CN101910958A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

抑制因纸张的端部与定影辊或者定影带的接触导致的定影辊或者定影带面上的伤痕的产生。为此，在由供纸部送出的纸张上转印调色剂图像、将承载着上述调色剂图像的上述纸张用定影部加压而将上述调色剂图像定影到上述纸张上的图像形成装置中，设置有使上述纸张或者上述定影部中的至少一方沿与上述纸张的行进方向成直角的方向在预先设定的移动范围内移动的移动机构，将上述移动机构基于预先设定的动作模式进行控制。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及具有对承载着未定影调色剂图像的纸张加压来进行图像的定影的定影部的复印机、打印机等图像形成装置。

背景技术

在利用电子照相技术的图像形成装置中，借助具有对置配置的辊或者带的定影部，对承载着调色剂图像的纸张进行加压加热来进行对纸张的图像定影处理的情况较多。

这样的定影部所利用的辊或者带，在定影处理时被有力地按压在纸张上，因此，在辊或带的表面会产生伤痕，该伤痕有时会出现在纸张上的图像上。

上述的伤痕多发生在辊或者带的表面与纸张的走纸方向上的两侧端部(以后，简称为侧端部)的接触频率高的区域，因此，在大尺寸的纸张上进行图像形成时，因与小尺寸的纸张的侧端部的接触而在辊或带的表面产生的伤痕会出现在定影处理后的图像中。

为了抑制这样在辊或带的表面所出现的伤痕的产生，公知有如下技术，即通过沿与纸张的行进方向成直角的方向使上述辊或带移动，从而防止纸张的侧端部与辊或带的表面的一定区域继续接触(例如，参照专利文献1、2)。

但是，出现在辊或带的表面的伤痕的发生部位的分布具有特点，因此，在仅通过沿与纸的行进方向成直角的方向使上述辊或带以固定间距或者等速地移动，来变更纸张的侧端部的接触区域的技术手段中，存在无法得到所期望的效果的情况。

专利文献1：日本特开2004-287317号公报

专利文献2：日本特开2007-148336号公报

发明内容

本发明鉴于上述这样的状况而提出，其目的在于实现通过将纸张的侧端部与定影辊或者定影带的接触位置以预先设定的模式为基础进行变更来抑制定影辊或者定影带面上的伤痕的产生的图像形成装置。

上述问题通过实现以下的发明而达成。

1.一种图像形成装置，将调色剂图像转印到由供纸部送出的纸张上，通过定影部对承载着上述调色剂图像的上述纸张加压将上述调色剂图像定影到上述纸张上，其特征在于，具有：移动机构，其使上述纸张或者上述定影部中至少一方沿与上述纸张的行进方向成直角的方向在预先设定的移动范围内移动，控制部，基于预先设定的动作模式来控制上述移动机构。

2.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式是将与纸张的行进方向平行的侧端部在上述移动范围的中央部行进的频率变得大于在上述移动范围的两端部行进的频率的模式。

3.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式示出与纸张的行进方向平行的侧端部的位置和利用上述移动机构的移动速度的关系。

4.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式示出与纸张的行进方向平行的侧端部的位置和利用上述移动机构进行一次移动动作得到的移动量的关系。

5.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式示出与纸张的行进方向平行的侧端部的位置和使利用上述移动机构的移动开始的时刻的关系。

6.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式是周期性变更上述移动范围的动作模式。

7.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式是可进行设定变更的动作模式。

8.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于，上述控制部存储多个不同的上述动作模式，根据该图像形成装置输出的打印累计张数来选择上述动作模式。

根据本发明，在将调色剂图像转印到由供纸部送出的纸张上，并通过定影部对承载着被转印的上述调色剂图像的上述纸张加压来定影上述调色剂图像的图像形成装置中，能够抑制在定影部的定影辊或者定影带的表面产生伤痕。

附图说明

图1是图像形成装置G的示意图。

图2是表示控制关系的框图。

图3是说明在定影部产生的伤痕的特征的图。

图4是说明本发明的移动控制的特征的图。

图5是供纸部移动机构的示意图。

图6是表示移动量变更模式的例子的图。

图7是表示供纸部移动量控制的流程的流程图。

图8是定影部移动机构的示意图。

图9是表示移动速度变更模式的例子的图。

图10是表示定影辊表面和纸张的端面的接触时间的图。

图11是表示定影部移动速度控制的流程的流程图。

图12是表示周期性地变更移动范围的动作模式的例子的图。

图13是变更移动范围的动作模式的例子。

附图标记说明

C控制部；G图像形成装置；P纸张；PT1移动量变更模式；PT2移动速度变更模式；100供纸部移动机构；200定影部移动机构。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式的例子。此外，本发明不限于本例。

图1是图像形成装置G的示意图。

图中例示出的彩色图像形成装置G被称为串联式彩色图像形成装置：使多个感光体31Y、31M、31C、31K与一条中间转印带41对面地排列成纵列，形成全彩的图像。

该彩色图像形成装置G在其上部具有自动原稿进给装置ADF。

自动原稿进给装置ADF的原稿载置台103上载置的原稿D，被一张张地分离并向原稿输送路径送出，由输送鼓108输送。

输送中的原稿D的图像在原稿图像读取位置RP由原稿读取部1进行读取。读取结束了的原稿D由多个输送引导件以及原稿排出辊105排到原稿排纸台107。

图像形成装置G由原稿读取部1，曝光部2Y、2M、2C、2K，图像形成部3Y、3M、3C、3K，中间转印部4，定影部5，反转排纸部6，再供纸部7，供纸部8，控制部C等构成，它们被收容在一个框体内。

原稿读取部1在原稿读取位置RP用灯L照射原稿的图像，将其反射光通过第一反射镜单元11、第二反射镜单元12、透镜13进行引导，使之成像于拍摄元件CCD的受光面。

被拍摄元件CCD光电转换了的图像信号，利用图像读取控制部14进行A/D转换、黑斑校正、压缩等处理，并在控制部C的存储器中作为图像数据存储。

对在存储器中所存储的上述图像数据，根据由用户设定的条件实施适当的图像处理，生成输出图像数据。

曝光部2Y、2M、2C、2K由激光光源、多角镜、多个透镜等构成，用于生成激光光束。

曝光部2Y、2M、2C、2K，与以从控制部C送出的上述输出图像数据为基础输出的输出信息对应，将作为图像形成部3Y、3M、3C、3K的构成要素的感光体31Y、31M、31C、31K的表面通过激光光束进行扫描曝光。

通过上述激光光束的扫描曝光，在感光体31Y、31M、31C、31K上形成潜像。

图像形成部3Y由感光体31Y和配置在其周边的、主带电部32Y、显影部33Y、第一转印辊34Y、清洁部35Y构成。对于感光体31M、31C、31K也是同样。

感光体31Y、31M、31C、31K上的潜像通过对应的显影部33Y、33M、33C、33K被显影，在各感光体上形成调色剂图像。

感光体31Y、31M、31C、31K上所形成的上述调色剂图像通过中间转印部4的第一转印辊34Y、34M、34C、34K，被依次转印到作为中间转印体的中间转印带41上的规定位置。

结束了调色剂图像的转印的感光体的表面通过清洁部35Y、35M、35C、35K被除去残留调色剂。

另一方面，被转印到中间转印带41上的上述调色剂图像通过第二转印辊42，被转印到从供纸部8的供纸盘PG1、PG2、PG3输送、并通过输送辊81抓住时刻送出的纸张P。

结束了调色剂图像向纸张P的转印的中间转印带41通过带清洁部43清扫表面后供下一次的图像转印使用。

另一方面，承载着调色剂图像的纸张P，被送到定影部5，通过对置配置的辊或者带被加压加热，将调色剂图像向纸张P定影。

结束了利用定影部5进行的定影处理的纸张P通过纸张输送路径切换部6引导前进的道路，并被排出到排纸台61。

反转纸张P的正反来排纸时，利用排纸引导件62暂时将纸张P导向下方，在使排纸反转辊63夹持住纸张P的后端之后，使该纸张逆转，通过排纸引导件62让排纸辊64引导进行排纸。

此外，在纸张P的背面还进行图像形成的情况下，将结束了表面的图像定影的纸张P通过排纸引导件62输送到位于下方的再供纸部7，利用再供纸反转辊71夹持住后端之后，通过反向输送将纸张P反转，送到再供纸输送部72，供向背面进行图像形成使用。

图2是表示图像形成装置G的控制关系的框图。

图像形成装置G的控制部C是具有CPU、存储器M、运算单元、I/O端口、通信用接口、驱动电路等的计算机系统。

利用控制部C进行的控制是通过执行存储于存储器M中的规定的程序来进行的。

另外，控制部C与网络连接，能够与其他的信息处理设备进行信息交换。

此外，在本图中，与本发明的说明没有直接关系的区块的记载被省略。

图3是说明在定影部5产生的伤痕的特征的图。

如上所述，公知有如下技术：在定影部5的辊或带上产生的伤痕，由于主要是因纸张P的侧端部和辊表面或带表面的推压接触而产生，所以在定影处理时，与纸张P的行进方向成直角的方向的纸张P和定影部的相对位置没有被固定为一定。

此外，在定影部5的辊或带上产生的伤痕，由于是辊还是带都一样，所以在以后的说明中以辊为基础说明。

图3(a)是表示沿箭头Y的方向行进的宽度尺寸W的纸张P和定影部5，沿与纸张P的行进方向Y成直角的方向X相对移动的情况的图，该移动是移动范围X1的等速往复运动。

对图3(b)来说，利用横轴Z1表示定影部5的辊的轴向，在纵轴U方向，示出纸张P的侧端部和辊表面的接触频率、即纸张P的侧端部的行进频率(以下，仅称为“接触频率”)。即，接触频率在作为接触范围的辊的轴向的移动范围X1中均等。

图3(c)定性地示出在辊表面产生的伤痕的大小的图，纵轴K表示伤痕的大小，横轴Z1表示辊的轴向。

如图3(c)所示，因纸张P的侧端部和辊表面的推压接触而在辊表面产生的伤痕有凸状的，也有凹状的。另外，它们的大小是越接近纸张P和定影部5的辊的接触范围(W+X1)的两端部越大的大小。

这样的伤痕的发生形态是因纸张P的侧端部与辊表面的推压接触而产生的伤痕，通过纸张P的平面和辊表面的推压接触而平面化从而被修复导致的。

因此，在纸张P的平面和辊表面的推压接触的频率少的接触范围(W+X1)的两端部附近在早期会产生很大的伤痕，而这些伤痕就决定了辊的寿命。

本发明是抓住这样的伤痕的产生形态的特征而做出的，在接近纸张P和定影部5的辊的接触范围(W+X1)的两端部的区域降低纸张P的侧端部通过的频率，在更远离接触范围(W+X1)的两端部的区域提高纸张P的侧端部通过的频率，由此使伤痕的产生时期延迟，延长辊的寿命。

图4(b)是用横轴Z1表示定影部5的辊的轴向，用纵轴U表示纸张P的侧端部和辊表面的接触频率(纸张P的侧端部行进的频率)的图，是说明本发明的移动控制的特征的图。

即，与图3(b)的情况不同，接触频率在作为接触范围的辊的轴向的移动范围X1的中间位置变得最高，在移动范围的两端部变低。

此外，接触频率例如也可以是图4(c)的实线或者虚线所示，只要是接触频率在移动范围X1的中间区域变高，在移动范围的两端部变低即可。

在定影处理时，与纸张P的行进方向成直角的方向上的、纸张P和定影部5的相对位置的变更，是通过从供纸盘PG1、PG2、PG3到供纸辊81的供纸部8中的纸张输送路径或者使定影部5中的至少一方移动来实现的。

例如，在纸张P的前端被供纸辊81夹持时，将除供纸辊81以外的其他输送辊从输送位置解除，使供纸辊81沿与纸张的行进成直角的方向移动，由此能够使纸张P移动。

图5是通过移动供纸部8的供纸盘PG1、PG2、PG3来使纸张P移动的例子。

供纸部移动机构100是使供纸盘PG1、PG2、PG3沿与纸张P的行进方向成直角的方向X，在移动范围X1内往复移动的移动机构，由步进电机101、丝杠102等构成。

供纸部8的供纸盘PG1、PG2、PG3中载置有宽度尺寸W的纸张P。在供纸盘PG1、PG2、PG3的下方安装有与作为供纸部8的移动机构的供纸部移动机构100的丝杠102对应的丝杠部的传送部件(未图示)。

控制部C通过每供纸一张就驱动步进电机102，来使丝杠102旋转所希望的角度。

通过丝杠102的旋转，安装有上述传送部件的供纸盘PG1、PG2、PG3沿X方向移动所希望的量。此外，本例的移动范围为X1。

图6是表示移动量变更模式的例子的图。

图的横轴N示出供纸盘的供纸张数，纵轴D示出每供纸一张使上述供纸盘沿与供纸方向成直角的方向移动的距离。

移动量变更模式PT1是动作模式的一例，预先设定并存储在控制部C的存储器M内，在供纸部移动机构100的移动控制时进行参照。

例如，在供第一张纸时使规定的供纸盘移动与其张数对应的移动D1，第NN张时，还移动DN的距离。根据附图可知，随着供纸张数的增加，移动距离D减少。

若通过第NM张的供纸每次进行供纸的移动距离的累计达到预先设定的移动范围X1的1/2时，其后移动距离D慢慢增加，在第NM×2张到达移动范围X1的端部。

若到达移动范围X1的端部，则控制部C使供纸部移动机构100的步进电机101的旋转方向反转，使移动量变更模式PT1往回，使移动距离慢慢减少，从第NM×3张慢慢增加移动距离而在第NM×4张返回动作开始的起点。

进而，在供纸继续时，变更供纸盘的移动方向，每次供纸的移动距离再次沿移动量变更模式PT1并被控制。

这样通过供纸盘边移动边进行供纸，纸张P的侧端部和定影部5的辊表面的接触位置，在移动范围X1内移动，但该接触位置的间隔越接近移动范围X1的端部就变得越粗，并在中央部变密。

另外，如图所示上述移动量变更模式在横轴取得供纸部的位置，在纵轴取得利用供纸部移动机构100等移动机构进行一次移动动作得到的移动量时，以在上述供纸部的上述预先设定的移动范围的中间位置上设置的纵轴为中心左右对称。

这是用于将通过与纸张P的侧端部的接触产生的辊表面上的伤痕的分布在对应的两侧的移动范围X1内变得相等的形状。

图7是表示供纸部移动量控制CT1的流程的流程图。

首先，接收供纸开始的信息后(步骤S1：是)，在张数计数器CN中设为1(步骤S2)。

然后，参照移动量变更模式PT1(步骤S3)，决定移动量(步骤S4)。

若结束与所决定的移动量对应的供纸部的移动(步骤S5)，则确认下一张供纸的有无(步骤S6)。

如果在供纸继续时(步骤S6：是)，给张数计数器CN加1(步骤S7)，再次参照移动量变更模式PT1来进行供纸部的移动(步骤S3～S5)。

如果在没有下一张供纸时(步骤S6：否)，跳出处理循环。

此外，上述动作模式是每供纸一张就将上述用纸沿与上述纸张的行进方向成直角的方向间歇送出的动作模式，示出由纸张侧端部的位置和利用移动机构进行一次的移动动作得到的移动量的关系。

但是，动作模式只要是根据供纸盘PG1、PG2、PG3的移动，将在纸张P的移动范围的中央部行进的频率变得高于在移动范围的两端部行进的频率的动作模式则怎样都可以，并不限定于上述例子。

例如，作为控制使利用移动机构进行的移动开始的时刻的例子，可以设置将移动量设为一定、且指示纸张侧端部的位置和在该位置送出的纸张P的张数的动作模式，在将由该动作模式指示的张数送出后进行规定的移动量的移动动作。

另外，也可以使上述动作模式为表示纸张侧端部的位置和利用移动机构的移动速度的关系的动作模式，将动作模式设定成在移动范围的中央部的移动速度变慢，参照所设定的动作模式来连续地使供纸盘PG1、PG2、PG3移动。

另外，也可以使上述动作模式为周期性变更移动范围的动作模式，提高在纸张P的最小移动范围的内侧行进的频率，并降低在纸张P的最大移动范围的两端部行进的频率。

另外，移动动作既可以连续地进行，也可以间歇地进行。

图8是表示移动定影部5的定影部移动机构200的示意图。

定影部移动机构200是使定影部5沿与纸张的行进方向成直角的方向移动的移动机构，由步进电机201、丝杠202、移动位置检测机构203等构成。

定影部5具有与丝杠202啮合的丝杠部，通过丝杠202的旋转沿与纸张P的行进方向成直角的方向，进行移动范围X1内的往复运动。定影部5的移动方向上的位置通过上述移动位置检测机构被检测出，检测信息被送到控制部C。

丝杠202借助通过控制部C控制了旋转方向和旋转速度的步进电机201被旋转驱动。

定影部5的往复运动的速度与纸张P的行进速度相比被设定为极慢的速度，且通过实验被设定成在纸张的行进中即使定影部5移动也不会产生纸张的输送上的问题的速度以下。

图9是表示移动速度变更模式PT2的例子的图。

作为动作模式的例子的移动速度变更模式PT2是在横轴X取得定影部5的移动距离，在纵轴V取得移动速度，并示出移动位置和该位置的移动速度的关系的动作模式，在决定利用定影部移动机构200的定影部5的移动速度时进行参照。

定影部5从起点位置以作为最高速度的移动速度V0开始移动，如箭头a所示那样慢慢降低速度，在行进了作为移动范围X1的中间点的1/2X1的距离时，达到最低移动速度V1。

然后，移动速度慢慢上升，在行进了X的距离时达到最高的移动速度V0，反转后，如箭头b所示反方向地沿用箭头a表示的去路前进。

图10是表示基于图8的移动速度变更模式PT2在定影部5被移动控制时的定影辊面和纸张P的端面的接触时间的图，横轴X表示定影辊5的移动距离，纵轴T表示接触时间。

如图所示，基于上述的移动速度变更模式PT2被移动控制的定影部5的定影辊和纸张端面的接触时间如曲线c所示，在移动范围X1的两端部的接触时间变短在移动范围的中心附近变长。

此外，直线d表示定影部5等速地往复移动时的定影部5的定影辊和纸张端面的接触时间。

另外，移动速度变更模式PT2最好为实现曲线c的模式，但只要是在移动范围X1的端部的接触时间变短、在移动范围的中心附近变长的模式，即使是实现例如曲线e或曲线f的模式也没有问题。

上述移动速度变更模式在横轴取得供纸部的位置，纵轴取得移动速度的情况下，以在上述定影部的上述预先设定的移动范围的中间位置所设的纵轴为中心左右对称。

这是用于将与纸张P的两方的侧端部的接触产生的辊表面上的伤痕的分布与在对应的两侧的移动范围X1内变得相等的形状。

图11是表示定影部移动速度控制CT2的流程的流程图。

当定影辊开始旋转(步骤S11：是)，根据来自移动位置检测机构203的信息(步骤S12)和存储的移动方向的信息并参照移动速度变更模式PT2(步骤S13)，决定移动方向和移动速度(步骤S14)。

定影部5以所决定的移动速度移动(步骤S15)，在定影辊的旋转继续的情况下(步骤S16：是)，反复如下步骤：再次以来自移动位置检测机构203的信息(步骤S12)和所存储的移动方向的信息为基础并参照移动速度变更模式PT2(步骤S13)，变更移动速度(步骤S14、15)。

在停止了定影辊的旋转时(步骤S16：否)，处理循环结束。

此外，上述的动作模式示出纸张P的侧端部的位置和移动速度的关系，动作模式根据定影部5的移动，只要是在纸张P的移动范围的中央部行进的频率高于在移动范围的两端部行进的频率的则怎样都可，而不限于上述例子。

例如，也可以使动作模式为周期性变更移动范围的动作模式，其结果，在纸张P的最小移动范围的内侧行进的频率上升，在纸张P的最大移动范围的两端部行进的频率减少。

图12是表示周期性地变更移动范围的动作模式的例子的图。

如图所示的动作模式示出将纸张P和定影部5的相对移动范围与处理张数一起变更的例子。移动范围在从A1到A2之间，移动范围的中心为A0。

在本例中，在第一周期T1在最大移动范围W1中移动，在第二周期T2在移动范围W2中移动，在第三周期在最小移动范围W3中移动。

根据附图可知，纸张P在最小移动范围W3的内侧行进的频率高，在最大移动范围的两端部行进的频率低。

此外，本例是反复从第一周期到第三周期的动作模式的例子，但也可以每当一个动作模式结束，就变更动作模式。

例如，也可以随着处理张数的增加，增加移动范围。

另外，横轴也可以作为动作时间、另外移动既可以以例示那样的连续的动作进行，也可以作为间歇的动作，这些在设计时被决定。

图13是变更移动范围的动作模式的例子。

图13是动作模式在处理张数、或者处理时间从T1到T3变化时，将移动范围从X1变化到X3的模式，随着处理张数的增加，移动范围变宽。处理张数、处理时间与图像形成装置G输出的打印累计张数对应。

作为动作模式的例子记载的移动量变更模式PT1以及移动速度变更模式PT2，通过执行使用图像形成装置G的操作显示部9的设定程序即移动量变更模式设定ST1以及移动速度变更模式设定ST2，在控制部C的存储器M内预置式或者以表的形式设定。另外，可根据需要进行设定变更。

这样的设定和变更是基于实验结果进行的。

被存储的动作模式不一定是一个，也可以选择所存储的多个动作模式。例如，进行图像形成装置输出的打印的累计张数和动作时间的计时，以所得到的值为基础选择动作模式。

另外，供纸部移动机构100以及定影部移动机构不限于本例的构成，例如也可以是日本特开2004-287313号公报所示那样的利用电机和偏心凸轮的构成。

通过上述说明这样的构成和控制，能够抑制将调色剂图像转印到从供纸部送出的纸张上、并通过定影部对承载着所转印的上述调色剂图像的上述纸张加压来定影上述调色剂图像的图像形成装置的定影部的定影辊或定影带的表面产生伤痕。

尤其，通过控制成使纸张的侧端部在移动范围的中央部行进的频率大于移动范围的两端部行进的频率，而能够期待因纸张P的侧端部和辊表面的推压接触产生的伤痕，被纸张P的平面和辊表面的推压接触而变成平面进行修复，因此，能够抑制定影辊或者定影带的表面的伤痕的发生。

Claims (8)

1.一种图像形成装置，将调色剂图像转印到由供纸部送出的纸张上，通过定影部对承载着上述调色剂图像的上述纸张加压将上述调色剂图像定影到上述纸张上，其特征在于，具有：

移动机构，其使上述纸张或者上述定影部中至少一方沿与上述纸张的行进方向成直角的方向在预先设定的移动范围内移动，

控制部，基于预先设定的动作模式来控制上述移动机构。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

上述动作模式是将与纸张的行进方向平行的侧端部在上述移动范围的中央部行进的频率变得大于在上述移动范围的两端部行进的频率的模式。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

上述动作模式示出与纸张的行进方向平行的侧端部的位置和利用上述移动机构的移动速度的关系。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

上述动作模式示出与纸张的行进方向平行的侧端部的位置和利用上述移动机构进行一次移动动作得到的移动量的关系。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

上述动作模式示出与纸张的行进方向平行的侧端部的位置和使利用上述移动机构的移动开始的时刻的关系。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述动作模式是周期性变更上述移动范围的动作模式。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

上述动作模式是可进行设定变更的动作模式。

8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，上述控制部存储多个不同的上述动作模式，根据该图像形成装置输出的打印累计张数来选择上述动作模式。

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