JP2013242534A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置１００において用紙搬送経路に突き出した定着部材１０５に帯電した用紙Ｓが電気的に吸引されることに起因して用紙Ｓの定着ニップ部Ｎへの侵入姿勢が悪化することを抑止する。
【解決手段】定着ニップ部ＮへシートＳの搬送を案内する案内手段６００が、シート案内方向とほぼ平行な面部を有する接地された導電体による吸着部材６０１と、絶縁性の材料で構成されシートと接触して用紙を案内するガイド部材６０２を有する。またガイド部材は、案内手段によるシートの案内方向において、吸着部材よりも定着ニップ部側の位置に延展された先端部に平坦形状を有し、吸着部材の面部をシートに対して露出させる複数の開口を有する。さらに吸着部材は、複数のロールの少なくとも１本の端部よりも定着ニップ部側の位置に延展される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート上のトナー像を定着する定着装置に関する。この定着装置は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成手段において用いられ得る。

シートに形成されたトナー像をニップ部にて定着する定着装置において、定着器を構成する定着部材がシートとの摺擦により帯電してしまうことが知られている。このような定着部材の摩擦帯電が無視できなくなると、シートが定着部材に静電的に引き寄せられて、ニップ部へのシートの進入姿勢を乱してしまう恐れがある。このような現象が顕著になると、シートが座屈してしまったり、シートが斜行してしまうなどのシート搬送異常の要因となってしまう。

そこで、特許文献１や特許文献２に記載の装置では、定着器のニップ部に向けてシートをガイドするガイド部材に、シートを静電的に吸着させるようにしている。

具体的には、特許文献１に記載の装置では、ガイド部材を導電性材料により形成し、シートをガイド部材に静電的に吸着する構成を採用している。なお、このようなガイド部材を用いた場合、シートにトナー像を転写する際の転写電流がガイド部材に流れ込んで転写不良を招いてしまう恐れがある。この現象は、高温高湿環境やシートに含まれる水分量が多い場合に顕著となる。

また、特許文献２に記載の装置では、ガイド部材は、電気的に接地された導電性の金属板上に、シート搬送方向に沿って絶縁性の樹脂により形成された多数のリブ部が設けられた構成となっている。この多数のリブ部はシート搬送方向と直交する方向に並んで設けられている。この隣り合うリブ部間には開口部が形成されており、これらの開口部を通じて金属板を露出させることにより、シートを金属板に引き付ける構成としている。

特開２００２−２７８３２９号公報 特開２０１０−２５００９４号公報

しかしながら、特許文献２に記載のガイド部材では、ガイド部材のシート搬送方向の最下流部に至るまで金属板によりシートを引き付けるように構成しているため、後述の問題が生じる恐れがある。

具体的には、シートがガイド部材によりガイドされているとき、開口部（金属板）と対向しているシートの部位がリブ部と対向しているシートの部位に比べて、金属板側に落ち込んだ状態となる。つまり、シートがガイド部材によりガイドされているとき、シートには金属板側に落ち込んだ部位とそうではない部位とがシート搬送方向と直交する方向において交互に生じ、シートが波打ったような状態になる。

このようなシートが波打った状態でシートがニップ部に進入すると、定着部材にシートが不均一に接触し、定着不良の要因となってしまう。

本発明の目的は、シートを吸着させつつシートをニップ部に向けて適切にガイドすることができる定着装置を提供することである。

本発明の目的は、添付図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を読むことにより明らかにあるであろう。

上記の目的を達成するための本発明に係る定着装置の代表的な構成は、シート上のトナー像をニップ部にて定着する定着器と、シートを前記ニップ部に向けてガイドするガイド部材と、を有する定着装置において、前記ガイド部材は、電気的に接地された導電性の金属板と、前記金属板の一部を覆うように設けられシートと摺動可能な絶縁性の樹脂部材と、を有し、前記樹脂部材は、シート搬送方向と直交する方向の異なる位置にそれぞれ設けられシート搬送方向に沿って前記金属板を露出させる複数の開口部と、シート搬送方向の最下流部に設けられシート搬送領域においてシート搬送方向と直交する方向に亘って延在する実質段差の無い平坦部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、シートを吸着させつつシートをニップ部に向けて適切にガイドすることができる定着装置を提供することができる。

実施例の定着装置の概略構成模式図。 ガイド機構部分の拡大横断面図 ガイド機構の斜視図 ガイド機構の分解斜視図 実施例の画像形成装置の断面模式図。 実施例の定着装置の斜視図。 定着装置の横断面模式図。 （ａ）は定着動作制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図。 （ａ）は定着ベルト温度制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図。

［実施例］
（１）画像形成装置
図５は本実施例における画像形成装置１の概略構成図であり、シート（以下、シートと記す）Ｓの搬送方向（シート搬送方向）Ｄに沿った断面模式図である。この画像形成装置１は、中間転写インライン方式の４色フルカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタと記す）である。このプリンタ１は、プリンタ制御部（以下、ＣＰＵと記す）１０にインターフェース２２を介して接続される外部ホスト装置２３から入力する画像データ（電気的な画像情報）に対応した画像をシートＳに形成して画像形成物を出力することができる。

ＣＰＵ１０はプリンタ１の動作を統括的に制御する制御手段であり、外部ホスト装置２３やプリンタ操作部２４と各種の電気的情報信号の授受をする。また、各種のプロセス機器やセンサなどから入力する電気的情報信号の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の作像シーケンス制御を司る。外部ホスト装置２３は、パーソナルコンピュータ、ネットワーク、イメージリーダ、ファクシミリなどのである。

プリンタ１内には、図面上、左側から右側に第１から第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）が並設されている。各画像形成部Ｕはそれぞれの現像器５に収容した現像剤であるトナーの色がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）と異なるだけで、構成は互いに同じ電子写真画像形成機構である。

即ち、各画像形成部Ｕは、それぞれ、第１の像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）２と、このドラム２に作用するプロセス手段としての帯電ローラ３、レーザスキャナ４、現像器５、一次転写ローラ６などを有する。

各画像形成部Ｕのドラム２はそれぞれ矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。そして、第１の画像形成部ＵＹのドラム２には形成するフルカラー画像のＹ色成分像に対応するＹ色トナー画像が形成される。第２の画像形成部ＵＭのドラム２にはＭ色成分像に対応するＭ色トナー画像が形成される。また、第３の画像形成部ＵＣのドラム２にはＣ色成分像に対応するＣ色トナー画像が形成される。第４の画像形成部ＵＫのドラム２にはＫ色成分像に対応するＫ色トナー画像が形成される。各画像形成部Ｕのドラム２に対するトナー画像の形成プロセス・原理は公知に属するからその説明は省ほぼする。

各画像形成部Ｕの下側には中間転写ベルトユニット７が配設されている。このユニット７は、第２の像担持体としての可撓性を有する無端状の中間転写ベルト８を有する。ベルト８は、駆動ローラ１１と、テンションローラ１２と、二次転写対向ローラ１３の３本のローラ間に懸回張設されている。ベルト８は駆動ローラ１１が駆動されることで矢印の時計方向にドラム２の回転速度に対応した速度で循環移動される。二次転写対向ローラ１３にはベルト８を介して二次転写ローラ１４が所定の押圧力で当接している。ベルト８と二次転写ローラ１４との当接部が二次転写ニップ部である。

各画像形成部Ｕの一次転写ローラ６はベルト８の内側に配設されていて、それぞれ、ベルト８を介してドラム２の下面に当接している。各画像形成部Ｕにおいてドラム２とベルト８との当接部が一次転写ニップ部である。一次転写ローラ６には所定の制御タイミングで所定の一次転写バイアスが印加される。

各画像形成部Ｕのドラム２にそれぞれ形成されたＹ色トナー、Ｍ色トナー、Ｃ色トナー、Ｋ色トナーが循環移動するベルト８の表面に各一次転写ニップ部において順次に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト８上に４色重ね合わせの未定着のフルカラートナー画像が合成形成されて、二次転写ニップ部に搬送される。

一方、第１または第２のカセット１５または１６に収容されている用紙などのシート（記録材）Ｓが給送機構（不図示）の動作により１枚分離給送され、搬送路１７を通ってレジストローラ対１８に送られる。レジストローラ対１８は、シートＳを一旦受け止めて、シーＳトが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１８は、ベルト８上のトナー画像と同期を取って、シートＳを二次転写ニップ部に搬送する。

シートＳが二次転写ニップ部で挟持搬送される間、二次転写ローラ１４には所定の二次転写バイアスが印加される。これにより、シートＳに対してベルト８側のフルカラートナー画像が一括して順次に二次転写される。

そして、二次転写ニップ部を出たシートＳはベルト８の面から分離され、搬送路１９を通って、画像処理装置としての画像定着装置（以下、定着装置と記す）１００に導入される。シートＳは定着装置１００において加熱・加圧されて未定着トナー画像が固着画像として定着される。定着装置１００を出たシートＳはフルカラー画像形成物として排出ローラ対２０によって排出トレイ２１へ搬送されて排出される。

（２）定着装置１００
図６は本実施例における定着装置１００の外観斜視図である。図７は同装置１００の要部の横断右側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時を示している。

ここで、定着装置１００又はこれを構成している部材に関して、長手方向（幅方向）やシート幅方向とは、シート搬送路面において、シートＳの搬送方向Ｄに直交する方向に実質平行な方向である。短手方向とはシート搬送路面において、シートＳの搬送方向Ｄに実質平行な方向である。

また、定着装置１００について正面とはシート入口側（シート入口側）の面、背面とはシート出口側（シート出口側）の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。本実施例においては左側を手前側、右側を奥側としている。上下とは重力方向において上又は下である。上流または下流とはシートＳの搬送方向Ｄに関して上流又は下流である。

本実施例の画像処理装置としての定着装置１００は、ツインベルトニップ方式、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式、オイルレス定着方式の画像加熱装置である。

この定着装置１００は、加熱ユニットとしての上側ベルトアセンブリＡと、加圧ユニットとしての下側ベルトアセンブリＢを有する。また、上側ベルトアセンブリＡにおける定着ベルト１０５を加熱する加熱手段であるＩＨヒータ（磁束発生手段）１７０を有する。また、画像形成部（二次転写ローラ１４）側から搬送されてくるシートＳを定着装置１００の定着ニップ部Ｎに案内するためのガイド機構６００を有する。以下、これらについて順次に説明する。

（２−１）上側ベルトアセンブリＡとＩＨヒータ１７０
上側ベルトアセンブリＡは定着フレーム（定着装置筐体）１０１の左右の上側板１４０間に配設されている。このアセンブリＡは、表面に離型層を有し、シートＳの画像担持面に対向する回転体（加熱回転体：定着部材）としての可撓性を有する無端状の定着ベルト（加熱無端ベルト、加熱エンドレスベルト）１０５を有する。また、この定着ベルト１０５を懸架する複数のベルト懸架部材としての、駆動ロール（定着ローラ）１３１、テンションロール１３２、パッドステー１３７を有する。

駆動ロール１３１は左右の上側板１４０間においてシート出口側に配設されており、左右の軸部（不図示）が、それぞれ、左右の上側板１４０間にベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されている。

左右の上側板１４０の外側には、それぞれ、駆動ロール１３１側からシート入口側に延びているテンションロール支持アーム（不図示）が配設されている。テンションロール１３２は左右の上側板１４０間においてシート入口側に配設されており、左右の軸部（不図示）が、それぞれ、上記の左右の支持アームに対して軸受（不図示）を介して回転可能に支持されている。

パッドステー１３７は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成された部材である。このステー１３７は、定着ベルト１０５の内側において駆動ロール１３１とテンションロール１３２との間の駆動ロール１３１寄りにパッド受け面を下向きにして、左右両端部が左右の上側板１４０間に固定されて支持されている。

駆動ロール１３１、テンションロール１３２、パッドステー１３７に掛け渡されている定着ベルト１０５はテンションバネ（不図示）の付勢力によるテンションロール１３２のベルトテンション方向への移動により所定のテンション（張力）が掛けられている。本実施例においては２００Ｎのテンションを掛けている。パッドステー１３７の下向きのパッド受け面に対して定着ベルト１０５の下行側のベルト部分の内面が接している。

定着ベルト１０５としては、ＩＨヒータ１７０により発熱させられるとともに耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層もしくはステンレス層などの磁性金属層に、例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。

駆動ロール１３１は例えば中実ステンレスによって外径がφ１８に形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成したロールである。駆動ロール１３１は、定着ベルト１０５と後述する第２の回転体としての加圧ベルト１２０とで形成される定着ニップ部Ｎのニップ域のシート出口側に配設され、後述する加圧ロール１２１の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。

テンションロール１３２は例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ロールである。このテンションロール１３２は定着ベルト１０５を張架して張りを与える。

駆動ロール１３１にはロール軸の左端側に駆動入力ギア（不図示）が同軸に固定して配設されている。このギアに対して駆動モータ３０１（図６）から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、駆動ロール１３１が図７の矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。

この駆動ロール１３１の回転によって定着ベルト１０５が矢印の時計方向に駆動ロール１３１の速度に対応した速度で循環搬送される。テンションロール１３２はベルト１０５の循環搬送に従動して回転する。定着ベルト１０５の下行側ベルト部分の内面はパッドステー１３７の下向きのパッド受け面に対して摺動して移動する。シートＳを後述する定着ニップ部Ｎで安定的に搬送するために、定着ベルト１０５と駆動ロール１３１間では確実に駆動を伝達している。

定着ベルト１０５を加熱する加熱手段としてのＩＨヒータ１７０は、励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダーなどから構成されている誘導加熱コイルユニットである。上側ベルトアセンブリＡの上側に配置されており、定着ベルト１０５の上面部分とテンションロール１３２の部分にかけて定着ベルト１０５に非接触に所定の間隔を存して対向させて、左右の上側板１４０間に固定して配設されている。

ＩＨヒータ１７０の励磁コイルは交流電流が供給されることによって交流磁束を発生し、交流磁束は磁性体コアに導かれて誘導発熱体である定着ベルト１０５の磁性金属層に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。ＣＰＵ１０は、定着ベルト１０５の表層温度を検知するためのサーミスタ（不図示）からの検知温度情報をもとに定着ベルト１０５の表面温度が１４０〜２００℃程度（目標温度）に温調制御されるように、励磁コイルに供給する交流電流を制御する。

（２−２）下側ベルトアセンブリＢ
下側ベルトアセンブリＢは上側ベルトアセンブリＡの下側に配置されている。このアセンブリＢは定着装置１００のシート出口側において左右の下側板３０３に固定して設けられたヒンジ軸３０４を中心に上下方向に回動可能に支持されている下フレーム（加圧フレーム）３０６に対して組みつけられている。

このアセンブリＢは、上側ベルトアセンブリＡ側の定着ベルト１０５とニップ部Ｎを形成する対向部材（加圧回転体：加圧部材）としての可撓性を有する無端状の加圧ベルト（エンドレスベルト）１２０を有する。また、この加圧ベルト１２０を懸架する複数のベルト懸架部材としての、加圧ロール（加圧ローラ）１２１、テンションロール１２２、加圧パッド１２５を有する。

加圧ロール１２１は左右の軸部（不図示）が、それぞれ、下フレーム３０６の左右の側板間にベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されている。テンションロール１２２は左右の軸部（不図示）が、それぞれ、下フレーム３０６の左右の側板に軸受（不図示）を介して回転可能に支持されている。軸受は下フレーム３０６に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共にテンションバネ（不図示）により加圧ロール１２１から遠のく方向に移動付勢されている。

加圧パッド１２５は例えばシリコンゴムで形成された部材であり、下フレーム３０６の左右の側板間に左右両端部が固定されて支持されている。

加圧ロール１２１は下フレーム３０６の左右の側板間においてシート出口側に位置している。テンションロール１２２は下フレーム３０６の左右の側板間においてシート入口側に位置している。加圧パッド１２５は加圧ベルト１２０の内側において加圧ロール１２１とテンションロール１２２との間の加圧ロール１２１寄りにパッド面を上向きにして非回転に支持されて配置されている。

加圧ロール１２１、テンションロール１２２、加圧パッド１２５に掛け渡されている加圧ベルト１２０はテンションバネ（不図示）の付勢力によるテンションロール１２２のベルトテンション方向への移動により所定のテンション（張力）が掛けられている。本実施例においては２００Ｎのテンションを掛けている。加圧パッド１２５の上向きのパッド面に対して加圧ベルト１２０の上行側のベルト部分の内面が接している。

加圧ベルト１２０としては耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ５０μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層に例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。加圧ロール１２１は例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成されたロールである。また、テンションロール１２２は例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ロールである。

下側ベルトアセンブリＢは、加圧ロール１２１と加圧パッド１２５とがそれぞれ上側ベルトアセンブリＡの駆動ロール１３１とパッドステー１３７とに対して加圧ベルト１２０および定着ベルト１０５を挟んで加圧機構（不図示）により所定の加圧力で圧接する。

これにより、上側ベルトアセンブリＡの定着ベルト１０５と下側ベルトアセンブリＢの加圧ベルト１２０との間にシートＳの搬送方向Ｄにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。

ここで、駆動ロール１３１に対する加圧ロール１２１の圧接により駆動ロール１３１には加圧ロール１２１と接する方向と逆側に数百ミクロン程度の反り変形が生じる。この定着ロール１３１の反り変形は、定着ニップ部Ｎの長手方向の中央部での圧抜けの要因となる。この圧抜けをなくすために駆動ロール１３１または駆動ロール１３１および加圧ロール１２１はクラウン形状を取ることで、駆動ロール１３１と加圧ロール１２１によるニップ形状をほぼストレートに形成している。本実施例では駆動ロール１３１に３００μｍの正クラウン形状を設けている。

（２−３）定着動作と温調制御
次に、図８の（ａ）の制御フローチャートと（ｂ）の制御系統のブロック図により定着装置１００の定着動作について説明する。定着装置１００の待機状態時において、下フレーム３０６はヒンジ軸３０４を中心に下方に持ち下げられている。これにより、下側ベルトアセンブリＢは上側ベルトアセンブリＢから下方に非接触に移動した離間位置に保持されている。駆動モータ３０１は駆動が停止されている。ＩＨヒータ１７０への給電も停止している。

ＣＰＵ１０はプリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の作像シーケンス制御を開始する。定着装置１００については所定の制御タイミングにおいてモータドライバ（不図示）を介して加圧モータ３０２（図６）を駆動する。これにより、加圧機構が加圧動作して下フレーム３０６がヒンジ軸３０４を中心に上方に持ち上げられる。これにより、下側ベルトアセンブリＢが上側ベルトアセンブリＡに対して所定の押圧力で圧接する図７の加圧位置に移動されて、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間に所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される＜Ｓ７−００１＞。

次に、ＣＰＵ１００はモータドライバ３０１Ｄを介して駆動モータ３０１を駆動して駆動入力ギアに駆動を入力する。これにより、上側ベルトアセンブリＡの駆動ロール１３１が前記のように駆動されて定着ベルト１０５の回転が開始される。

また、駆動入力ギアの回転力が駆動ギア列（不図示）を介して下側ベルトアセンブリＢの加圧ロール１２１にも伝達されて、加圧ロール１２０が回転駆動される。この加圧ロール１２１の回転に伴い、また回転する定着ベルト１０５との摩擦力で加圧ベルト１２０が矢印の反時計方向に回転を開始する＜Ｓ７−００２＞。定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０の移動方向は定着ニップ部Ｎにおいて同方向であり移動速度もほぼ同じである。

次に、ＣＰＵ１００はヒータコントローラ１７０Ｃ（図９の（ｂ））、ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を供給することにより回転する定着ベルト１０５を電磁誘導加熱して所定の目標温度に立ち上げて温調制御する。即ち、通紙されるシートＳの坪量や紙種に応じて定着ベルト１０５を１４０度から２００度の目標温度（本実施例では１５０℃程度）に立ち上げて維持する温調制御を開始する＜Ｓ７−００３＞。

そして、定着ニップ部Ｎの形成、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転、定着ベルト１０５の温度立ち上げと温調がなされた状態において、画像形成部側より、表面に未定着トナー画像ｔ（図７）が形成されているシートＳが定着装置１００に導入される。シートＳは定着装置１００のシート入口部に配設されているガイド機構６００に案内されて定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との圧接部である定着ニップ部Ｎへ進入する。ガイド機構６００にはフォトインタラプタを備えたフラグセンサ６２４が配置されており、シートＳの通過タイミングの検知を行う。

シートＳは画像担持面が定着ベルト１０５に対向し、その反対面が加圧ベルト１２０に対向して定着ニップ部Ｎで挟持搬送されていく。そして、未定着トナー画像ｔが定着ベルト１０５の熱とニップ圧によりシート面に固着画像として定着される。定着ニップ部Ｎを通過したシートＳは定着ベルト１０５に表面から分離して定着装置１００のシート出口側から出て排出ローラ対２０（図５）によって排出トレイ２１へと搬送排出される。

そして、所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブにおけるシートＳの搬送が終了したら、ＣＰＵ１０は定着ベルト１０５の加熱、温調制御を終了してＩＨヒータ１７０への電力供給をＯＦＦにする＜Ｓ７−００４）。また、駆動モータ３０１をＯＦＦにして定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転を停止させる＜Ｓ７−００５＞。

また、ＣＰＵ１０はモータドライバを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧機構を加圧解除動作させて下フレーム３０６をヒンジ軸３０４を中心に下方に持ち下げ移動する。これにより、下側ベルトアセンブリＢが上側ベルトアセンブリＡに対して離間位置に移動されて定着ニップ部Ｎが解除される（Ｓ７−００６＞。この状態において、ＣＰＵ１０は次のプリントジョブ開始信号の入力待ちをする。

図９の（ａ）の制御フローチャートと（ｂ）の制御系統のブロック図により定着ベルト１０５の温度制御を説明する。上側ベルトアセンブリＡには定着ベルト１０５の表面温度を検知する温度検知部材としてのサーミスタが配設されている。ＣＰＵ１０はプリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の制御タイミングでヒータコントローラ１７０Ｃ・ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を印加する＜Ｓ８−００１＞。定着ベルト１０５はＩＨヒータ１７０による電磁誘導加熱により昇温する。

その定着ベルト１０５の温度がサーミスタにより検知されて検知温度情報（温度に関する電気的情報）がＣＰＵ１０に入力する。ＣＰＵ１０はサーミスタによる検知温度が所定の規定値（目標温度）以上となったらＩＨヒータ１７０に対する電力を停止する。その後、ＣＰＵ１０はサーミスタによる検知温度が所定の規定値よりも低くなったら＜Ｓ８−００４＞、ＩＨヒータ１７０に対する電力の印加＜Ｓ８−００１＞を再開する。

上記のステップＳ８−００１〜Ｓ８−００４の繰り返しにより定着ベルト１０５が所定の目標温度に温調維持される。そして、上記の定着ベルト温調制御が所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブの終了＜Ｓ８−００５＞まで実行される。

（２−４）ガイド機構６００
図１は図７の要部の拡大模式図、図２は図１のガイド機構（ガイド部材）６００の部分の拡大断面図、図３はガイド機構６００の外観斜視図、図４はガイド機構６００の分解斜視図である。

ガイド機構６００は、装置に使用可能な最大幅サイズのシート搬送領域Ｘ（図３）において、画像形成部側から定着装置１００に導入されたシートＳを定着ニップ部Ｎに案内する機能を担っている。ガイド機構６００は定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との圧接で形成される定着ニップ部Ｎよりもシート搬送方向Ｄの上流側において定着ベルト１０５にも加圧ベルト１２０にも非接触で位置固定されて配設されている。

本実施例においては、上記の定着ベルト１０５を含む上側ベルトアセンブリＡと加圧ベルト１２０を含む下側ベルトアセンブリＢとがシート上のトナー像をニップ部にて定着する定着器である。そして、図１、図７のようにガイド機構（ガイド部材）６００の一部（シート搬送方向下流側）は定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０により囲まれた空間に位置している。

ガイド機構６００は、シート搬送領域Ｘ（図３）に延在する、電気的に接地Ｇされる導電性のシート吸着部材（以下、吸着部材）６０１を備えている。また、シート搬送領域Ｘ（図３）に延在する、シートＳの画像担持面側とは反対面側（以下、裏面と記す）と接触してシートＳを案内する絶縁性のシートガイド部材６０２を備えている。シートガイド部材６０２は、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１６Ωｃｍの絶縁性の樹脂材料にて一体成型されている。

まず、吸着部材６０１について説明する。本実施例おいては、吸着部材６０１は、板厚１．０ｍｍのジンコート２１（電気亜鉛鍍金鋼鈑）を折り曲げ成形して形成された、定着ニップ部Ｎの長手方向（左右方向）沿って長い導電性の金属板である。吸着部材６０１は、ガイド機構６００によるシート案内方向（シート案内方向）とほぼ平行なシート吸着面部（シート吸着面部：以下、吸着面部と記す）６０３を有する。この吸着面部６０３のガイド機構６００によるシート案内方向の下流側は定着ベルト１０５のシート搬送路面（シート搬送路面）に対する投影像とオーバーラップしている。

吸着部材６０１は吸着面部６０３のシート搬送方向下流側（吸着部材６０１のシート搬送方向Ｄにおける定着ニップ部側端部）において吸着面部６０３の長手に沿って吸着面部６０３から下方（加圧ベルト１２０側）に折り曲げられた第１曲げ部６０４を有する。また、吸着面部６０３のシート搬送方向上流側（吸着部材６０１の第１曲げ部６０４側とは反対側端部）において吸着面部６０３から下方に折り曲げられた第２曲げ部６２１を有する。また、吸着面部６０３の長手方向のほぼ中央部に形成された開口部６２２を有する。

吸着部材６０１は第２曲げ部６２１が定着装置筐体である定着フレーム１０１（図７）に対してビス６２３で締結される。定着フレーム１０１はアース経路（不図示）により接地Ｇされるため、定着フレーム１０１に対してビス締結により物理的に接触する吸着部材６０１もアースに接地Ｇされる。

第１曲げ部６０４は、定着ベルト１０５を懸架するテンションロール１３２に対して、シート搬送方向Ｄにおける定着ニップ側方向（下流方向）に延展される。即ち、吸着面部６０３のガイド機構６００によるシート案内方向の下流側は定着ベルト１０５のシート搬送路面に対する投影像とオーバーラップしている。

本実施例では、シートＳに未定着トナー像ｔを静電転写する２次転写部（転写手段１４）と定着装置（定着手段）１００がほぼ水平方向に配置されるため、吸着面部６０３と第１曲げ部６０４は、テンションローラ１３２の下方まで延展される。一方、転写部と定着部が鉛直方向に配置される場合は、横方向となる。

次に、シートガイド部材（金属板の上に設けられシートと摺動可能な絶縁性の樹脂部材）６０２について説明する。シートガイド部材６０２は、吸着部材６０１の吸着面部６０３に対して被せられて配設される定着ニップ部Ｎの長手方向（左右方向）沿って長い板状部材であり、電気的に絶縁性（非導電性：体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１６Ωｃｍ）の材料の成形部材である。本実施例においては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とＡＢＳ樹脂のアロイ材料であるＰＢＴ＋ＡＢＳ（体積抵抗率１０^１０Ωｃｍ）により一体成型される。

シートガイド部材６０２のシート摺動部（シートＳの裏面とのシート摺動面：ガイドリブ（リブ部）６０９の表面）６０９ａは、吸着部材６０１の吸着面部６０３の表面とほぼ平行に且つシート搬送方向に実質沿って形成される。シート摺動部６０９ａはシートＳの裏面と接触してシートＳの搬送方向Ｄへの移動を案内する。

シートガイド部材６０２のシート搬送方向Ｄの最下流側端部（最下流部）には、吸着部材６０１の曲げ部６０４よりも更に下流側方向に延展され、かつ平坦形状（実質段差の無い）を有する先端部（平坦部）６０６が形成されている。この先端部６０６は、シートガイド部材６０２の長手方向に沿って、シート搬送領域（図３）の全域に亘り設けられている。また、シートガイド部材６０２のシート摺動部６０９ａには、複数の開口部であるガイド開口部６０７と長手方向のほぼ中央部に開口部６０８を有する。開口部６０７の長手方向幅（シート案内方向の寸法）は例えば４．７ｍｍから２１ｍｍとされる。

ガイド開口部６０７は、シートガイド部材６０２が吸着部材６０１の吸着面部６０３に被せられている状態において吸着面部６０３を露出する。また、各ガイド開口部６０７の長手方向（シート搬送方向）の縁部にガイドリブ６０９が形成される。即ち複数のガイド開口部６０７の開口部間にリブ形状部を有する。この各リブ６０９の表面（上面部）６０９ａがシートガイド部材６０２のシート摺動部である。

上記のように、シートガイド部材６０２は、シート搬送方向と直交する方向の異なる位置にそれぞれ設けられ、シート搬送方向に沿って形成された複数のリブ部６０９を有する。また、隣り合うリブ部の間にそれぞれ設けられ金属板６０１を露出させる複数の開口部６０７を有する。また、複数のリブ部６０９と接続するようにシート搬送方向の最下流部に設けられ、シート搬送領域Ｘにおいてシート搬送方向と直交する方向に亘って延在する実質段差の無い平坦部６０６を有する。

開口部６０８はシートガイド部材６０２が吸着部材６０１の吸着面部６０３に被せられている状態において、吸着面部６０３側の開口部６２２に対応位置する。そして、ガイド機構６００の内側において定着フレーム１０１に配設されているフォトインタラプタを備えたフラグセンサ６２４が開口部６２２・６０８を通してガイド機構６００の内側から外側に露出している。

開口部６０８は、吸着面部６０３側の開口部６１３の縁部をシートＳに対して被覆するとともに、フラグセンサ６２４の動作を阻害しないように形成される。フラグセンサ６２４はシートガイド部材６０２上を移動するシートＳにより蹴り倒されることにより、フォトインタラプタとの協同でシートＳの通過タイミングの検知を行う。

未定着トナー像ｔが形成されたシートＳは転写手段１４において転写バイアスが印加されることで帯電する。帯電したシートＳがガイド機構６００上を通過する際に、アースに接地Ｇされた吸着部材６０１の吸着面部６０３には、シートＳの帯電と逆方向の電荷が励起される。それにより、シートＳと吸着面部６０３との間に静電誘導により吸着力が生じてシートＳは吸着面部６０３に引き寄せられる。引き寄せられたシートＳの裏面側はシートガイド部材６０２のシート摺動部６０９ａに接触し、シートガイド部材６０２に沿って搬送される。

吸着面部６０３のシート搬送方向上流側の縁部６１０は、シートガイド部材６０２によりシートＳに対して被覆される。シートガイド部材６０２のリブガイド６０９の表面６０９ａと、シートガイド部材６０２に対してほぼ平行に配置された吸着部材６０１の吸着面部６０３の間のギャップ距離ｇは、シートＳと静電誘導を確実に確保するために３．０ｍｍ以下が望ましい。

また、坪量が４００ｇｓｍ以下のシート材において、自重と静電誘導による吸着力によるシートＳと吸着面部６０３の接触を抑止するために、次のようにすることが望ましい。ギャップ距離ｇは１．０ｍｍ以上、かつ、ガイドリブ６０９の表面（シートＳとの接触面）６０９ａとの間の間隔ｇを３．０ｍｍ〜２５ｍｍにすることが望ましい。即ち、吸着面部６０３の表面とガイド部材６０２におけるシートＳとの接触面６０９ａと間の最短距離（最小値）が１．０〜３．０ｍｍであることが望ましい。

本実施例においては、ギャップ距離ｇを１．６ｍｍとしている。また、ガイドリブ６０９は、本実施の形態における画像形成装置において使用される代表的な用紙サイズにおける長手方向端部から２．０ｍｍの位置にリブガイド６０９が配置されるように間隔Ｗが３．０ｍｍ〜２５ｍｍとなるように適宜配置している。即ち、前記複数の開口部６０７が前記シート案内方向と直交する方向に３．０〜２５ｍｍの幅Ｗで形成されている。

これにより、シートＳをシートガイド部材６０２の側に引き寄せつつ、吸着部材６０１には接触させないで搬送することができる。即ち、非導電性のシートガイド部材６０２がシートＳと導電体である吸着部材６０１の接触を抑止する。そのため、２次転写部で印加するバイアス電圧による電流がシートＳを通じて吸着部材６０１に流れることにより生じる２次転写部での画像異常を抑止することが可能になる。

開口部６０７の長手方向幅（シート案内方向の寸法）は例えば４．７ｍｍから２１ｍｍとし、開口間にリブ６０９が設けられる。

吸着部材６０１の吸着面部６０３のシート搬送方向Ｄの下流側は、吸着面部６０３の長手に沿って吸着面部６０３から下方（加圧ベルト１２０側）に折り曲げられた第１曲げ部６０４を有する。そのため、ガイドリブ６０９の表面６０９ａと吸着面部６０３との間の距離ｇは漸近的に離間する。即ち、吸着面部６０３の前記シート案内方向の下流側の端部がシートガイド部材６０２のシート接触部６０９ａから漸近的に離間している。これにより、シートＳへの吸着力を漸近的に低下させることが可能になり、シートＳをより安定的に定着ニップ部近傍まで搬送することが可能になる。

シートガイド部材６０２のガイド開口部６０７は、シート搬送方向における縁部に斜面（傾斜部）６１２が形成される。この斜面６１２は、ガイド開口部６０７とガイド部材６０１の先端部６０６をシートＳに接近する方向に漸近的に接続することで、シートＳ先端の引っかかりを抑止する。即ち、シートガイド部材６０２は、平坦部である先端部６０６からシート搬送方向とは逆方向に向けて金属板である吸着部材６０１に徐々に近付くように設けられた傾斜部６１２を有する。

シートガイド部材６０１の先端部６０６は、定着ニップ部側の終端エッジにＲ形状を有する平坦形状（実質段差の無い）により形成される。そのため、吸着部材６０１の吸着面部６０３により吸着されたシートＳが、上述のような波打った状態を解消させた状態で、定着ニップ部に進入させることが可能になる。

また、吸着部材６０１の吸着面部６０３を定着ベルト１０５の下まで延展させることで次の効果がある。定着部材である定着ベルト１０５は表面が強くマイナス帯電するＰＦＡのチューブにより被覆されることが多い、またシートＳはポジ帯電しやすい傾向があるため、定着ベルト１０５にシートＳが静電的に吸着されやすい。そこで、定着ベルト下まで吸着部材６０１の吸着面部６０３を延ばすことで、定着ベルト１０５からの吸着力を相殺させることで用紙搬送が安定化する。

従来のガイド面にリブを形成し、その間に導電部材を配置するような構成では、リブ先端において自重によりシートＳが撓み波打ち状に変形する場合があった。波打ち状にシートＳが変形すると、定着ニップ部内でシートＳが座屈することでシートＳにしわ状の座屈変形が生じる要因となった。

また従来の構成では、導電部材の縁部がシートＳに対して露出することで、電気の流れやすい金属板の入口側のエッジ部（吸着面部６０３のシート搬送方向最上流側の端部）に電荷が集中して、シートＳとの間でコロナ放電が発生する場合があった。コロナ放電が発生すると、未定着トナーを保持する電荷が消失するため、シートＳ上で未定着トナーが動くことで、尾引き等の画像異常の要因となった。

そこで、本例では、シート搬送領域Ｘにおいて、金属板の入口側のエッジ部を絶縁性の樹脂にて形成されたシートガイド部材の遮蔽部６１５（図３）により覆う構成としている。図３に示すように、遮蔽部６１５は、シート搬送領域の全域に亘り、金属板の入口側のエッジ部を遮蔽するように、延在している。即ち、シートガイド部材６０２は、シート搬送方向最上流部に設けられ金属板の入口側のエッジ部６１０（図２）を覆うように設けられた遮蔽部６１５を有する。

よって、本実施の形態において説明する構成に寄れば、ベルト状の定着部材がシート搬経路上に張り出すような構成を有する画像形成装置においても、下記効果が得ることが可能になる。

即ち、吸着部材６０１とシートＳ間に生じる静電誘導により、好適にシートガイド部材６０２にシートＳを近接、あるいは接触して搬送することが可能になる。また、それによる電気的、物理的なストレスによる画像／搬送異常を低減してシートＳを搬送することが可能になる。

また、シートＳをガイド部材６０１に押し付ける力が大きいほど本実施例は好適な効果が得られる。特にシートＳ上に未定着トナー像を転写する転写部と、シートＳ上の未定着トナーを加熱加圧定着する定着部がほぼ水平方向に配置される画像形成装置に適用する場合に好適である。即ち、ガイド部材６０１の先端部６０６の効果によりシートＳの自重によるシートＳの定着ニップ部への侵入時の姿勢の乱れを低減することが可能になるため好適である。

以上、本発明に係る実施例について詳細に説明したが、本発明の思想の範囲内において種々の構成を他の公知の構成に置き換えることは可能である。

例えば、実施例では、ベルトを懸架するローラにより加圧されて定着ニップ部を形成する定着装置を用いて説明した。これに限定されず、加圧部材がローラ状の部材（回転可能なローラ体）であっても同様の効果を得ることができる。

また、定着部材１０５が回転可能なローラ体であり、加圧部材１２０が回転可能な無端ベルト体であってもよい。また、定着部材１０５と加圧部材１２０の両方が回転可能なローラ体であってもよい。また、対向部材としての加圧部材１２０は定着部材１０５やシートとの当接面である表面の摩擦係数が小さいパッドや板状部材などの非回転部材の形態にすることもできる。

回転体１０５や加圧部材１２０を加熱する場合の加熱機構は電磁誘導加熱に限られない。ハロゲンヒータなどの他の加熱機構を用いることもできる。駆動ロール（定着ローラ）１３１や加圧ロール（加圧ローラ）１２１の内部にハロゲンヒータなどの加熱手段を配設した内部加熱方式の装置構成とすることもできる。

ニップ部Ｎにおける定着処理は画像の加熱加圧処理であってもよいし、加圧処理であってもよい。

画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、シートに対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。

１・・画像形成装置、１００・・定着装置（画像処理装置）、１０５・・定着ベルト（回転体）、１２０・・加圧ベルト（対向部材）、Ｎ・・定着ニップ部、Ｓ・・記録材、Ｄ・・記録材搬送方向、６００・・ガイド機構（記録材案内手段）、６０１・・記録材吸着部材、６０２・・記録材ガイド部材、Ｇ・・接地、６０３・・記録材吸着面部、６０６・・平坦形状を有する先端部、６０７・・複数の開口部

Claims (14)

1. シート上のトナー像をニップ部にて定着する定着器と、シートを前記ニップ部に向けてガイドするガイド部材と、を有する定着装置において、
   前記ガイド部材は、電気的に接地された導電性の金属板と、前記金属板の一部を覆うように設けられシートと摺動可能な絶縁性の樹脂部材と、を有し、
   前記樹脂部材は、シート搬送方向と直交する方向の異なる位置にそれぞれ設けられシート搬送方向に沿って前記金属板を露出させる複数の開口部と、シート搬送方向の最下流部に設けられシート搬送領域においてシート搬送方向と直交する方向に亘って延在する実質段差の無い平坦部と、を有することを特徴とする定着装置。
2. 前記樹脂部材は、前記平坦部からシート搬送方向とは逆方向に向けて前記金属板に徐々に近付くように設けられた傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記樹脂部材は、シート搬送方向最上流部に設けられ前記金属板のエッジ部を覆うように設けられた遮蔽部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記複数の開口部のシート搬送方向と直交する方向における幅は、３．０〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の定着装置。
5. シートの搬送領域において、前記樹脂部材のシート摺動面と前記金属板との間のギャップの最小値が１．０〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 前記樹脂部材の体積抵抗率は１×１０^６〜１×１０^１６Ωｃｍであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の定着装置。
7. 前記定着器は前記ニップ部を形成する定着ベルトと加圧ベルトを有し、前記ガイド部材の一部は前記定着ベルトと前記加圧ベルトにより囲まれた空間に位置していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の定着装置。
8. シート上のトナー像をニップ部にて定着する定着器と、シートを前記ニップ部に向けてガイドするガイド部材と、を有する定着装置において、
   前記ガイド部材は、電気的に接地された導電性の金属板と、前記金属板の一部を覆うように設けられシートと摺動可能な絶縁性の樹脂部材と、を有し、
   前記樹脂部材は、シート搬送方向と直交する方向の異なる位置にそれぞれ設けられシート搬送方向に沿って形成された複数のリブ部と、隣り合う前記リブ部の間にそれぞれ設けられ前記金属板を露出させる複数の開口部と、前記複数のリブ部と接続するようにシート搬送方向の最下流部に設けられシート搬送領域においてシート搬送方向と直交する方向に亘って延在する実質段差の無い平坦部と、を有することを特徴とする定着装置。
9. 前記樹脂部材は、前記平坦部からシート搬送方向とは逆方向に向けて前記金属板に徐々に近付くように設けられた傾斜部を有することを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 前記樹脂部材はシート搬送方向最上流部に設けられ前記金属板のエッジ部を覆うように設けられた遮蔽部を有することを特徴とする請求項８または９に記載の定着装置。
11. 前記複数の開口部のシート搬送方向と直交する方向における幅は、３．０〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の定着装置。
12. シートの搬送領域において、前記樹脂部材のシート摺動面と前記金属板との間のギャップの最小値が１．０〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の定着装置。
13. 前記樹脂部材の体積抵抗率は１×１０^６〜１×１０^１６Ωｃｍであることを特徴とする請求項８ないし１３のいずれか一項に記載の定着装置。
14. 前記定着器は前記ニップ部を形成する定着ベルトと加圧ベルトを有し、前記ガイド部材の一部は前記定着ベルトと前記加圧ベルトにより囲まれた空間に位置していることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか一項に記載の定着装置。