【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式による画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置は、像担持体表面に形成されたトナー画像をコピー用紙等の被記録材表面に転写手段により転写した後に、定着器により定着させている。定着器においては、一般に、圧接してニップ部を形成する１対のロール（加熱ロールおよび加圧ロール）間を被記録材が一定の速度で挿通される間に、熱と圧力とによりトナー画像を記録紙上に定着させる構成となっている
【０００３】
近年、装置の小型化・高速化の要請から、画像形成プロセスの構成要素相互間が近接化している。転写手段と定着器との間も近接化してきており、時には、被記録材の先端が定着器における定着位置に到達しているにも関わらず、その後端が未だに転写手段による転写部に位置している程に近接している装置も見掛けられる。この場合、被記録材の厚さが十分に薄ければ問題ないが、ある程度の厚さを有する場合、被記録材の端部が定着器のニップ部に噛み込む（進入する）瞬間、定着器の負荷が上昇し、駆動モータが瞬間的に遅れて搬送不良を起こしてしまい、転写部での転写ズレが発生してしまう場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明は、転写手段と定着器との間が短く、被記録材の大きさによっては該被記録材の先端が定着器における定着位置に到達しているにも関わらず、その後端が未だに転写手段による転写部に位置しているような場合に、厚さの大きな被記録材であっても搬送不良が生じにくく、転写部での転写ズレの発生を抑制し得る画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的は、以下の２つの本発明のいずれかにより達成される。すなわち第１の本発明は、少なくとも、像担持体と、該像担持体表面にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、該像担持体表面に被記録材が当接される転写部において前記トナー画像を前記被記録材に転写する転写手段と、回転駆動する加熱体およびそれに従動する加圧体が相互に当接してニップ部を形成し、前記被記録材が該ニップ部に挿通されることで加熱・加圧され前記トナー画像を定着する定着器と、からなる画像形成装置であって、
前記定着器の回転駆動が、ステッピングモータを駆動源とし、前記被記録材の先端が前記ニップ部に進入する瞬間に、前記ステッピングモータの駆動のための電流値を上昇するように制御し得る駆動電流制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
第１の本発明によれば、定着器において、瞬間的に負荷が上がったときモータの駆動が遅れることが無いように、駆動源としてステッピングモータを用い、前記被記録材の先端が前記ニップ部に進入する（噛み込む）瞬間のみ電流値を上昇するように制御し得る駆動電流制御手段を有することで、前記被記録材として厚みのあるものが前記ニップ部に進入し負荷が上がっても、電流値上昇によりトルクが稼げているので駆動モータが脱調してしまうことがなく、また、回転速度がパルス制御されるステッピングモータを採用しているので、転写部とニップ部とで被転写体の速度差が発生することがなく、転写ズレの発生が抑制される。このように、第１の本発明によれば、被記録材の厚さに応じて駆動源のトルクが適切に制御されるため、安定した転写を行うことができる。
【０００７】
第１の本発明においては、前記駆動電流制御手段が、前記被記録材の先端が前記ニップ部に進入した後、上昇していた電流値を元に戻す制御を行うことが好ましい。かかる構成とすることで、前記ステッピングモータの電流値を、被記録材が噛み込む瞬間だけ上げることができるので、定着時の消費電力を抑制することができる。
【０００８】
第１の本発明においては、前記駆動電流制御手段による電流値の上昇制御を、前記ニップ部に挿通される前記被記録材が厚みのあるものであるときのみ行うことが好ましい。そのように制御するためには、以下▲１▼および▲２▼の２通りが挙げられる。
【０００９】
▲１▼ 前記駆動電流制御手段が、使用する前記被記録材が厚みのあるものであるときに、厚紙モードを選択し得る厚紙モードスイッチを具備し、該厚紙モードスイッチがＯＮの時にのみ、電流値の上昇制御を行う。
▲２▼ 前記駆動電流制御手段が、前記被記録材が前記ニップ部に挿通される前にその厚さを検出する厚さセンサを具備し、該厚さセンサにより前記被記録材が所定の厚さ以上であることを検出した時にのみ、電流値の上昇制御を行う。
【００１０】
第１の本発明においては、前記被記録材の搬送経路であって前記ニップ部の直前に、前記被記録材の検知センサが配され、該検知センサからの検知信号によって、前記駆動電流制御手段により電流値が上昇されることとするのが好ましい。
【００１１】
一方、第２の本発明は、少なくとも、像担持体と、該像担持体表面にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、該像担持体表面に被記録材が当接される転写部において前記トナー画像を前記被記録材に転写する転写手段と、回転駆動する加熱体およびそれに従動する加圧体が相互に当接してニップ部を形成し、前記被記録材が該ニップ部に挿通されることで加熱・加圧され前記トナー画像を定着する定着器と、からなる画像形成装置であって、
前記ニップ部の軸が、前記被記録材の搬送方向に対して垂直な面内で、前記転写部の軸に対して傾けられて、両者間がねじれた位置関係となるように、前記定着器を配設してなることを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
第２の本発明によれば、前記定着器における前記ニップ部の軸が、前記被記録材の搬送方向に対して垂直な面内で、前記転写部の軸に対して傾けられて、両者間がねじれた位置関係（以下、単に「ねじれの関係」という場合がある。）となるようにしているため、前記被記録材の先端の辺が一度に前記ニップ部に進入する（噛み込む）ことなく、当該辺の片側から徐々に進入するため、負荷が急激に上がることが抑えられ、転写部とニップ部とで被転写体の速度差が発生することがなく、転写ズレの発生が抑制される。
【００１３】
上記第１の本発明の構成と上記第２の本発明の構成を双方具備する画像形成装置とすることも一向に差し支えなく、好ましい態様である。
これら第１の本発明および第２の本発明は、使用する被記録材のうち最も大きいものの搬送方向の長さが、前記転写部と前記ニップ部との間の幅よりも長い場合に、特に効果的である。
【００１４】
なお、第１の本発明および第２の本発明において、「像担持体」とは、被記録材に転写すべきトナー画像を表面に担持するものを指し、感光体から直接被記録材にトナー画像を転写する構成の場合には感光体が、感光体から中間転写体を介して被記録材にトナー画像を転写する構成の場合には中間転写体が相当する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい実施形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
まず、第１の本発明の一例である第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態の画像形成装置を横方向から示す概略構成図である。図１において、１０は、矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体であり、その周囲に、感光体１０表面を一様に帯電する帯電器１２と、感光体１０表面に、像様の光１４を露光して静電潜像を形成する書き込み装置（不図示）と、帯電されたトナーを感光体１０表面に供給して、前記静電潜像をトナー画像に現像する現像装置１６と、感光体１０表面に形成されたトナー画像を用紙（被記録材）１８に転写する転写ロール（転写手段）２０と、感光体１０表面に残存するトナーを除去するクリーニング器２２と、感光体１０表面を除電する除電器２４が、順に配置されている（なお、本発明にいう「トナー画像形成手段」は、本例においては、帯電器１２、書き込み装置（不図示）および現像装置１６が相当する）。これら各構成要素は、本発明において特に限定されるものではなく、従来公知の各種態様のものが問題なく適用可能である。そのため、本実施形態においては、これら各構成要素についての詳細は、省略することとする
【００１６】
また、用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）における転写ロール２０の下流には、ステッピングモータ３２を駆動源として矢印Ｃ方向に回転する加熱ロール（加熱体）２６と、加熱ロール２６に当接して従動回転する加圧ロール（加圧体）とからなる定着器３０が配設されている。ステッピングモータ３２は、電源装置（駆動電流制御手段）３４からの電流により駆動する構成となっている。さらに、用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）における定着器３０の直前（前記ニップ部の直前）には、用紙検知センサ（検知センサ）３６が配され、用紙１８の先端が到達したことを検知して、その検知信号を電源装置３６に伝えるようになっている。
【００１７】
図２は、本実施形態の画像形成装置のうち、感光体１０と、その周囲の転写ロール２０以外の全構成要素とを省略して、図１の上方向から見た模式平面図である。ステッピングモータの駆動力は、ギア３８ａ，３８ｂを介して加熱ロール２６の軸４０に伝達される。
【００１８】
本実施形態における画像形成プロセスについて説明する。矢印Ａ方向に回転する感光体１０は、まずその表面が帯電器１２により一様に帯電され、書き込み装置（不図示）から像様の光１４が露光されることで、静電潜像が形成される。感光体１０が回転して、現像装置１６に対向する位置に達すると、現像装置１６から前記静電潜像とは逆極性に帯電されたトナーが供給され、これが前記静電潜像に静電的に付着することで現像され、トナー画像が形成される。該トナー画像が形成された感光体１０表面が、転写ロール２０と対向する位置まで来ると、転写ロール２０により静電的に引き寄せられ、転写部に挿通された用紙１８表面に前記トナー画像が転写される（形成される）。感光体１０表面は、そこに残存する転写され切らなかったトナーがクリーニング器２２により取り除かれ、除電器２４により除電されて、次の画像形成プロセスに供される。
【００１９】
一方、感光体１０表面に形成されたトナー画像が、転写ロール２０により用紙１８に転写されると、用紙１８は矢印Ｂ方向に搬送され、定着器３０における加熱ロール２６および加圧ロール２８により形成されるニップ部に挿通される。加熱ロール２６は、内部に熱源を有する円筒状心金により構成され、表面がトナーの定着に十分な温度まで加熱されている。なお、加圧ロール２８内部に熱源を有する構成としても構わない。用紙１８は、前記ニップ部に挿通される際に付与される熱および圧力により、未定着であった前記トナー画像が溶融定着され、永久画像が形成される。
【００２０】
このときの、転写ロール２０における転写部から定着器３０におけるニップ部までの間の距離と、用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）の長さとの関係について、図２を参考に見てみる。
転写ロール２０における転写は、感光体１０と転写ロール２０との略ニップ領域で起こるため、転写ロール２０における転写部は、幅のある領域Ｍが相当する。また、定着器３０におけるニップ部も幅のある領域Ｎが相当し、その間の距離はＬとなる。
【００２１】
用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）の長さＰが、図２に示すように距離Ｌよりも長いと、用紙１８の先端がニップ部Ｎに到達しているにも関わらず、その後端が未だに転写部Ｍに位置している状態となる。この場合、用紙１８の厚さが十分に薄ければ問題ないが、ある程度の厚さを有する場合、用紙１８の端部がニップ部Ｎに噛み込む（進入する）瞬間、定着器３０の負荷が上昇してしまう。
【００２２】
本実施形態においては、この定着器３０の駆動にステッピングモータ３２を用いている。「ステッピングモータ」とは、パルス間隔により駆動速度（回転速度）を制御するモータであり、電流値を上げることにより駆動速度（回転速度）を変えずにトルクを向上させることができるものである。また、本実施形態においては、用紙検知センサ３４が配された位置に用紙１８の先端が到達すると、それを検知して、その検知信号を電源装置３６に伝え、かつ、電源装置３６がステッピングモータ３２の駆動のための電流値を上昇するように制御する構成となっている。
【００２３】
そのため、用紙１８の端部がニップ部Ｎに噛み込む瞬間、定着器３０の負荷が増しても、その負荷に打ち勝つに十分な高トルクがステッピングモータ３２により与えられるので、ステッピングモータ３２の駆動速度（回転速度）に影響を与えず、搬送不良を起こすことがなく、転写部Ｍでの転写ズレが発生してしまう心配がない。
【００２４】
図３に、ステッピングモータ３２の駆動のための電流値（図中では「ステッピングモータ３２の電流値」）と、用紙１８のニップ部Ｎに対する位置との関係を時間軸で表したグラフを示す。用紙１８先端がニップ部Ｎに到達する直前（用紙検知センサ３４が配された位置）で、ステッピングモータ３２の駆動のための電流値が上昇され、到達した瞬間にはステッピングモータ３２が高トルクを発するように制御されている。しかし、この高トルクが必要なのは、用紙１８先端がニップ部Ｎに噛み込まれる瞬間のみであるため、用紙１８の先端がニップ部Ｎに進入した後、用紙１８自体は未だニップ部Ｎを通過中であっても、上昇していた電流値を元に戻す制御が為される。このように、高トルクが必要な瞬間のみ電流値を上昇させる構成とすることで、定着時の消費電力を抑制することができる。
【００２５】
なお、第１の本発明において、「前記被記録材の先端が前記ニップ部に進入する瞬間、前記ステッピングモータの駆動のための電流値を上昇する」という場合の「瞬間」とは、厳密な意味での瞬間ではなく、前記被記録材の先端が前記ニップ部に進入する多少前を含む意味であり、その瞬間に電流値を上昇させる制御がされていれば構わない。
【００２６】
既述の如く、本実施形態においては、用紙１８の搬送経路であってニップ部Ｎの直前に、用紙検知センサ３４が配され、該用紙検知センサ３４からの検知信号によって、電源装置３６により電流値が上昇される構成となっている。このような構成とすることで、用紙１８が定着器３０のニップ部Ｎに挿通される瞬間に、適切に電流の上昇制御が為されるわけであるが、電流の上昇制御が適切に為される限り、被記録材を検知する検知センサの位置は、定着器のニップ部直前に限定されない。例えば、定着器３０のニップ部Ｎよりもむしろ転写ロール２０の転写部Ｍに近い位置に前記検出センサを配置し、用紙１８が定着器３０のニップ部Ｎに挿通される瞬間に、適切に電流の上昇制御が為されるようにタイミングを計って、電源装置３６による電流値上昇時期を遅らせる構成が挙げられる。このように被記録材の搬送タイミングを計って電流値上昇時期を遅らせる構成とする場合、前記検出センサの位置は、被記録材の搬送経路であって定着器のニップ部よりも前であれば、如何なる位置とすることもできる。また、搬送装置の駆動により被記録材が搬送経路に導入されたタイミングから
【００２７】
本実施形態において、駆動電流制御手段である電源装置３６による電流値の上昇制御は、被記録材である用紙１８が厚みのあるもの（厚紙）であるときのみ行うことが好ましい。かかる構成とすることで、定着器３０に負荷のかかる厚みのある被記録材のときのみ、前記ステッピングモータの電流値を上げることができるので、通常の定着時には電流値を低いまま維持することができ、消費電力を抑制することができる。
【００２８】
用紙１８がどの程度の厚みのときに、電流値を上昇させる制御を行うかは、各種装置条件（ステッピングモータの諸元、プロセススピード、定着器のニップ圧等）に左右されるため、一概に規定できないが、電流値上昇ＯＮ−ＯＦＦ切り替えの境界は、一般的には厚さ１０５〜２５６ｇ／ｍ２程度の範囲から選択され、厚さ１６２〜２５６ｇ／ｍ２程度の範囲から選択することがより好ましい。そのように制御するためには、以下▲１▼および▲２▼の２通りが挙げられる。
【００２９】
▲１▼ 画像形成装置として、使用する用紙１８が厚みのあるものであるときに、厚紙モードを選択し得る厚紙モードスイッチを具備し、作業者が該厚紙モードスイッチをＯＮにした時にのみ、電源装置３６が電流値の上昇制御を行う構成。
この場合、作業者が「厚紙である」との判断をする必要があり、作業者の感覚に任されるものの、第１の本発明の優れた効果を簡易かつ低コストな構成で享受することができる。なお、ここで言う「厚紙」とは、一般的に被記録材として厚みのあるもののことを指し、いわゆる「紙」であることは要求されない（以下同様）。
当該構成における厚紙モードスイッチは、例えば、画像形成装置の操作パネルに配することで、作業者は容易に選択することができる。
【００３０】
▲２▼ 画像形成装置として、用紙１８がニップ部Ｎに挿通される前にその厚さを検出する厚さセンサを具備し、該厚さセンサにより用紙１８が所定の厚さ以上であることを検出した時にのみ、電源装置３６が電流値の上昇制御を行う構成。
この場合、作業者の感覚に頼ることなく、所定の厚さ以上の用紙に対して適切に電流値の上昇制御を行うことができる。当該厚さセンサの設置位置としては、用紙１８がニップ部Ｎに挿通される前の用紙１８の搬送経路であれば、いかなる位置でもよく、さらに給紙位置であってもよい。また、給紙カセットとして厚紙専用のものを用意し、これが「厚紙専用の給紙カセット」であることを検出するセンサも、ここで言う「厚さセンサ」の概念に含めるものとする。
【００３１】
また、用紙１８の厚さにより、段階的に電流値を上昇させることとしても構わない。かかる構成とすることで、用紙１８の厚さに応じた駆動トルクをステッピングモータ３２により稼ぐことができる。このように制御するためには、上記▲１▼の例では、厚紙モードスイッチを厚みに応じて段階的に選択可能なものとし、それに応じて電流値の上昇度合いも変化させる構成が挙げられる。また、上記▲２▼の例では、厚さごとに段階的に検出可能な厚さセンサを用い、それに応じて電流値の上昇度合いも変化させる構成が挙げられる。後者の場合、厚さを無段階に検出し、それに応じて電流値の上昇度合いを無段階に変化させる構成としても構わない。
【００３２】
以上のように、本実施形態の画像形成装置によれば、定着器３０において、瞬間的に負荷が上がったとき駆動が遅れることが無いように、駆動源としてステッピングモータ３２を用い、用紙１８の先端がニップ部Ｎに進入する（噛み込む）瞬間のみ電源装置３６で電流値を上昇するように制御しているため、用紙１８として厚みのあるものがニップ部Ｎに進入し負荷が上がっても、電流値上昇によりトルクが稼げているのでステッピングモータ３２が脱調してしまうことがない。また、回転速度がパルス制御されるステッピングモータを採用しているので、転写部Ｍとニップ部Ｎとで用紙１８の速度差が発生することがなく、転写ズレの発生が抑制される。このように、本実施形態によれば、用紙１８の厚さに応じて駆動源のトルクが適切に制御されるため、安定した転写を行うことができる。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
次に、第１の本発明の他の一例である第２の実施形態について説明する。
図４は、第２の実施形態の画像形成装置を横方向から示す概略構成図である。なお、図４においては、図１の画像形成装置と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。
【００３４】
図４において、１０は、矢印Ａ方向に回転する感光体であり、その周囲に、感光体１０表面を一様に帯電する帯電器１２と、感光体１０表面に、像様の光１４を露光して静電潜像を形成する書き込み装置（不図示）と、帯電されたトナーを感光体１０表面に供給して、前記静電潜像をトナー画像に現像する現像装置４６と、感光体１０表面に形成されたトナー画像を中間転写体（像担持体）４２に一次転写する一次転写ロール４４と、感光体１０表面に残存するトナーを除去するクリーニング器２２と、感光体１０表面を除電する除電器２４が、順に配置されている。
【００３５】
現像装置４６は、イエロー色のトナーを収容する現像エンジン４６Ｙと、マゼンタ色のトナーを収容する現像エンジン４６Ｍと、シアン色のトナーを収容する現像エンジン４６Ｃと、ブラック色のトナーを収容する現像エンジン４６Ｋと、の４色の現像エンジンが内蔵されたロータリー方式であり、それぞれの色に対応した潜像を現像するべく、各色ごとに感光体１０表面と対向する構成となっている。
【００３６】
中間転写体４２は、無端ベルト状で、駆動ロール４８および張架ロール５０，５２の３本のロールに張架され、駆動ロール４８の回転駆動により矢印Ｄ方向またはその逆方向に進行する。中間転写体４２の外側で駆動ロール４８と対向する位置には、中間転写体４２に形成（一次転写）されたトナー画像を用紙（被記録材）１８に二次転写する転写ロール（転写手段）２０が配置されている（なお、本発明にいう「トナー画像形成手段」は、本例においては、感光体１０、帯電器１２、書き込み装置（不図示）、現像装置４６および一次転写ロール４４が相当する）。
【００３７】
これら各構成要素は、本発明において特に限定されるものではなく、従来公知の各種態様のものが問題なく適用可能である。そのため、本実施形態においては、これら各構成要素についての詳細は、省略することとする
【００３８】
また、用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）における転写ロール２０の下流には、ステッピングモータ３２を駆動源として矢印Ｃ方向に回転する加熱ロール（加熱体）２６と、加熱ロール２６に当接して従動回転する加圧ロール（加圧体）とからなる定着器３０が配設されている。ステッピングモータ３２は、電源装置（駆動電流制御手段）３４からの電流により駆動する構成となっている。さらに、用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）における定着器３０の直前（前記ニップ部の直前）には、用紙検知センサ（検知センサ）３６が配され、用紙１８の先端が到達したことを検知して、その検知信号を電源装置３６に伝えるようになっている。本実施形態において、転写ロール２０、および定着器３０ないしその周辺の構成は、第１の実施形態と同様であり、図２の構成（ただし左右反転）がそのまま適用される。
【００３９】
本実施形態における画像形成プロセスについて説明する。矢印Ａ方向に回転する感光体１０は、まずその表面が帯電器１２により一様に帯電され、書き込み装置（不図示）から像様の光１４が露光されることで、静電潜像が形成される。このとき、例えばフルカラーの画像から色分解されたイエロー色に対応する静電潜像が形成される。感光体１０が回転して、現像装置４６に対向する位置に達すると、現像装置４６の中でも現像エンジン４６Ｙが感光体１０に対向し、前記静電潜像とは逆極性に帯電されたイエロー色のトナーが供給され、これが前記静電潜像に静電的に付着することで現像され、イエロー色のトナー画像が形成される。該イエロー色のトナー画像が形成された感光体１０表面が、一次転写ロール４４と対向する位置まで来ると、一次転写ロール４４により静電的に引き寄せられ、感光体１０と一次転写ロール４４との間に介在し、矢印Ｄ方向に進行する中間転写体４２表面に前記イエロー色のトナー画像が転写される。感光体１０表面は、そこに残存する転写され切らなかったトナーがクリーニング器２２により取り除かれ、除電器２４により除電される。前記イエロー色のトナー画像が転写された中間転写体４２は、一旦矢印Ｄ方向とは逆方向に進行し、前記イエロー色のトナー画像が転写される前と同じ位置で待機する。
【００４０】
感光体１０は、さらに回転を続け、同様に帯電器１２により帯電され、書き込み装置（不図示）から光１４が露光されるが、今度は、フルカラーの画像から色分解されたマゼンタ色に対応する静電潜像が形成される。感光体１０が回転して、現像装置４６に対向する位置に達すると、現像装置４６の中でも現像エンジン４６Ｍが感光体１０に対向し、マゼンタ色のトナーが供給され現像され、マゼンタ色のトナー画像が形成される。その後、前記イエロー色と同様、一次転写ロール４４により中間転写体４２表面に前記マゼンタ色のトナー画像が転写され、イエロー色のトナー画像の上に積層される。
【００４１】
さらに、この操作を、現像エンジンＣに収容されたシアン色のトナーおよび現像エンジンＫに収容されたブラック色のトナーについても同様に行い、中間転写体４２表面にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーが積層されたフルカラーのトナー画像が形成される。
【００４２】
フルカラーのトナー画像が形成された中間転写体４２は、矢印Ｄ方向に進行し、転写ロール２０と対向する位置まで来ると、転写ロール２０により静電的に引き寄せられ、転写部に挿通された用紙１８表面に前記トナー画像が転写される（形成される）。
【００４３】
フルカラーのトナー画像が転写された後の用紙１８は、矢印Ｂ方向に搬送され、定着器３０における加熱ロール２６および加圧ロール２８により形成されるニップ部に挿通され、熱および圧力により、未定着であった前記フルカラーのトナー画像が溶融定着され、永久フルカラー画像が形成される。
【００４４】
本実施形態における、定着器３０およびその周辺部の構成は、既述の如く第１の実施形態と同様である。すなわち、用紙１８の先端が定着器３０におけるニップ部に進入する瞬間に、定着器３０の駆動源であるステッピングモータ３２の駆動のための電流値を上昇するように、用紙検出センサ３４からの検出信号に応じて電源装置３６により制御される。
【００４５】
以上のように、本実施形態の画像形成装置によれば、定着器３０において、瞬間的に負荷が上がったとき駆動が遅れることが無いように、駆動源としてステッピングモータ３２を用い、用紙１８の先端がニップ部Ｎに進入する（噛み込む）瞬間のみ電源装置３６で電流値を上昇するように制御しているため、用紙１８として厚みのあるものがニップ部Ｎに進入し負荷が上がっても、電流値上昇によりトルクが稼げているのでステッピングモータ３２が脱調してしまうことがない。また、回転速度がパルス制御されるステッピングモータを採用しているので、転写部とニップ部とで用紙１８の速度差が発生することがなく、転写ズレの発生が抑制される。このように、本実施形態によれば、用紙１８の厚さに応じて駆動源のトルクが適切に制御されるため、安定した転写を行うことができる。
つまり、本実施形態によれば、第１の本発明が、中間転写体を含む画像形成装置に対しても、中間転写体を像担持体とすることで問題なく適用し得ることがわかる。
【００４６】
＜第３の実施形態＞
次に、第２の本発明の一例である第３の実施形態について説明する。
図５は、第３の実施形態の画像形成装置を横方向から示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、図４に示される第２の実施形態の画像形成装置と定着器６０の構成が異なるのみで、他の構成要素は基本的に同一である。したがって、図５において、図４の画像形成装置と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。
【００４７】
また、図６は、図５における本実施形態（第２の本発明）に特徴的な部分、詳しくは、転写部Ｍ’とニップ部Ｎ’の周辺部のみ抜き出したものであり、図６（Ａ）は図５と同一方向（横方向）から示す概略構成図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の上方向から見た模式平面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）の右方向から見た各構成要素の位置関係を説明するための模式説明図である。なお、図６（Ｃ）においては、転写ロール２０および駆動ロール４８のみ、点線にて表されている。
【００４８】
本実施形態における画像形成プロセスについても、第２の実施形態と同様であるため、ここでは相違する点のみを説明することとする。
フルカラーのトナー画像が転写された後の用紙１８は、矢印Ｂ方向に搬送され、定着器６０における加熱ロール５６および加圧ロール５８により形成されるニップ部に挿通されるが、第１の実施形態において説明したように、用紙１８の搬送方向（矢印Ｂ方向）の長さＰ’が、図６（Ｂ）に示すように距離Ｌ’よりも長いと、用紙１８の先端がニップ部Ｎ’に到達しているにも関わらず、その後端が未だに転写部Ｍ’に位置している状態となる。この場合、用紙１８の厚さが十分に薄ければ問題ないが、ある程度の厚さを有する場合、用紙１８の端部がニップ部Ｎ’に噛み込む（進入する）瞬間、定着器６０の負荷が上昇してしまう。この負荷は、用紙１８の端部が一度にニップ部Ｎ’に噛み込むと、最も大きな状態となるが、用紙１８の進行方向の左右いずれかがまずニップ部Ｎ’に噛み込み、端部が徐々に侵入していくように調整してやれば、前記負荷を最小限に緩和することができる。
【００４９】
転写ロール２０の軸と加熱ロール５６および加圧ロール５８の軸とを、平面的に見て（図６（Ｂ）の方向から見て）平行ではなく、単に所定の角度を以って配置することとすれば、転写部Ｍ’−ニップ部Ｎ’間の距離が用紙１８の進行方向の左右で異なり、用紙１８の片側が先に噛み込む効果自体は得られる。しかし、それでは用紙１８の搬送方向のベクトルが転写部Ｍ’とニップ部Ｎ’とで異なり、スキューを生じてしまう。
【００５０】
そこで、本実施形態においては、図６に示すように、ニップ部Ｎ’の軸（ニップ部Ｎ’には用紙１８の搬送方向に幅があるが、「軸」とはその中心に位置するものを指す。）が、用紙１８の搬送方向Ｂに対して垂直な面（図６（Ａ）および図６（Ｂ）において、直線Ｆで表される面）内で、転写部Ｍ’の軸（ニップ部Ｎ’同様、「軸」とは、転写部Ｍ’の用紙１８搬送方向の幅の中心に位置するものを指す。）に対して傾けられて、両者間がねじれた位置関係となるように、定着器３０を配設している。より具体的には、図６（Ｃ）に示されるように、加熱ロール５６と加圧ロール５８とが、転写ロール２０および駆動ロール４８に対して、用紙１８の進行方向左側が上方にずれるように傾けられている。
【００５１】
このような構成とすることで、転写部Ｍ’−ニップ部Ｎ’間の距離が用紙１８の進行方向右側が左側よりも短くなり、用紙１８先端の辺が一度に前記ニップ部に進入する（噛み込む）ことなく、当該辺の右側から徐々に進入するため、負荷が急激に上がることが抑えられ、転写部Ｍ’とニップ部Ｎ’とで用紙１８の速度差が発生することがなく、転写ズレの発生が抑制される。また、転写部Ｍ’とニップ部Ｎ’とをねじれの関係としているだけなので、用紙１８の搬送方向のベクトルが転写部Ｍ’とニップ部Ｎ’とで一致するため、スキューを生じてしまうことがない。
【００５２】
図６（Ｃ）に示される転写部Ｍ’とニップ部Ｎ’との好ましい成す角としては、想定される用紙１８の厚みや材質により異なるが、大略２〜１０゜の範囲から選択され、４〜７゜の範囲から選択されることがより好ましい。
【００５３】
以上、本発明を３つの実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれら実施形態により限定されるものではなく、当業者は、公知の知見により各構成要素を置き換えることができる。例えば、上記実施形態では、転写手段として転写ロールを用いた構成を例に挙げたが、静電的にトナー画像を転写するコロトロンやスコロトロンを用いても構わない。この場合、転写ロールを用いた場合に比べ転写部の被記録材搬送方向の幅が大きくなるが、第２の本発明における転写部の「軸」とは、第３の実施形態で説明した場合と同様、転写部の被記録材搬送方向の幅の中心に位置するものを指す。
【００５４】
また、上記実施形態では、定着器として、加熱体および加圧体双方ともロールタイプの、いわゆる２ロール方式の定着器を例に挙げたが、定着器の方式は限定されず、ベルト−ロールニップ方式やベルト−ベルトニップ方式の定着器においても問題なく本発明を適用することができる。これらの場合、２ロール方式に比べニップ部の被記録材搬送方向の幅が大きくなるが、第２の本発明における転写部の「軸」とは、第３の実施形態で説明した場合と同様、ニップ部の被記録材搬送方向の幅の中心に位置するものを指す。
【００５５】
さらに、フルカラーの画像形成装置として、ロータリー方式の現像装置を内蔵するものを例に挙げて説明したが、画像形成ユニットが複数直列に配置され、中間転写体にそれぞれ独立に、順次各色のトナー画像を積層させる、いわゆるタンデム方式の画像形成装置や、中間転写体を用いず、被記録材に直接各色のトナー画像を積層させる方式のものなど、あらゆる画像形成方式に本発明を適用することができる。
【００５６】
上記実施形態では、第１の本発明、あるいは、第２の本発明のいずれかが適用された画像形成装置を例に挙げたが、両発明の構成を共に具備するものとしても構わない。この場合、被記録材の厚さによる定着器への負荷を、第２の本発明の構成により低減しつつ、第１の本発明の構成により完全に解消することができるため、第１の本発明の構成における電流値の上昇幅を抑えて、消費電力をより低減させることができ、また、より厚さの大きな被記録材に対しても適用することができる。
【００５７】
以上説明した実施形態では、被記録材の搬送方向の長さが前記転写部と前記ニップ部との間の幅よりも長い場合の効果を中心に述べているが、本発明によれば、被記録材の長さが短い場合にも、被記録材の厚みによる衝撃を緩和して、被記録材の安定走行を実現することができるという、優れた効果を有する。勿論、使用する被記録材のうち最も大きいものの搬送方向の長さが、前記転写部と前記ニップ部との間の幅よりも長い場合に、特に効果的である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転写手段と定着器との間が短く、被記録材の大きさによっては該被記録材の先端が定着器における定着位置に到達しているにも関わらず、その後端が未だに転写手段による転写部に位置しているような場合に、厚さの大きな被記録材であっても搬送不良が生じにくく、転写部での転写ズレの発生を抑制し得る画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の本発明の一例である画像形成装置を横方向から示す概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置のうち、感光体と、その周囲の転写ロール以外の全構成要素とを省略して、図１の上方向から見た模式平面図である。
【図３】図１の画像形成装置における、ステッピングモータの駆動のための電流値と、用紙のニップ部に対する位置との関係を時間軸で表したグラフである。
【図４】第１の本発明の他の一例である画像形成装置を横方向から示す概略構成図である。
【図５】第２の本発明の一例である画像形成装置を横方向から示す概略構成図である。
【図６】図５の画像形成装置における第２の本発明に特徴的な部分のみ抜き出したものであり、（Ａ）は図５と同一方向（横方向）から示す概略構成図、（Ｂ）は（Ａ）の上方向から見た模式平面図、（Ｃ）は（Ａ）の右方向から見た各構成要素の位置関係を説明するための模式説明図である。
【符号の説明】
１０ 感光体（像担持体）
１２ 帯電器
１４ 光
１６、４６ 現像装置
１８ 用紙（被記録材）
２０ 転写ロール
２２ クリーニング器
２４ 除電器
２６、５６ 加熱ロール（加熱体）
２８、５８ 加圧ロール（加圧体）
３０、６０ 定着器
３２ ステッピングモータ
３４ 用紙検出センサ（検出センサ）
３６ 電源装置（駆動電流制御手段）
４２ 中間転写体（像担持体）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
The image forming apparatus transfers the toner image formed on the surface of the image carrier to the surface of a recording material such as copy paper by a transfer unit, and then fixes the toner image by a fixing device. In a fixing device, generally, while a recording material is inserted at a constant speed between a pair of rolls (a heating roll and a pressure roll) that form a nip by pressing, a toner image is generated by heat and pressure. Is fixed on the recording paper
[0003]
2. Description of the Related Art In recent years, components of an image forming process have become closer to each other due to a demand for miniaturization and higher speed of an apparatus. The distance between the transfer unit and the fixing device is also approaching, and sometimes, even though the leading end of the recording material has reached the fixing position in the fixing device, the rear end is still located at the transfer section by the transfer unit. Some devices are as close as possible. In this case, there is no problem if the thickness of the recording material is sufficiently small. However, when the recording material has a certain thickness, the fixing device is moved at the moment when the end of the recording material bites (enters) the nip portion of the fixing device. In some cases, the load may increase, and the driving motor may momentarily delay to cause a conveyance failure, resulting in a transfer deviation in the transfer unit.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, according to the present invention, the distance between the transfer unit and the fixing device is short, and although the leading end of the recording material has reached the fixing position in the fixing device depending on the size of the recording material, the trailing end thereof is still in place. Provided is an image forming apparatus in which, even when a recording material having a large thickness is located at a transfer portion by a transfer unit, a conveyance failure hardly occurs and a transfer deviation at the transfer portion can be suppressed. The purpose is to:
[0005]
[Means to solve the problem]
The above object is achieved by one of the following two present inventions. That is, the first aspect of the present invention provides at least an image carrier, a toner image forming unit for forming a toner image on the surface of the image carrier, and a transfer unit in which a recording material is brought into contact with the surface of the image carrier. A transfer unit for transferring the toner image onto the recording material, a heating body that is driven to rotate, and a pressurizing body that is driven by the transfer member contact each other to form a nip portion, and the recording material is inserted through the nip portion. A fixing device that is heated and pressurized to fix the toner image, an image forming apparatus comprising:
A drive that rotates the fixing device by using a stepping motor as a drive source and controls the current value for driving the stepping motor at a moment when the leading end of the recording material enters the nip portion. An image forming apparatus having current control means.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, in the fixing device, a stepping motor is used as a driving source so that the driving of the motor is not delayed when a load is momentarily increased, and the leading end of the recording material is formed in the nip portion. Has a drive current control means capable of controlling the current value to increase only at the moment of entering (biting), so that even if the recording material having a large thickness enters the nip portion and the load increases, The drive motor does not lose synchronism because the torque is gained by the increase in the current value, and the stepping motor, whose rotation speed is pulse-controlled, adopts the transfer target and the nip between the transfer target and the nip. Is not generated, and the occurrence of transfer deviation is suppressed. As described above, according to the first aspect of the present invention, since the torque of the driving source is appropriately controlled according to the thickness of the recording material, stable transfer can be performed.
[0007]
In the first aspect of the present invention, it is preferable that the drive current control means performs control to return the current value that has risen after the leading end of the recording material enters the nip portion. With this configuration, the current value of the stepping motor can be increased only at the moment when the recording material is engaged, so that power consumption during fixing can be suppressed.
[0008]
In the first aspect of the present invention, it is preferable that the control of the current value by the drive current control means is performed only when the recording material inserted into the nip portion is thick. In order to perform such control, there are the following two types (1) and (2).
[0009]
{Circle around (1)} The drive current control means includes a cardboard mode switch capable of selecting a cardboard mode when the recording material to be used is thick, and the current is supplied only when the cardboard mode switch is ON. Performs value increase control.
{Circle around (2)} The drive current control means includes a thickness sensor for detecting the thickness of the recording material before the recording material is inserted into the nip portion, and the recording material controls the recording material to a predetermined thickness. Only when it is detected that the current value is equal to or greater than the threshold value, the current value is increased.
[0010]
In the first aspect of the present invention, a detection sensor for the recording material is disposed immediately before the nip on the conveyance path of the recording material, and the drive current control means is provided by a detection signal from the detection sensor. It is preferable that the current value be increased by the following.
[0011]
On the other hand, a second aspect of the present invention provides at least an image carrier, a toner image forming means for forming a toner image on the surface of the image carrier, and a transfer unit in which a recording material is brought into contact with the surface of the image carrier. A transfer unit for transferring the toner image onto the recording material, a heating body that is driven to rotate, and a pressurizing body that is driven by the transfer member contact each other to form a nip portion, and the recording material is inserted through the nip portion. A fixing device that is heated and pressurized to fix the toner image,
The fixing device so that the axis of the nip portion is inclined with respect to the axis of the transfer portion in a plane perpendicular to the transport direction of the recording material, and the two are in a twisted positional relationship. An image forming apparatus comprising:
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the axis of the nip portion in the fixing device is inclined with respect to the axis of the transfer portion in a plane perpendicular to the conveying direction of the recording material, and Has a twisted positional relationship (hereinafter sometimes simply referred to as a “twisted relationship”), so that the side of the leading end of the recording material enters (bits into) the nip portion at one time. And the gradual approach from one side of the side, the load is suppressed from increasing rapidly, and the speed difference between the transfer target and the nip portion does not occur between the transfer portion and the nip portion, thereby suppressing the occurrence of transfer deviation. You.
[0013]
It is also a preferable embodiment to provide an image forming apparatus having both the configuration of the first invention and the configuration of the second invention.
The first and second aspects of the present invention are particularly useful when the length of the largest recording material to be used in the transport direction is longer than the width between the transfer portion and the nip portion. It is effective.
[0014]
In the first and second embodiments of the present invention, the “image carrier” refers to an image carrier that carries a toner image to be transferred to a recording material on the surface, and the toner image is directly transferred from the photoconductor to the recording material. In the case of a configuration for transferring an image, the photosensitive member corresponds to the photosensitive member, and in the case of a configuration for transferring a toner image from the photosensitive member to the recording material via the intermediate transfer member, the intermediate transfer member corresponds.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.
<First embodiment>
First, a first embodiment which is an example of the first invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the first embodiment from a lateral direction. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a photosensitive member as an image carrier which rotates in the direction of arrow A. A charger 12 for uniformly charging the surface of the photosensitive member 10 is provided around the photosensitive member. A writing device (not shown) that exposes the light 14 to form an electrostatic latent image, and a developing device 16 that supplies charged toner to the surface of the photoconductor 10 to develop the electrostatic latent image into a toner image A transfer roll (transfer means) 20 for transferring a toner image formed on the surface of the photoconductor 10 onto a sheet (recording material) 18; a cleaning device 22 for removing toner remaining on the surface of the photoconductor 10; A static eliminator 24 for static elimination on the surface 10 is arranged in order (the "toner image forming means" in the present invention includes, in this example, the charger 12, the writing device (not shown), and the developing device 16). Equivalent to). These components are not particularly limited in the present invention, and conventionally known various aspects can be applied without any problem. Therefore, in the present embodiment, the details of each of these components will be omitted.
[0016]
Further, downstream of the transfer roll 20 in the transport direction of the sheet 18 (direction of arrow B), a heating roll (heating body) 26 that rotates in the direction of arrow C by using the stepping motor 32 as a driving source, and contacts the heating roll 26. A fixing device 30 including a pressure roll (pressing body) that is driven to rotate is provided. The stepping motor 32 is configured to be driven by a current from a power supply device (drive current control means) 34. Further, immediately before the fixing device 30 in the conveying direction of the sheet 18 (in the direction of the arrow B) (immediately before the nip portion), a sheet detecting sensor (detection sensor) 36 is disposed to detect that the leading end of the sheet 18 has reached. Then, the detection signal is transmitted to the power supply device 36.
[0017]
FIG. 2 is a schematic plan view of the image forming apparatus of the present embodiment viewed from above in FIG. 1, omitting the photoconductor 10 and all the components other than the transfer roller 20 around the photoconductor 10. The driving force of the stepping motor is transmitted to the shaft 40 of the heating roll 26 via the gears 38a and 38b.
[0018]
The image forming process according to the present embodiment will be described. The surface of the photoreceptor 10 rotating in the direction of arrow A is first uniformly charged by a charger 12 and an imagewise light 14 is exposed from a writing device (not shown) to form an electrostatic latent image. Is done. When the photoreceptor 10 rotates and reaches a position facing the developing device 16, the developing device 16 supplies toner charged to a polarity opposite to that of the electrostatic latent image. As a result, the toner image is formed. When the surface of the photoreceptor 10 on which the toner image is formed reaches a position facing the transfer roll 20, the toner image is transferred to the surface of the sheet 18 inserted into the transfer portion by being electrostatically attracted by the transfer roll 20. (Formed). The toner remaining on the surface of the photoreceptor 10 that has not been transferred and is not cut off is removed by the cleaning unit 22, the charge is removed by the charge removal unit 24, and the surface is subjected to the next image forming process.
[0019]
On the other hand, when the toner image formed on the surface of the photoconductor 10 is transferred to the sheet 18 by the transfer roll 20, the sheet 18 is conveyed in the direction of arrow B, and is formed by the heating roll 26 and the pressure roll 28 in the fixing device 30. Through the nip. The heating roll 26 is formed of a cylindrical mandrel having a heat source inside, and the surface is heated to a temperature sufficient for fixing the toner. Note that a configuration having a heat source inside the pressure roll 28 may be employed. The unfixed toner image is fused and fixed on the sheet 18 by the heat and pressure applied when the sheet 18 is inserted into the nip portion, and a permanent image is formed.
[0020]
At this time, the relationship between the distance from the transfer portion of the transfer roll 20 to the nip portion of the fixing device 30 and the length of the sheet 18 in the transport direction (the direction of arrow B) will be described with reference to FIG.
Since the transfer on the transfer roll 20 occurs in a substantially nip region between the photoreceptor 10 and the transfer roll 20, the transfer portion on the transfer roll 20 corresponds to a wide area M. Further, the nip portion in the fixing device 30 also corresponds to the wide region N, and the distance therebetween is L.
[0021]
If the length P of the sheet 18 in the transport direction (the direction of arrow B) is longer than the distance L as shown in FIG. 2, the trailing end of the sheet 18 may reach the nip portion N despite the leading end thereof. It is in a state where it is still located at the transfer portion M. In this case, there is no problem if the thickness of the sheet 18 is sufficiently small. However, when the sheet 18 has a certain thickness, the load on the fixing device 30 is increased at the moment when the end of the sheet 18 bites (enters) the nip portion N. Will rise.
[0022]
In the present embodiment, a stepping motor 32 is used to drive the fixing device 30. The “stepping motor” is a motor that controls a driving speed (rotation speed) by a pulse interval, and can increase torque without changing the driving speed (rotation speed) by increasing a current value. Further, in the present embodiment, when the leading end of the paper 18 reaches the position where the paper detection sensor 34 is arranged, it is detected, the detection signal is transmitted to the power supply 36, and the power supply 36 is connected to the stepping motor. It is configured to control so as to increase the current value for driving the 32.
[0023]
Therefore, at the moment when the end of the sheet 18 bites into the nip N, even if the load of the fixing device 30 increases, a high torque sufficient to overcome the load is given by the stepping motor 32, and the driving speed of the stepping motor 32 is increased. (Rotation speed) is not affected, a conveyance failure does not occur, and there is no fear that a transfer deviation occurs in the transfer unit M.
[0024]
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the current value for driving the stepping motor 32 (“the current value of the stepping motor 32” in the figure) and the position of the sheet 18 with respect to the nip portion N on the time axis. Immediately before the leading end of the paper 18 reaches the nip portion N (at the position where the paper detection sensor 34 is disposed), the current value for driving the stepping motor 32 is increased. It is controlled to emit. However, since the high torque is required only at the moment when the leading end of the paper 18 is bitten by the nip N, the paper 18 itself is still passing through the nip N after the leading end of the paper 18 enters the nip N. Even in this case, control is performed to restore the increased current value. In this way, by adopting a configuration in which the current value is increased only at the moment when high torque is required, power consumption during fixing can be suppressed.
[0025]
In the first aspect of the present invention, "the moment when the leading end of the recording material enters the nip portion, the current value for driving the stepping motor is increased" It does not mean the moment in the sense, but includes a little before the leading end of the recording material enters the nip portion, and it is sufficient if the current value is controlled to increase at that moment.
[0026]
As described above, in the present embodiment, the paper detection sensor 34 is disposed on the conveyance path of the paper 18 and immediately before the nip portion N, and the power supply device 36 supplies the current by the detection signal from the paper detection sensor 34. The value is increased. With such a configuration, the current rise control is appropriately performed at the moment when the sheet 18 is inserted into the nip portion N of the fixing device 30, but the current rise control is appropriately performed. As far as possible, the position of the detection sensor for detecting the recording material is not limited to immediately before the nip portion of the fixing device. For example, the detection sensor is arranged at a position closer to the transfer portion M of the transfer roll 20 than the nip portion N of the fixing device 30, and the current is appropriately adjusted at the moment when the sheet 18 is inserted into the nip portion N of the fixing device 30. In this case, the timing of increasing the current value is measured to delay the current value increase timing by the power supply device 36. In the case where the current value rise timing is delayed by measuring the conveyance timing of the recording material as described above, if the position of the detection sensor is in the conveyance path of the recording material and before the nip portion of the fixing device, , Any position. Also, from the timing when the recording material is introduced into the transport path by driving the transport device,
[0027]
In the present embodiment, it is preferable that the control of the increase in the current value by the power supply device 36 as the drive current control means is performed only when the paper 18 as the recording material is thick (thick paper). With such a configuration, the current value of the stepping motor can be increased only when the recording material has a thickness that places a load on the fixing device 30, so that the current value can be kept low during normal fixing. Power consumption can be reduced.
[0028]
When the thickness of the sheet 18 is controlled to increase the current value, it depends on various device conditions (specifications of the stepping motor, process speed, nip pressure of the fixing device, and the like). Although it cannot be specified, the boundary of the current value increase ON-OFF switching is generally a thickness of 105 to 256 g / m. 2 162 to 256 g / m 2 It is more preferable to select from the range of the degree. In order to perform such control, there are the following two types (1) and (2).
[0029]
(1) The image forming apparatus includes a cardboard mode switch capable of selecting a cardboard mode when the paper 18 to be used is thick, and a power supply is provided only when an operator turns on the cardboard mode switch. A configuration in which the device 36 performs control for increasing the current value.
In this case, it is necessary for the operator to judge that the cardboard is "thick paper", and the operator is allowed to enjoy the excellent effects of the first aspect of the present invention with a simple and low-cost configuration. Can be. The term "thick paper" as used herein generally refers to a thick recording material, and is not required to be so-called "paper" (the same applies hereinafter).
The operator can easily select the thick paper mode switch in this configuration, for example, by arranging it on the operation panel of the image forming apparatus.
[0030]
{Circle around (2)} The image forming apparatus includes a thickness sensor that detects the thickness of the sheet 18 before the sheet 18 is inserted into the nip portion N, and the thickness sensor detects that the sheet 18 has a predetermined thickness or more. A configuration in which the power supply device 36 controls the rise of the current value only when it is detected.
In this case, it is possible to appropriately control the increase in the current value for a sheet having a predetermined thickness or more without depending on the operator's feeling. The installation position of the thickness sensor may be any position as long as the paper 18 is in the transport path of the paper 18 before the paper 18 is inserted into the nip portion N, and may be a paper feeding position. In addition, a sensor dedicated to thick paper is prepared as a paper cassette, and a sensor for detecting that this is a “paper cassette exclusively for thick paper” is also included in the concept of “thickness sensor” here.
[0031]
Further, the current value may be increased stepwise according to the thickness of the sheet 18. With such a configuration, a driving torque corresponding to the thickness of the sheet 18 can be obtained by the stepping motor 32. In order to perform such control, in the example of the above (1), there is a configuration in which the cardboard mode switch can be selected stepwise according to the thickness, and the degree of increase in the current value is changed accordingly. Further, in the above example (2), a configuration is used in which a thickness sensor that can be detected stepwise for each thickness is used, and the degree of increase in the current value is changed accordingly. In the latter case, the thickness may be detected steplessly, and the degree of increase in the current value may be changed steplessly accordingly.
[0032]
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, in the fixing device 30, the stepping motor 32 is used as the driving source so that the driving is not delayed when the load is momentarily increased, and Since the power supply device 36 controls the current value to increase only at the moment when the leading edge enters (bits into) the nip portion N, even if a thick sheet of paper 18 enters the nip portion N and the load increases. Since the torque is gained by the increase in the current value, the stepping motor 32 does not step out. Further, since a stepping motor whose rotation speed is pulse-controlled is employed, there is no difference in the speed of the paper 18 between the transfer portion M and the nip portion N, and the occurrence of transfer deviation is suppressed. As described above, according to the present embodiment, since the torque of the driving source is appropriately controlled according to the thickness of the sheet 18, stable transfer can be performed.
[0033]
<Second embodiment>
Next, a second embodiment which is another example of the first invention will be described.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the second embodiment from a lateral direction. In FIG. 4, members having the same functions as those of the image forming apparatus of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0034]
In FIG. 4, reference numeral 10 denotes a photoreceptor rotating in the direction of arrow A, around which a charger 12 for uniformly charging the surface of the photoreceptor 10 and imagewise light 14 on the surface of the photoreceptor 10 are exposed. A developing device 46 that supplies charged toner to the surface of the photoconductor 10 to develop the electrostatic latent image into a toner image; A primary transfer roll 44 for primarily transferring a toner image formed on the surface to an intermediate transfer member (image carrier) 42, a cleaning device 22 for removing toner remaining on the surface of the photoconductor 10, and a charge elimination for the surface of the photoconductor 10 The static eliminators 24 are arranged in order.
[0035]
The developing device 46 includes a developing engine 46Y containing yellow toner, a developing engine 46M containing magenta toner, a developing engine 46C containing cyan toner, and a developing engine 46C containing black toner. 46K, which is a rotary system having a built-in development engine for each of the four colors, and is configured to face the surface of the photoconductor 10 for each color in order to develop a latent image corresponding to each color.
[0036]
The intermediate transfer body 42 has an endless belt shape and is stretched over three rolls of a drive roll 48 and stretch rolls 50 and 52, and advances in the direction of arrow D or the reverse direction by the rotation of the drive roll 48. A transfer roll (transfer unit) that secondarily transfers the toner image formed (primary transfer) on the intermediate transfer body 42 to the sheet (recording material) 18 at a position outside the intermediate transfer body 42 and facing the drive roll 48. In the present embodiment, the “toner image forming unit” includes a photoconductor 10, a charger 12, a writing device (not shown), a developing device 46, and a primary transfer roll 44. Equivalent to).
[0037]
These components are not particularly limited in the present invention, and conventionally known various aspects can be applied without any problem. Therefore, in the present embodiment, the details of each of these components will be omitted.
[0038]
Further, downstream of the transfer roll 20 in the transport direction of the sheet 18 (direction of arrow B), a heating roll (heating body) 26 that rotates in the direction of arrow C by using the stepping motor 32 as a driving source, and contacts the heating roll 26. A fixing device 30 including a pressure roll (pressing body) that is driven to rotate is provided. The stepping motor 32 is configured to be driven by a current from a power supply device (drive current control means) 34. Further, immediately before the fixing device 30 in the conveying direction of the sheet 18 (in the direction of the arrow B) (immediately before the nip portion), a sheet detecting sensor (detection sensor) 36 is disposed to detect that the leading end of the sheet 18 has reached. Then, the detection signal is transmitted to the power supply device 36. In the present embodiment, the configuration of the transfer roll 20 and the fixing device 30 or the periphery thereof is the same as that of the first embodiment, and the configuration of FIG.
[0039]
The image forming process according to the present embodiment will be described. The surface of the photoreceptor 10 rotating in the direction of arrow A is first uniformly charged by a charger 12 and an imagewise light 14 is exposed from a writing device (not shown) to form an electrostatic latent image. Is done. At this time, for example, an electrostatic latent image corresponding to a yellow color obtained by color separation from a full-color image is formed. When the photoconductor 10 rotates and reaches a position opposing the developing device 46, the developing engine 46Y also opposes the photoconductor 10 in the developing device 46, and a yellow color charged to a polarity opposite to that of the electrostatic latent image. Is supplied, and is electrostatically attached to the electrostatic latent image to be developed, thereby forming a yellow toner image. When the surface of the photoconductor 10 on which the yellow toner image is formed reaches a position facing the primary transfer roll 44, the photoconductor 10 is electrostatically attracted by the primary transfer roll 44, and the contact between the photoconductor 10 and the primary transfer roll 44 is made. The yellow toner image is transferred onto the surface of the intermediate transfer body 42 that advances in the direction of the arrow D and is interposed therebetween. The cleaning unit 22 removes the remaining untransferred toner remaining on the surface of the photoreceptor 10, and the charge is removed by the charge remover 24. The intermediate transfer body 42 to which the yellow toner image has been transferred once advances in the direction opposite to the direction of arrow D, and waits at the same position as before the transfer of the yellow toner image.
[0040]
The photoreceptor 10 continues to rotate, is similarly charged by the charger 12, and is exposed to light 14 from a writing device (not shown). This time, the photoconductor 10 corresponds to the magenta color separated from the full-color image. An electrostatic latent image is formed. When the photoconductor 10 rotates and reaches a position facing the developing device 46, the developing engine 46M also faces the photoconductor 10 in the developing device 46, and the magenta toner is supplied and developed, and the magenta toner image is developed. Is formed. Thereafter, similarly to the yellow color, the magenta toner image is transferred to the surface of the intermediate transfer member 42 by the primary transfer roll 44, and is laminated on the yellow toner image.
[0041]
Further, this operation is similarly performed for the cyan toner accommodated in the developing engine C and the black toner accommodated in the developing engine K, so that yellow, magenta, cyan, and black toners are formed on the surface of the intermediate transfer member 42. A full-color toner image in which color toners are stacked is formed.
[0042]
The intermediate transfer member 42 on which the full-color toner image is formed advances in the direction of arrow D, and when it reaches a position facing the transfer roller 20, the intermediate transfer member 42 is electrostatically attracted by the transfer roller 20, and is inserted into the transfer unit. The toner image is transferred (formed) onto the surface 18.
[0043]
The sheet 18 on which the full-color toner image has been transferred is conveyed in the direction of arrow B, is inserted into a nip formed by the heating roll 26 and the pressure roll 28 in the fixing device 30, and is unfixed by heat and pressure. Is melted and fixed to form a permanent full-color image.
[0044]
In the present embodiment, the configuration of the fixing device 30 and its peripheral portion is the same as that of the first embodiment as described above. That is, at the moment when the leading edge of the paper 18 enters the nip portion of the fixing device 30, the detection value from the paper detection sensor 34 is increased so that the current value for driving the stepping motor 32 which is the driving source of the fixing device 30 is increased. It is controlled by the power supply device 36 according to the signal.
[0045]
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, in the fixing device 30, the stepping motor 32 is used as the driving source so that the driving is not delayed when the load is momentarily increased, and Since the power supply device 36 controls the current value to increase only at the moment when the leading edge enters (bits into) the nip portion N, even if a thick sheet of paper 18 enters the nip portion N and the load increases. Since the torque is gained by the increase in the current value, the stepping motor 32 does not step out. Further, since a stepping motor in which the rotation speed is pulse-controlled is employed, there is no difference in the speed of the paper 18 between the transfer portion and the nip portion, and the occurrence of transfer deviation is suppressed. As described above, according to the present embodiment, since the torque of the driving source is appropriately controlled according to the thickness of the sheet 18, stable transfer can be performed.
That is, according to the present embodiment, it can be understood that the first invention can be applied to an image forming apparatus including an intermediate transfer member without any problem by using the intermediate transfer member as an image carrier.
[0046]
<Third embodiment>
Next, a third embodiment which is an example of the second invention will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating the image forming apparatus according to the third embodiment from the lateral direction. The image forming apparatus of the present embodiment is different from the image forming apparatus of the second embodiment shown in FIG. 4 only in the configuration of the fixing device 60, and the other components are basically the same. Therefore, in FIG. 5, members having the same functions as those of the image forming apparatus of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0047]
FIG. 6 shows only a characteristic portion of the present embodiment (second invention) in FIG. 5, specifically, only a portion around the transfer portion M ′ and the nip portion N ′. 6A is a schematic configuration diagram viewed from the same direction (horizontal direction) as FIG. 5, FIG. 6B is a schematic plan view viewed from above in FIG. 6A, and FIG. 6C is FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram for explaining a positional relationship between components as viewed from the right side of FIG. In FIG. 6C, only the transfer roll 20 and the drive roll 48 are indicated by dotted lines.
[0048]
The image forming process in this embodiment is the same as that in the second embodiment, and therefore, only the differences will be described here.
The sheet 18 after the transfer of the full-color toner image is conveyed in the direction of arrow B, and is inserted into the nip formed by the heating roll 56 and the pressure roll 58 in the fixing device 60, according to the first embodiment. As described in the above, when the length P ′ of the paper 18 in the transport direction (the direction of the arrow B) is longer than the distance L ′ as shown in FIG. 6B, the leading end of the paper 18 moves to the nip portion N ′. Despite the arrival, the rear end is still located at the transfer portion M '. In this case, there is no problem if the thickness of the paper 18 is sufficiently small. However, when the paper 18 has a certain thickness, the load of the fixing device 60 is set at the moment when the end of the paper 18 bites (enters) the nip portion N ′. Will rise. This load is greatest when the end of the paper 18 bites into the nip N ′ at a time, but either the left or right in the traveling direction of the paper 18 first bites into the nip N ′ and the end If the load is adjusted so as to gradually enter, the load can be reduced to a minimum.
[0049]
The axis of the transfer roll 20 and the axes of the heating roll 56 and the pressure roll 58 are not parallel to each other in a plan view (as viewed from the direction of FIG. 6B), but are simply arranged at a predetermined angle. In other words, the distance between the transfer portion M ′ and the nip portion N ′ is different between the left and right in the traveling direction of the sheet 18, and the effect itself that one side of the sheet 18 bites first can be obtained. However, in that case, the vector in the transport direction of the sheet 18 differs between the transfer portion M ′ and the nip portion N ′, and skew occurs.
[0050]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the axis of the nip portion N '(the nip portion N' has a width in the transport direction of the paper 18, but the "axis" is located at the center thereof. .) In the plane perpendicular to the transport direction B of the sheet 18 (the plane represented by the straight line F in FIGS. 6A and 6B). Like the nip portion N ', the "axis" refers to a portion located at the center of the width of the transfer portion M' in the transport direction of the sheet 18) so that the two portions have a twisted positional relationship. , A fixing device 30 is provided. More specifically, as shown in FIG. 6C, the heating roll 56 and the pressing roll 58 are shifted upward with respect to the transfer roll 20 and the driving roll 48 on the left side in the traveling direction of the sheet 18. Is inclined to.
[0051]
With such a configuration, the distance between the transfer portion M ′ and the nip portion N ′ is shorter on the right side in the traveling direction of the sheet 18 than on the left side, and the leading edge of the sheet 18 enters the nip portion at a time ( Without biting), the vehicle gradually enters from the right side of the side, so that the load is suppressed from increasing rapidly, and the speed difference of the paper 18 between the transfer portion M ′ and the nip portion N ′ does not occur. The occurrence of transfer deviation is suppressed. In addition, since the transfer portion M ′ and the nip portion N ′ are merely in a twisted relationship, the skew may occur because the transfer direction vector of the sheet 18 coincides with the transfer portion M ′ and the nip portion N ′. There is no.
[0052]
The preferred angle between the transfer portion M ′ and the nip portion N ′ shown in FIG. 6C varies depending on the assumed thickness and material of the paper 18, but is selected from a range of approximately 2 to 10 °. More preferably, it is selected from the range of ゜ 7 °.
[0053]
As described above, the present invention has been described with reference to the three embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and those skilled in the art can replace each component with known knowledge. For example, in the above-described embodiment, a configuration using a transfer roll as the transfer unit has been described as an example. However, a corotron or a scorotron that electrostatically transfers a toner image may be used. In this case, the width of the transfer unit in the recording material transport direction is larger than that in the case where the transfer roll is used, but the “axis” of the transfer unit in the second embodiment is the case described in the third embodiment. As in the case of, the transfer portion is located at the center of the width in the recording material transport direction.
[0054]
Further, in the above-described embodiment, as the fixing device, a so-called two-roll fixing device in which both the heating element and the pressing member are of a roll type has been described as an example. However, the fixing device is not limited, and a belt-roll nip method is used. The present invention can be applied to a belt-belt nip type fixing device without any problem. In these cases, the width of the nip portion in the recording material transport direction is larger than that of the two-roll system, but the “axis” of the transfer unit in the second embodiment is the same as that described in the third embodiment. , At the center of the width of the nip portion in the recording material transport direction.
[0055]
Furthermore, as a full-color image forming apparatus, an example in which a rotary developing device is incorporated has been described as an example. However, a plurality of image forming units are arranged in series, and each color toner image is sequentially and independently arranged on an intermediate transfer member. The present invention can be applied to any image forming method such as a so-called tandem type image forming apparatus in which toner images of respective colors are directly stacked on a recording material without using an intermediate transfer member. .
[0056]
In the above embodiment, an image forming apparatus to which either the first invention or the second invention is applied has been described as an example. However, the image forming apparatus may have both configurations of the invention. In this case, the load on the fixing device due to the thickness of the recording material can be completely eliminated by the configuration of the first invention while being reduced by the configuration of the second invention. The power consumption can be further reduced by suppressing the rise of the current value in the configuration of the present invention, and the invention can be applied to a recording material having a larger thickness.
[0057]
In the embodiment described above, the effect in the case where the length of the recording material in the transport direction is longer than the width between the transfer portion and the nip portion is mainly described. Even when the length of the recording material is short, there is an excellent effect that the impact due to the thickness of the recording material can be reduced and stable running of the recording material can be realized. Of course, it is particularly effective when the length of the largest recording material to be used in the transport direction is longer than the width between the transfer portion and the nip portion.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the distance between the transfer unit and the fixing device is short, and the leading end of the recording material may reach the fixing position in the fixing device depending on the size of the recording material. Regardless, when the rear end is still located at the transfer portion by the transfer means, even if the recording material has a large thickness, conveyance failure hardly occurs, and the occurrence of transfer deviation at the transfer portion is suppressed. The resulting image forming apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus as an example of the first embodiment of the present invention from a lateral direction.
FIG. 2 is a schematic plan view of the image forming apparatus of FIG. 1 viewed from above in FIG. 1, omitting a photosensitive member and all components other than a transfer roller around the photosensitive member.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a current value for driving a stepping motor and a position of a sheet with respect to a nip portion on the time axis in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to another example of the first embodiment of the present invention from a lateral direction.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus as an example of the second embodiment of the present invention from a lateral direction.
6A and 6B show only a portion characteristic of the second embodiment of the present invention in the image forming apparatus of FIG. 5; FIG. 6A is a schematic configuration diagram viewed from the same direction (lateral direction) as FIG. 5; FIG. 2A is a schematic plan view as viewed from above, and FIG. 2C is a schematic explanatory view for explaining the positional relationship between components as viewed from the right in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Photoconductor (image carrier)
12 Charger
14 Light
16, 46 Developing device
18 paper (recording material)
20 Transfer roll
22 Cleaning device
24 Static eliminator
26, 56 Heating roll (heating body)
28,58 Pressure roll (Pressure body)
30, 60 Fixing unit
32 stepper motor
34 Paper detection sensor (detection sensor)
36 power supply device (drive current control means)
42 Intermediate transfer member (image carrier)
