４４−１（４４−５）、４４−２（４４−６）の下流端４４ａを水平方向に接近するように傾斜して形成してもよい。このようにガイドリブ４４を傾斜配置することにより、用紙Ｐとガイドリブ４４との接触時間を短縮すると共に、ガイドリブ４４の下流端４４ａとガイドコロ４３の水平距離が短くなるので、ガイドコロ４３に対して用紙Ｐをより円滑に受け渡しすることができる。また、図３で用紙移動方向と平行にした４つのガイドリブ４４−１、４４−３、４４−４、４４−６を左右いずれかの方向に傾斜させてもよい。
【００４３】
ガイドリブ４４の上流端４４ｂは、図４のように爪部コロ４０の側方まで延びている。爪部コロ４０をその軸線方向から見た場合、ガイドリブ４４の上流端が爪部コロ４０の外周よりも内側であって、定着ローラ２１に近い部分まで延び、最後は傾斜ガイド面４１ｂに滑らかに接続している。すなわち、ガイドリブ４４の上流端４４ｂは定着出口ガイド４１の下端部４１ｃの近くまで延びていて、ガイドコロ４３がある切欠き孔４５よりも上流側に位置している。
【００４４】
ガイドリブ４４の下流端４４ａはガイドコロ４３の左右両側付近まで延び、最後は傾斜ガイド面４１ｂのガイドコロ軸４２の近くに接続している。ガイドリブ４４の下流端４４ａは、ガイドコロ４３の外周から少し内側に入り込んだ所に位置している。そしてガイドリブ４４の上流端４４ｂから下流端４４ａに至る接触部４４ｃは、その傾斜ガイド面４１ｂからの高さが上流端４４ｂから下流端４４ａにいくに従って次第に高くなるように、側面視で直線状又はほぼ直線状に形成されている。この接触部４４ｃの表面は、所定幅の平面で構成してもよいし、断面円弧状等の曲面で構成してもよい。
【００４５】
（分離部材の移動機構の構成）
図８、図９は、本発明の実施形態に係る定着装置の分離部材２３を移動させる移動機構の一例を示す概略構成図である。図８又は図９に示すように、各分離部材２３の爪部２３ａとは反対側の基端２３ｂ側には、当接方向付勢手段２６が設けられている。本実施形態では、当接方向付勢手段２６として引張コイルバネを用いているが、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接方向付勢手段２６として用いることも可能である。この当接方向付勢手段２６によって、各分離部材２３は定着ローラ２１に対して当接させる方向に付勢されている。
【００４６】
また、各分離部材２３の基端２３ｂ側には、分離部材２３の定着ローラ２１への当接を解除可能な当接解除部材２７が設けられている。当接解除部材２７は、支点２８を中心に回転可能に支持されている。当接解除部材２７が支点２８を中心に図の時計回り又は反時計回りに回転することにより、当接解除部材２７の分離部材２３側の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂに対して接近したり離間したりするようになっている。当接解除部材２７は、定着ローラ２１の軸方向と平行な方向に渡って延在しており、複数の分離部材２３の全てに対して当接可能に構成されている。
【００４７】
当接解除部材２７の素材は、軽量でかつ所要の機械的強度を有するＰＰＳやＰＥＫ等の耐熱や耐摩耗性に優れた樹脂材量を用いることができる。本実施形態では、当接解除部材２７の軸方向（長手方向）に渡る撓み防止の観点から、特に支点２８となる回転軸部分をＳＵＳ材にて別体で形成しているが、装置の大きさや分離部材２３への付勢力に応じて材料選定を行うことが望ましい。
【００４８】
当接解除部材２７に駆動連結された図示しないリンク部材には、分離部材２３を定着ローラ２１に対して離間させるように当接解除部材２７を付勢する当接解除方向付勢手段２９が設けられている。なお、図８、図９においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂに当接解除方向付勢手段２９を配設している。当接解除方向付勢手段２９により当接解除部材２７の基端２７ｂが引っ張られることによって、当接解除部材２７の先端２７ａは分離部材２３の基端２３ｂに当接する方向に付勢されている。なお、設置スペースや製造コストなどの諸条件に応じて、その他の付勢手段を当接解除方向付勢手段２９として用いることも可能である。前記当接方向付勢手段２６と当接解除方向付勢手段２９の力関係は、後者の付勢力によって分離部材２３が当接解除位置に移動するように設定されている。
【００４９】
また、当接解除部材２７を駆動させる駆動手段としてソレノイド３０が設けられている。ソレノイド３０は、コイルを内蔵するソレノイド本体３１と、前記コイル内で進退可能に装着されたプランジャ３２を有する。進退可能なプランジャ３２は、当接解除部材２７に駆動連結された図示しないリンク部材に連結されている。なお、図８、図９においては、模式的に当接解除部材２７の基端２７ｂにプランジャ３２を連結させている。そして、ソレノイド本体３１内のコイルが励磁され、プランジャ３２がソレノイド本体３１内へ吸引されて後退することにより、当接解除部材２７が駆動（回転）されるようになっている。
【００５０】
各分離部材２３の図の上側には、各分離部材２３を所定の離間位置に位置決めする離間位置決め手段３３が設けてある。このように、離間位置決め手段３３を設けることにより、部品寸法のばらつきや部品組付けのばらつきがあっても、各分離部材２３を定着ローラ２１の表面に対して適切な離間量をもって保持可能となっている。
【００５１】
定着ニップＮよりも用紙移動方向の上流側（図８、図９の下側）には、用紙Ｐを検知する用紙検知手段３４が設けられている。用紙検知手段３４は、支点３５を中心に揺動（又は回転）可能に支持された検知部３６を有する。通常、検知部３６は用紙Ｐの搬送路Ｒに交差した位置に配設されており（図１０参照）、搬送される用紙Ｐが検知部３６に接触することで検知部３６が揺動し（図９参照）、用紙Ｐを検知する仕組みとなっている。また、用紙Ｐの通過後、検知部３６は、自重又は図示しない捩りコイルバネ等の付勢手段によって元の位置に戻り、図示しない位置決め部に当接して図８に示す所定の位置に保持されるようになっている。
【００５２】
用紙Ｐが検知部３６と接触することによって用紙Ｐの搬送姿勢に傾き（スキュー）が生じないように、検知部３６は搬送路Ｒの幅方向中央近傍に配設することが好ましい。このように検知部３６を配設することで、用紙Ｐを正しい姿勢で搬送することができ、画像の歪みや紙シワの発生などを防止して搬送信頼性を確保できる。
【００５３】
また、用紙検知手段３４を、前記のような用紙Ｐに接触することによって用紙Ｐを検知する接触式検知手段でなく、用紙Ｐに接触せずに用紙Ｐを検知する非接触式検知手段とすることも可能である。非接触式検知手段として、例えば、反射型や透過型の光センサを用いることができる。非接触式検知手段を用いた場合は、用紙Ｐの搬送姿勢に検知に伴う傾き（スキュー）が生じる虞はない。
【００５４】
また、定着ニップＮの用紙移動方向の上流側で用紙Ｐの詰まりの発生を検知する詰まり検知手段を設けている場合は、これを用紙検知手段３４として兼用してもよい。この場合は、用紙Ｐを検知するための専用の検知手段を設ける必要がなくなるので、装置の小型化や低コスト化を図れる。
【００５５】
前記ソレノイド３０は、用紙検知手段３４の検知信号に基づいて駆動されるように構成されている。詳しくは、ソレノイド３０と用紙検知手段３４とが、制御部３７及び駆動回路３８を介して電気的に接続されている。前記制御部３７は、内部にＩ／Ｏポートを有するＣＰＵである。搬送される用紙Ｐが用紙検知手段３４によって検知されると、その検知信号に基づいて制御部３７は駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させるように構成されている。
【００５６】
（分離部材の移動機構の動作）
以下、分離部材の移動機構の動作について説明する。
図８に示す状態で、用紙Ｐはまだ用紙検知手段３４によって検知されていない。従って、ソレノイド３０に駆動力は生じておらず、当接解除部材２７はソレノイド３０からの力を受けていない。一方、当接解除方向付勢手段２９からの付勢力が当接解除部材２７の基端２７ｂに対して図の上方に作用しているので、当接解除部材２７に図の時計回り方向の力（回転モーメントＭ３）が作用している。この回転モーメントＭ３が作用することによって、当接解除部材２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。
【００５７】
当接解除部材２７は各分離部材２３の基端２３ｂを図の下方に押圧している。これにより、各分離部材２３には図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）が作用している。一方、当接方向付勢手段２６からの付勢力が各分離部材２３の基端２３ｂに対して図の上方に作用しているので、各分離部材２３に時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）が作用している。このように、各分離部材２３には互いに逆向きの力（回転モーメントＭ１と回転モーメントＭ２）が作用しているが、前述の２つの付勢手段２６と２９の力関係から、前記反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）の方が時計回方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きい。このため、各分離部材２３の爪部２３ａは定着ローラ２１から離間した状態となっている。このように分離部材２３を離間させておくことで、分離部材２３の当接による定着ローラ２１の摩耗を抑制することができ、良好な画像形成を長期に亘って維持することが可能である。また、各分離部材２３は、離間位置決め手段３３に当接しており、それぞれ所定の離間位置に保持されている。
【００５８】
次に、図９に示すように用紙Ｐが搬送されて用紙検知手段３４の検知部３６に接触すると、用紙検知手段３４からの信号によって制御部３７が駆動回路３８を介してソレノイド３０を駆動させる。詳しくは、ソレノイド３０に所定の電流が印加されることにより、プランジャ３２が吸引され当接解除方向付勢手段２９に抗してソレノイド本体３１内へ後退する。これにより、当接解除部材２７の基端２７ｂは図の下方に引っ張られ、当接解除部材２７は図の反時計回りに回転する。その結果、当接解除部材２７の先端２７ａが各分離部材２３の基端２３ｂから離間し、当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除される。
【００５９】
当接解除部材２７による各分離部材２３の押圧が解除されると、各分離部材２３には当接方向付勢手段２６による前記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）のみが作用することになるため、各分離部材２３は図の時計回り方向に回転して、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１に当接する。
【００６０】
（爪部、爪部コロ、ガイドリブ、ガイドコロの作用）
爪部２３ａが定着ローラ２１に当接すると、定着ニップＮを通過した用紙Ｐがそのまま定着ローラ２１に貼りついていても、図６（ａ）のように爪部２３ａによって定着ローラ２１から分離される。すなわち、用紙先端が爪部２３ａのスクイ面に乗り上げると、そのままスクイ面に沿って爪部コロ４０の外周に向かって移動する。用紙先端が爪部コロ４０に乗り上げる際の角度は爪部コロ４０の接線方向に近いので、用紙先端が爪部コロ４０に衝突することがなく、図６（ｂ）のように爪部コロ４０にスムーズに乗り上げて上方すなわち下流側に移動する。これにより、用紙Ｐと爪部２３ａとの接触圧が軽減され、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。また、ガイドリブ４４の上流端４４ｂが爪部コロ４０の外周の内側まで延びているので、隣り合う爪部コロ４０と爪部コロ４０の間の用紙Ｐがガイドリブ４４によって傾斜ガイド面４１ｂから手前側に浮かせた位置で下流側に案内されるので、用紙Ｐの幅方向での曲がり方が少なく用紙搬送負荷を低減することができる。
【００６１】
次に、用紙先端がガイドコロ４３の外周下部に向かって進むと、その途中にガイドリブ４４の接触部４４ｃがあるため用紙先端が直接ガイドコロ４３の外周下部に当接することがない。用紙先端は図６（ｃ）のようにまず切欠き孔４５の手前でガイドリブ４４の接触部４４ｃに当接し、当該接触部４４ｃに沿って下流端４４ａ乃至ガイドコロ４３のほぼ接線方向に向かって案内される。この際、傾斜ガイド面４１ｂからの接触部４４ｃまでの高さがガイドリブ４４の上流端４４ｂから下流端４４ａにかけて漸増しているので、用紙先端がガイドコロ４３に向かって安定して案内される。従来のガイド機構では、爪部コロ４０−１〜４０−４の相互間隔が大きいと、この爪部コロがない範囲で用紙Ｐの先端が切欠き孔４５に入り込むおそれがあった。本発明の実施形態では爪部コロがない範囲にガイドリブ４４−１〜４４−６があり、しかもガイドリブ４４−１〜４４−６の上流端４４ｂが図４のように切欠き孔４５よりも上流側にあるので、ガイドリブ４４−１〜４４−６によって用紙Ｐが切欠き孔４５−１〜４５−３に入り込むのが防止される。
【００６２】
ガイドリブの下流端４４ａはガイドコロ４３の外周の内側まで延びているので、用紙Ｐ先端がガイドコロ４３の外周に向かって進行すると、ガイドリブ４４の接触部４４ｃとガイドコロ４３の外周とが交差する部分を境として、用紙Ｐがガイドリブ４４からガイドコロ４３の外周に受け渡される。そして最後は図６（ｄ）のように用紙Ｐがガイドリブ４４から離れ、用紙Ｐが爪部コロ４０から直接ガイドコロ４３へ受け渡されるようになる。このように、最初は用紙先端が定着ローラ２１→爪部２３ａ→爪部コロ４０→ガイドリブ４４→ガイドコロ４３の順番でスムーズに案内され、最後は定着ローラ２１→爪部コロ４０→ガイドコロ４３の順で用紙が無理なく搬送されるため、用紙Ｐに熱が残っていても、柔らかいトナー像にコスレ跡又は光沢スジが発生するのを防止することができる。
【００６３】
また、図５（Ｂ）のように、ガイドコロ４３−１（４３−３）に対して、その両側に位置するガイドリブ４４−１（４４−５）、４４−２（４４−６）の下流端４４ａを水平方向に接近するように傾斜させた場合は、用紙Ｐとガイドリブ４４との接触時間を短縮すると共に、ガイドリブ４４の下流端４４ａとガイドコロ４３との水平距離を短くすることができ、ガイドコロ４３に対してその両側から用紙Ｐをより円滑に受け渡しすることができる。このような傾斜したガイドリブ４４−１（４４−５）、４４−２（４４−６）とすることにより、用紙Ｐが切欠き孔４５−１〜４５−３に入り込むのがいっそう確実に防止される。
【００６４】
これに対してガイドリブ４４がない場合の用紙の搬送状態を図７により説明する。図７（ａ）、（ｂ）までは用紙Ｐの搬送状態は図６と変わらないが、図７（ｃ）のように用紙先端が傾斜ガイド面４１ｂに近づいた時、用紙先端が元々のカールと爪部２３ａのスクイ面の曲率による影響を受けてガイドコロ４３の下側に潜り込むことがある。そうすると、用紙先端がガイドコロ４３に対して同コロ４３を時計方向に回転させる方向で接触し、用紙先端が切欠き孔４５に入り込む。そして図７（ｄ）のように後続の用紙Ｐが鋭角に折れ曲がり、用紙Ｐのジャムが発生したり、用紙Ｐの先端折れ、耳折れ等の用紙ダメージが生じたりする。このようにガイドリブがないと用紙先端が爪部コロ４０からガイドコロ４３にスムーズに案内することができず、切欠き孔４５に食い込むなどして用紙Ｐのジャムや用紙ダメージが発生する可能性が高まる。特にコシの弱い用紙の場合はこのような不具合が発生する可能性がいっそう高い。
【００６５】
用紙Ｐは以上のようにして分離部材２３の爪部２３ａ→爪部コロ４０→（ガイドリブ４４→）ガイドコロ４３の順に搬送され、用紙Ｐの後端が定着ニップＮから抜け出して爪部２３ａを通過すると、爪部２３ａが定着ローラ２１から離間する。すなわち、用紙Ｐの後端が定着ニップＮを通過すると、ソレノイド３０に印加されていた電流が遮断され、これによりプランジャ３２の吸引が解除される。プランジャ３２の吸引が解除されると、当接解除部材２７が当接解除方向付勢手段２９からの力（回転モーメントＭ３）によって各分離部材２３を押圧する。そして、その押圧力によって、各分離部材２３に再び図の反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）が作用する。
【００６６】
上述したように、分離部材２３に作用する反時計回り方向の力（回転モーメントＭ２）は、当接方向付勢手段２６によって各分離部材２３に作用する前記時計回り方向の力（回転モーメントＭ１）よりも大きいので、各分離部材２３は図の反時計回りに回転し、それぞれの爪部２３ａが定着ローラ２１から離間する。以降、用紙Ｐが定着ニップＮに供給される度に、前記分離部材２３の接触動作と離間動作が繰り返し行われる。
【符号の説明】
【００６７】
１Ｂｋ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ プロセスユニット
２ 感光体
３ 帯電ローラ
４ 現像装置
２０ 定着装置
２１ 定着ローラ（定着回転体）
２２ 加圧ローラ（加圧回転体）
２３ 分離部材
２３ａ 爪部
２４ 加熱源
４０ 爪部コロ（第１回転部材）
４１ 定着出口ガイド
４１ａ 垂直ガイド面
４１ｂ 傾斜ガイド面
４１ｃ 下端部
４３ ガイドコロ（第２回転部材）
４４ ガイドリブ
４４ａ ガイドリブの下流端
４４ｂ ガイドリブの上流端
４４ｃ ガイドリブの接触部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開平７−１４０８３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０６１８５４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着回転体と加圧回転体の間の定着ニップに通すことで画像が転写された記録媒体を、下流側出口に向かって案内するガイド機構において、
前記定着ニップの下流側で前記定着回転体から記録媒体を分離させる分離部材と、
前記分離部材に隣接して配置され、前記定着回転体から分離された記録媒体の記録面側を支持する第１回転部材と、
前記第１回転部材で支持された記録媒体の記録面側と向き合うガイド面を有し、記録媒体を下流側に案内する定着出口ガイドと、
前記定着出口ガイドのガイド面から外周の一部を突出させた状態で記録媒体の記録面側を支持する第２回転部材と、
前記定着出口ガイドのガイド面に上流側から下流側に向けて形成され、記録媒体の記録面側に接する接触部を有するガイドリブであって、当該ガイドリブの下流端の位置を、前記第２回転部材とガイドリブを側方から見たときの前記第２回転部材の外周より内側にしたガイドリブと、
を設けたことを特徴とするガイド機構。
【請求項２】
前記ガイドリブの上流端の位置を、前記第１回転部材とガイドリブを側方から見たときの前記第１回転部材の外周より内側にしたことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項３】
前記定着出口ガイドのガイド面に形成した切欠き孔から前記第２回転部材を突出させると共に、前記ガイドリブの上流端を前記切欠き孔の上流側に位置させたことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項４】
前記定着出口ガイドのガイド面から前記ガイドリブの接触部までの高さを、前記ガイドリブの上流端から下流端にかけて漸増させたことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項５】
前記ガイドリブを、前記定着出口ガイドのガイド面の幅方向に傾斜させて形成したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項６】
前記ガイドリブを、記録媒体の移動方向と平行に形成したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項７】
前記第２回転部材の両側に位置するように前記ガイドリブを形成したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項８】
前記ガイドリブを、前記定着出口ガイドのガイド面の幅方向中央に関して左右対称に複数配置したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１に記載のガイド機構を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項９の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
定着回転体と加圧回転体の間の定着ニップに通すことで画像が転写された記録媒体を、下流側出口に向かって案内するガイド機構において、
前記定着ニップの下流側で前記定着回転体から記録媒体を分離させる分離部材と、
前記分離部材に隣接して配置され、前記定着回転体から分離された記録媒体の記録面側を支持する第１回転部材と、
前記第１回転部材で支持された記録媒体の記録面側と向き合うガイド面を有し、記録媒体を下流側に案内する定着出口ガイドと、
前記定着出口ガイドのガイド面から外周の一部を突出させた状態で記録媒体の記録面側を支持する第２回転部材と、
前記定着出口ガイドのガイド面に上流側から下流側に向けて形成され、記録媒体の記録面側に接する接触部を有するガイドリブであって、当該ガイドリブの下流端の位置を、前記第２回転部材とガイドリブを側方から見たときの前記第２回転部材の外周より内側にしたガイドリブと、
を設けたことを特徴とするガイド機構。
【請求項２】
前記ガイドリブの上流端の位置を、前記第１回転部材とガイドリブを側方から見たときの前記第１回転部材の外周より内側にしたことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項３】
前記定着出口ガイドのガイド面に形成した切欠き孔から前記第２回転部材を突出させると共に、前記ガイドリブの上流端を前記切欠き孔の上流側に位置させたことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項４】
前記定着出口ガイドのガイド面から前記ガイドリブの接触部までの高さを、前記ガイドリブの上流端から下流端にかけて漸増させたことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項５】
前記ガイドリブを、前記定着出口ガイドのガイド面の幅方向に傾斜させて形成したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項６】
前記ガイドリブを、記録媒体の移動方向と平行に形成したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項７】
前記第２回転部材の両側に位置するように前記ガイドリブを形成したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項８】
前記ガイドリブを、前記定着出口ガイドのガイド面の幅方向中央に関して左右対称に複数配置したことを特徴とする請求項１に記載のガイド機構。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１に記載のガイド機構を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項９の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１５５５０（Ｐ２０１３−１５５５０Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６１３２（Ｐ２０１１−１４６１３２）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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