JP2006071838A - Image forming apparatus, loop control method, and conveyance control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine that forms an image by electrophotography.
従来、カラー画像を高速に形成するカラー画像形成装置として、搬送ベルトに沿ってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色毎に感光ドラムを配置し、搬送ベルトによって転写材を順次搬送して各色の像を順次転写するもの、または中間転写ベルト上に順次各色のトナー像を重ね合うように転写して最後に一括して転写材にトナー像を転写するインライン方式といわれるものがある。 Conventionally, as a color image forming apparatus that forms a color image at high speed, a photosensitive drum is arranged for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) along a conveying belt, and conveyed. Inline that sequentially transfers the image of each color by transferring the transfer material by belt, or transferring the toner image of each color sequentially on the intermediate transfer belt so as to overlap, and finally transferring the toner image to the transfer material collectively There is a so-called method.
このインライン方式のカラー画像形成装置における主な問題に、カラー画像の各色間の色ずれがある。この色ずれが起こる要因の一つとして、転写材を搬送する搬送ベルトの速度と定着部(定着手段)における搬送速度との速度差がある。これは、転写材の速度が、定着部突入後は定着部内部の搬送速度に支配されているため、定着部に突入した後は、転写材を一定の速度で送れないことが原因である。そこで、一般的には、特許文献1のように、転写材に定着部の入口手前でループを形成させ、そのときのループ量を一定にすること(以下、「ループ制御」という)で転写時と定着時の搬送速度差を極力なくしている。 A main problem in this in-line type color image forming apparatus is a color shift between colors of a color image. One of the factors that cause this color misregistration is a speed difference between the speed of the transport belt that transports the transfer material and the transport speed of the fixing unit (fixing means). This is because the speed of the transfer material is governed by the conveyance speed inside the fixing unit after entering the fixing unit, and therefore the transfer material cannot be fed at a constant speed after entering the fixing unit. Therefore, generally, as in Patent Document 1, a loop is formed on the transfer material before the entrance of the fixing unit, and the loop amount at that time is made constant (hereinafter referred to as “loop control”). And the conveyance speed difference during fixing is minimized.
また、特許文献2では、転写部から転写材を定着部の定着ニップ部に向けて搬送するための搬送ガイドを、定着ニップ部に向けてその搬送面を上向きに傾斜配置し、転写材に下向きに凸のループを形成するとともに、そのループ量を検知し、加圧ローラを駆動するモータの速度を段階的に切り替えることによってループ量を一定にする微妙な速度制御を可能にした画像形成装置が提案されている。 Further, in Patent Document 2, a conveyance guide for conveying a transfer material from a transfer portion toward a fixing nip portion of a fixing portion is disposed so that the conveyance surface is inclined upward toward the fixing nip portion, and the transfer material faces downward. An image forming apparatus that enables fine speed control that makes a loop amount constant by detecting a loop amount and switching the speed of a motor that drives a pressure roller in stages. Proposed.
しかしながら、上記した各従来例においては、以下のような問題がある。
ループ量を検知する手段としては、搬送ガイドに設けられた揺動可能なフラグの動きを、他方に設けたフォトインタラプタを遮光するか否かで検知している。このようなループ量検知手段においては、転写材が上記フラグの下流側で定着部の定着ニップ部にあり、かつ、転写材が上記フラグの上流側で転写搬送ベルト(静電搬送ベルト)により支持され、転写材がループを形成している場合では、ループ量を安定的に検出することができる。
However, each of the above conventional examples has the following problems.
As means for detecting the loop amount, the movement of the swingable flag provided in the transport guide is detected by whether or not the photo interrupter provided on the other side is shielded from light. In such a loop amount detection means, the transfer material is located in the fixing nip portion of the fixing portion downstream of the flag, and the transfer material is supported by the transfer conveyance belt (electrostatic conveyance belt) upstream of the flag. When the transfer material forms a loop, the loop amount can be detected stably.
しかし、転写材の先端が定着ニップ部に突入した後の最初の段階や転写材の後端が転写搬送ベルトから剥離し定着部に突入するまでの間においては、特に、転写材の厚さ、紙種、両面印字の際の2面目等による紙のこしの違いによりフラグの押し量が左右されることから、ループ量の検知が不安定となっていた。
この結果、ループ制御が不安定となり、特に転写材の先後端で、画像こすれ、光沢ムラ、後端ハネ等の画像問題の発生が生じてしまう場合があった。
However, in the first stage after the leading edge of the transfer material enters the fixing nip part and until the trailing edge of the transfer material peels off from the transfer conveyance belt and enters the fixing part, in particular, the thickness of the transfer material, Detection of the loop amount has become unstable because the amount of pressing of the flag is affected by the difference in paper strain due to the paper type, the second side during duplex printing, and the like.
As a result, loop control becomes unstable, and image problems such as image rubbing, gloss unevenness, and trailing edge splash may occur at the leading and trailing edges of the transfer material.
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、転写材の種類にかかわらず定着手段の入口での転写材のループ制御を安定させ、画像問題の発生を防止する画像形成装置を提供するものである。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that stabilizes the loop control of the transfer material at the entrance of the fixing unit regardless of the type of the transfer material and prevents the occurrence of an image problem. To do.
このような目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写された画像を定着するため、一対の回転体が接することで形成される定着ニップ部において前記転写材を挟持しながら搬送する定着手段と、前記転写手段と前記定着手段が前記転写材に形成するループ量を検知するループ量検知手段と、前記ループ量検知手段の検知結果に応じて前記定着ニップ部における前記転写材の搬送速度を切り替えるループ制御を実行するループ量制御手段と、を備える画像形成装置において、前記ループ量制御手段は、前記転写材の先端の前記定着ニップ部への突入後、前記転写材の少なくとも1つ以上の所定位置が前記定着ニップ部を通過するタイミングで、前記定着ニップ部における前記転写材の搬送速度の制御幅を変化させる、ことを特徴とする。 In order to achieve such an object, an image forming apparatus according to the present invention includes a transfer unit that transfers a toner image formed on an image carrier to a transfer material, and an image transferred to the transfer material. A fixing unit that conveys the transfer material while sandwiching the transfer material at a fixing nip formed by contact of a pair of rotating bodies, and a loop amount that detects a loop amount formed on the transfer material by the transfer unit and the fixing unit In the image forming apparatus, comprising: a detection unit; and a loop amount control unit that executes a loop control that switches a conveyance speed of the transfer material in the fixing nip portion according to a detection result of the loop amount detection unit. The means is configured so that at least one or more predetermined positions of the transfer material pass through the fixing nip portion after the leading edge of the transfer material enters the fixing nip portion. Changing the control range of the conveying speed of the transfer material in the nip portion, characterized in that.
また、本発明のループ制御方法は、画像形成装置におけるループ制御方法であって、転写材に転写された画像を定着するため一対の回転体が接することで形成される定着ニップ部に前記転写材の先端が突入した後、該転写材の少なくとも1つ以上の所定位置が前記定着ニップ部を通過するタイミングで、前記定着ニップ部における前記転写材の搬送速度の制御幅を変化させる、ことを特徴とする。 The loop control method of the present invention is a loop control method in an image forming apparatus, wherein the transfer material is fixed to a fixing nip formed by contacting a pair of rotating bodies to fix an image transferred onto the transfer material. The control width of the transfer material transport speed in the fixing nip portion is changed at a timing when at least one or more predetermined positions of the transfer material pass through the fixing nip portion after the leading end of the transfer material has entered. And
また、本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成された画像を転写材に転写する転写部と、前記転写材に転写された画像を定着するための定着部と、前記転写部と前記定着部とに搬送される前記転写材に形成されるループ量を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいての前記定着部における前記転写材の搬送速度を切り替えて前記転写材に形成されるループ量を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記転写材の前記定着部における搬送位置に基づいて、前記転写材の搬送速度の切り替え幅を制御することを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes a transfer unit that transfers an image formed on an image carrier to a transfer material, a fixing unit for fixing the image transferred to the transfer material, and the transfer unit. A detecting unit for detecting a loop amount formed in the transfer material conveyed to the fixing unit; and a transfer material by switching a transfer speed of the transfer material in the fixing unit based on a detection result of the detecting unit. A control unit that controls a loop amount formed on the transfer material, wherein the control unit controls a switching width of a transfer speed of the transfer material based on a transfer position of the transfer material in the fixing unit. Features.
また、本発明の転写材の搬送制御方法は、画像形成装置における転写材の搬送制御方法であって、画像を転写材に転写する転写部と前記転写材に転写された画像を定着する定着部とに搬送される前記転写材に形成されるループ量を検知する工程と、検知した前記ループ量に基づいて前記定着部における前記転写材の搬送速度を切り替える工程と、前記転写材の前記定着部における搬送位置に基づいて、前記転写材の搬送速度の切り替え幅を制御する工程と、を有することを特徴とする。 The transfer material conveyance control method of the present invention is a transfer material conveyance control method in an image forming apparatus, and includes a transfer unit that transfers an image to a transfer material and a fixing unit that fixes an image transferred to the transfer material. Detecting a loop amount formed on the transfer material conveyed to the fixing member, switching a transfer speed of the transfer material in the fixing unit based on the detected loop amount, and the fixing unit of the transfer material And a step of controlling a change width of the transfer speed of the transfer material on the basis of the transfer position.
本発明によれば、転写材の先端、または後端において、ループ量を制御する際の駆動速度の制御幅を切り替えることで、転写材の種類にかかわらずループ制御を安定させ、画像問題の発生を防止する画像形成装置を提供できる。 According to the present invention, by switching the control range of the driving speed when controlling the loop amount at the leading end or the trailing end of the transfer material, the loop control is stabilized regardless of the type of the transfer material, and an image problem occurs. It is possible to provide an image forming apparatus that prevents the above.
以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
〔第1実施形態〕
(全体構成)
図1に本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置の概略を示す断面図を示す。
同図に示すカラー画像形成装置は、4個の感光体ドラム1(1a,1b,1c,1d)を備えており、それぞれの感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電手段2(2a,2b,2c,2d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上に静電潜像を形成する露光手段3(3a,3b,3c,3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段4(4a,4b,4c,4d)、感光体ドラム1上のトナー像を転写材(記録媒体)Sに転写させる転写手段(転写ローラ)5(5a,5b,5c,5d)、転写後の感光体ドラム1表面に残った転写後トナーを除去するクリーニング手段6(6a,6b,6c,6d)等が配設されて画像形成手段(画像形成部)が構成されている。
[First Embodiment]
(overall structure)
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The color image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four photosensitive drums 1 (1a, 1b, 1c, 1d), and the photosensitive drums are sequentially arranged around each photosensitive drum 1 in accordance with the rotation direction. Charging means 2 (2a, 2b, 2c, 2d) for uniformly charging the surface of the drum 1, and exposure means 3 (3a, 2a) for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by irradiating a laser beam based on
ここで、感光体ドラム1と帯電手段2、現像手段4、トナーを除去するクリーニング手段6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ7(7a,7b,7c,7d)を形成している。
また、給送部8から給送された転写材Sは静電搬送ベルト9aで構成した搬送手段9によって上記画像形成部へ搬送され、各色トナー像が順次転写されてカラー画像が記録された後、定着部(定着手段)10で画像定着されて、排出ローラ11,12により排出部13へ排出される。
Here, the photosensitive drum 1, the charging unit 2, the developing unit 4, and the cleaning unit 6 for removing the toner are integrally formed into a cartridge to form a process cartridge 7 (7 a, 7 b, 7 c, 7 d).
Further, the transfer material S fed from the
また、両面印字の際は、定着部10で転写材Sが定着されて、排出ローラ11,12により排出される前に、排出ローラ11,12を逆転することにより、両面搬送経路15に搬送される(矢印A方向)。両面搬送経路15に搬送された転写材Sは、カラー画像形成装置本体正面にある斜送ローラ16を通過し、Uターンローラ17まで垂直下方向に搬送され、Uターンローラ17及びレジストローラ8dによって画像形成部まで搬送される。
In the case of double-sided printing, the transfer material S is fixed by the
次に各部の構成について順次説明する。 Next, the configuration of each unit will be described sequentially.
(転写材給送構成)
給送部8は、給送カセット8a、マルチ給送装置であるマルチ給送トレイ8b、マルチ給送部8cおよびレジストローラ8dから構成されている。
給送カセット8aは複数枚の転写材Sを収納し、カラー画像形成装置本体内底部に装填される。給送カセット8aの転写材Sを用いた画像形成時には、カセットピックアップローラ8a1によって一枚づつ転写材Sが分離搬送され、カセット搬送ローラ8a2及びレジストローラ8dによって画像形成部まで搬送される。
(Transfer material feeding configuration)
The
The feeding cassette 8a stores a plurality of transfer materials S and is loaded on the inner bottom of the color image forming apparatus main body. At the time of image formation using the transfer material S of the feeding cassette 8a, the transfer material S is separated and conveyed one by one by the cassette pickup roller 8a1, and conveyed to the image forming unit by the cassette conveyance roller 8a2 and the
次に、マルチ給送トレイ8bは、通常はカラー画像形成装置本体正面に格納されているが、使用時に装置本体からマルチ給送トレイ8bを回動して開き、複数枚の転写材Sをセットする。マルチ給送トレイ8bの転写材Sを用いた画像形成時には、マルチピックアップローラ8c1によって一枚づつ転写材Sが分離搬送され、マルチ搬送ローラ8c2及びレジストローラ8dによって画像形成部まで搬送される。
給送カセット8a、マルチ給送部8cにおけるシートの分離や搬送は、給送部8にある不図示の給送モータによりギア駆動列を通して行われる。
Next, the
Separation and conveyance of sheets in the feeding cassette 8a and the multi-feeding unit 8c are performed through a gear drive train by a feeding motor (not shown) in the
(画像形成構成)
像担持体としての感光体ドラム1は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層(OPC)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図1の矢印に示す反時計回り方向に回転駆動される。
各帯電手段2は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。
(Image formation configuration)
The photosensitive drum 1 as an image carrier is configured by applying an organic optical conductor layer (OPC) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. Both ends of the photosensitive drum 1 are rotatably supported by flanges, and a driving force is transmitted from one driving motor (not shown) to one end in a counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. Driven by rotation.
Each charging means 2 is a conductive roller formed in the shape of a roller. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and a charging bias voltage is applied by a power source (not shown) to thereby surface the surface of the photosensitive drum 1. Is uniformly charged.
露光手段3は、ポリゴンミラーを有し、このポリゴンミラーにはレーザーダイオード(不図示)から画像信号に対応する画像光が照射される。
現像手段4は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部や、感光体表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う現像ローラ等から構成される。
The exposure means 3 has a polygon mirror, and this polygon mirror is irradiated with image light corresponding to an image signal from a laser diode (not shown).
The developing means 4 is a toner storage section storing toners of black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and is adjacent to the surface of the photosensitive member, and is driven to rotate by a drive section (not shown). It is composed of a developing roller that performs development by applying a developing bias voltage.
また、後述する静電搬送ベルト9aの内側には、4個の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向して静電搬送ベルト9aに当接する転写手段5a,5b,5c,5dがそれぞれ併設されている。これら転写手段5は不図示の転写バイアス用電源で接続されており、転写手段5から正極性の電荷が静電搬送ベルト9aを介して転写材Sに印加され、この電界により、感光体ドラム1に接触中の転写材Sに、感光体ドラム1上の負極性の各色トナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
In addition, transfer means 5a, 5b, 5c, and 5d that are in contact with the
(転写材搬送構成)
転写材Sは給送部8から搬送手段9によって画像形成領域に搬送される。
搬送手段9を構成する転写材担持体としての静電搬送ベルト9aは、駆動ローラ9bと従動ローラ9c,9d,9eの4本のローラで張架支持され、すべての感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対向し配設されている。この駆動ローラ9bにより、転写材Sは静電搬送ベルト9aにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム1上のトナー像が転写される。
(Transfer material transfer configuration)
The transfer material S is conveyed from the
An
また、静電搬送ベルト9aの最上流位置には、このベルト9aとともに転写材Sを挟持し、且つ転写材Sを静電搬送ベルト9aに吸着させる吸着ローラ9fが配設されている。転写材Sの搬送に際しては、吸着ローラ9fに電圧を印加することで、対向している接地されたローラ9cとの間に電界を形成し、静電搬送ベルト9a及び転写材Sの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせるようになっている。
Further, an adsorption roller 9f that holds the transfer material S together with the
(定着構成)
定着手段である定着部10は、転写材S上に形成した画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。
10aは電磁誘導発熱層を有する円筒状の定着ベルトであり、励磁コイルとT型の磁性コアとからなる磁場発生手段を内蔵したベルトガイド部材10cにガイドされている。10bは弾性加圧ローラであり、定着ベルト10aを挟みベルトガイド部材10cと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Nを形成している。
弾性加圧ローラ10bが不図示の駆動手段により回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト10aが回転し、不図示の励磁回路から励磁コイルへの給電により定着ベルト10aの電磁誘導発熱がなされる。
(Fixing configuration)
The fixing
The
定着ニップ部Nが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー像が形成された転写材Sが、定着ベルト10aと弾性加圧ローラ10bとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入される。画像面は定着ニップ部Nにおいて定着ベルト10aの外面に密着し、定着ベルト10aと一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送される。この定着ニップ部Nを定着ベルト10aと一緒に転写材Sが挟持搬送されていく過程において、定着ベルト10aの電磁誘導発熱で加熱され転写材S上の未定着トナー像が加熱定着される。
In a state where the fixing nip N rises to a predetermined temperature and is adjusted in temperature, the transfer material S on which the unfixed toner image conveyed from the image forming unit is formed is between the fixing
(ループ形成構成)
次に、定着部10で転写材Sにループを形成する構成について説明する。
転写材Sの画像を定着するとき、定着ニップ部Nにおける転写材挟持力が転写手段5の挟持力に対して強いため、定着部10での搬送速度と転写手段5での搬送速度が異なると、転写材Sが定着部10での搬送速度によって搬送されてしまう。そのため、本実施形態のカラー画像形成装置には、図2に示すように、定着部10と転写手段5間に転写材Sのループ量を検知するループ検出手段が設けられている。
(Loop formation configuration)
Next, a configuration in which the fixing
When the image on the transfer material S is fixed, the transfer material clamping force at the fixing nip N is stronger than the clamping force of the transfer unit 5, so that the conveyance speed at the fixing
このループ検出手段は、レバー部材23が転写材Sに当接して回動可能となっており、その回動元部のフラグ21が光センサで構成された検出センサ22を遮光するか否かで、転写材Sのループ量が一定以上になったか否かを検出するものである。CPU26は転写材Sのループ量を一定にするため、検出センサ22で検出された信号から、弾性加圧ローラ10bを駆動するモータの適正な速度を計算し、モータの速度を制御する。
弾性加圧ローラ10bの駆動速度は、速度切換手段(CPU26)によって少なくとも4段階以上、段階的に切り換えられるようになっており、検出センサ22の検出結果に応じて弾性加圧ローラ10bの駆動速度を切り換えることで、転写材Sのループ量を一定にするようにしている。
The loop detection means is configured such that the
The driving speed of the
次に、本実施形態におけるループ制御を図3、図4を用いて説明する。
図3は、本実施形態でのループ制御フローである。
Next, loop control in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a loop control flow in this embodiment.
画像形成が開始されると、同図に示すように、step1で、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR3に設定する(ここでは初期値としてR3を設定している)。
次にstep2で、転写材Sの先端が定着部10の定着ニップ部Nに突入後、この転写材Sの第一の所定位置がこの定着ニップ部Nを通過したか(すなわち、定着ニップ部Nにおける搬送速度の変更タイミングか)否か判断し、通過していなければstep3へ、通過していればstep6へ移行する。
ここで転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過したかどうかの判断はCPU26で行われる。CPU26は画像形成動作開始からの各部の動作タイミングを管理しており、画像形成が開始された(用紙が給紙された)タイミングから所定時間後のタイミングが転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過したタイミングであると判断している。
When image formation is started, as shown in the figure, at step 1, the drive speed V of the
Next, at step 2, after the leading edge of the transfer material S enters the fixing nip portion N of the fixing
Here, the
step3では、フラグ信号(検出センサ21の出力信号:以下、同じ)がonであるかoffであるか判断し、onであればstep4で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR2に、offであればstep5で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR3に設定し、step2に戻る。
In step 3, it is determined whether the flag signal (the output signal of the
一方、step6では、フラグ信号がonであるかoffであるか判断し、onであればstep7で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR1に、offであればstep8で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR4に設定する。
そして、step9で、画像形成が終了したか否かを判断し、終了していなければstep6へ戻り、終了していれば同図に示す一連の処理を終了する。
なお、R1>R2>R3>R4であり、弾性加圧ローラ10bの駆動速度であるR1,R2は、定着ニップ部Nにおける転写材Sの搬送速度を転写ローラ5による転写材Sの搬送速度より速くし、R3,R4は、定着ニップ部Nにおける転写材Sの搬送速度を転写ローラ5による転写材Sの搬送速度より遅くする。
On the other hand, in step 6, it is determined whether the flag signal is on or off. If it is on, the driving speed V of the
In
Note that R1>R2>R3> R4, and R1 and R2, which are driving speeds of the
図4は、以上に説明したループ制御において、フラグ信号と弾性加圧ローラ10bの駆動速度(定着速度)の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the flag signal and the driving speed (fixing speed) of the
転写材Sの先端が定着ニップ部Nに突入し、ループ量の検出が安定するまでの間、すなわち、転写材Sの第一の所定位置(ここでは、ループ量の検出が安定する位置とし、例えば、転写材Sの先端から2〜3cmの位置)が定着ニップ部Nを通過するまでの間、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR2またはR3に切り替えることによりループ制御を行う。一方、転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過したタイミング以降は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR1またはR4に切り替えることによりループ制御を行う。
Until the leading edge of the transfer material S enters the fixing nip N and the detection of the loop amount is stabilized, that is, the first predetermined position of the transfer material S (here, the position where the detection of the loop amount is stable) For example, the loop control is performed by switching the driving speed of the
すなわち、転写材Sの先端が定着ニップ部Nに突入し、第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過するまでの間は、フラグ信号がon状態となると、ループ量を減じるため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR3から、より速度の速いR2に切り替える。一方、フラグ信号がoff状態となると、ループ量を増やすため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR2から、より速度の遅いR3に切り替え、結果、所望のループ量となるように制御される。
That is, until the leading edge of the transfer material S enters the fixing nip portion N and the first predetermined position passes through the fixing nip portion N, if the flag signal is turned on, the amount of loop is reduced, so that the elasticity is increased. The driving speed of the
次に、転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過したタイミング以降は、フラグ信号がon状態となると、ループ量を減じるため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR4から、より速度の速いR1に切り替える。一方、フラグ信号がoff状態となると、ループ量を増やすため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR1から、より速度の遅いR4に切り替え、結果ループが所望の量になるように制御される。
Next, after the timing at which the first predetermined position of the transfer material S has passed through the fixing nip N, when the flag signal is turned on, the loop speed is reduced, so that the driving speed of the
図4にあるように、フラグ信号がon状態で弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅の切り替えタイミング(定着速度制御幅変更タイミング)となった場合は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR2から、より速度の速いR1に切り替える。逆に、フラグ信号がoff状態で弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅の切り替えタイミングとなった場合は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR3から、より速度の遅いR4に切り替える(不図示)。
なお、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅の切り替えタイミングについては、所望のループ量で転写材Sが搬送された場合の、転写材Sの第一の所定位置が転写搬送ベルト9aから定着部10(定着ニップ部N)に到達するまでの時間により決定される。
As shown in FIG. 4, when the flag signal is in the ON state and when the drive speed control width switching timing (fixing speed control width change timing) of the
As for the switching timing of the control range of the driving speed of the
ここで、転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nに到達するまで、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR2またはR3に切り替えて制御(制御幅を小さく設定)するのは、以下の理由による。
Here, until the first predetermined position of the transfer material S reaches the fixing nip portion N, the drive speed V of the
転写材の先端が定着ニップ部に突入した後の最初の段階において、転写材が定着ニップ部と転写搬送ベルトにより支持され形成される転写材のループが、特に転写材の厚さ、紙種による紙のこしの違いにより不安定となる。この段階で、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR1またはR4に切り替えて制御(制御幅を大きく設定)すると、制御幅が大きいため転写材のループ量制御が不安定になり、また場合によっては制御が発振するなどして画像不良が発生してしまうからである。
そのため、ループが不安定な領域において、駆動速度VをR2またはR3に切り替えて制御することによって、転写材のループ制御幅が小さくなり、転写材のループ量制御が安定するので、画像不良が発生することが無い。
In the first stage after the leading edge of the transfer material enters the fixing nip portion, the transfer material loop formed by the transfer material supported and supported by the fixing nip portion and the transfer conveyance belt depends on the thickness of the transfer material and the type of paper. It becomes unstable due to the difference in paper strain. At this stage, if the driving speed V of the
For this reason, in a region where the loop is unstable, switching the driving speed V to R2 or R3 and controlling it reduces the loop control width of the transfer material and stabilizes the loop amount control of the transfer material, resulting in image defects. There is nothing to do.
ところで、転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過した以降も、ループ制御の弾性加圧ローラ10bの駆動速度の切り替えを上記のように4段階ではなく2段階のみで、速度差の小さいR2とR3を用いた場合、次のような問題が発生する。
By the way, even after the first predetermined position of the transfer material S has passed through the fixing nip portion N, the switching speed of the loop-controlled
定着部10での搬送速度は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度と、弾性加圧ローラ10bの外径により決定される。弾性加圧ローラ10bの外径については、製造時の公差、定着時の温度により変化してしまう。このため、弾性加圧ローラ10bの外径が小さく、かつ弾性加圧ローラ10bの駆動速度R2が小さすぎると、転写材Sのループを減ずることができず、画像擦れ、転写材Sの後端での跳ねといった画像不良が発生する。逆に、弾性加圧ローラ10bの外径が大きく、かつ弾性加圧ローラ10bの駆動速度R2が大きすぎると、転写材Sのループを増やすことができず、最終的にはループが無くなり、画像引っ張りといった画像不良が発生してしまう。
The conveyance speed at the fixing
以上のように、ループ量の検知が不安定となる、転写材Sの先端が定着ニップ部Nに突入した最初の段階では、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅を小さくし、転写材Sの先端部分が安定的に定着部10に進入していくようにする。一方、転写材Sの第一の所定位置が定着ニップ部Nを通過した以降は、ループ量の検知が安定して行えるので、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅を大きくし、適正なループ量に制御することができる。結果、画像こすれ、光沢ムラ、後端ハネ等の画像問題の発生を防止できる。
なお、本実施形態では弾性加圧ローラ10bの駆動速度R2とR3に差を設けたが、等速(速度差が0)であっても同様の効果がえられることは言うまでもない。
As described above, at the initial stage where the detection of the loop amount becomes unstable and the leading edge of the transfer material S enters the fixing nip portion N, the control range of the driving speed of the
In the present embodiment, a difference is provided between the driving speeds R2 and R3 of the
〔第2実施形態〕
次に、図5をもとに本発明の第2実施形態について説明する。
なお、基本的な構成は前述の第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と形態が同一の部分については同一符号を用いて説明を省略し、第1実施形態と異なる場合についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment described above, the same reference numerals are used for the same parts as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted, and only the case different from the first embodiment is described. explain.
本実施形態は、転写材Sの後端が静電搬送ベルト9aから剥離し定着部10を通過するまでのタイミングと、それ以前で弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅が異なることを特徴としている。
ここで、本実施形態におけるループ制御を図5、図6を用いて説明する。
図5は、本実施形態でのループ制御フローである。
The present embodiment is characterized in that the control width of the driving speed of the
Here, the loop control in this embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a loop control flow in this embodiment.
画像形成が開始されると、同図に示すように、step1で、弾性加圧ローラ10bの駆動速度をR8に設定する。
次にstep2で、転写材Sの後端が静電搬送ベルト9aから剥離したか否か判断し(ここでは、転写材Sの第二の所定位置が定着ニップ部Nを通過したか否かで判断する)、剥離していなければstep3へ、剥離していればstep6へ移行する。
When image formation is started, the driving speed of the
Next, in step 2, it is determined whether or not the rear end of the transfer material S has been peeled off from the
ここで転写材Sの後端が静電転写ベルト9aから剥離したか否かの判断はCPU26で行われる。CPU26は画像形成動作開始からの各部の動作タイミングを管理しており、画像形成が開始された(用紙が給紙された)タイミングから所定時間後のタイミングが転写材Sの後端が静電転写ベルト9aから剥離したタイミングであると判断している。
step3では、フラグ信号がonであるかoffであるか判断し、onであればstep4で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR5に、offであればstep5で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR8に設定し、step2に戻る。
Here, the
At step 3, it is determined whether the flag signal is on or off. If it is on, the driving speed V of the
なお、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅の切り替えタイミングについては、すなわち、上記転写材Sの後端が静電搬送ベルト9aから剥離するタイミングついては、例えば、所望のループ量で転写材Sが搬送された場合の、転写材Sの第一の所定位置(前述)が定着部10(定着ニップ部N)を通過して後第二の所定位置が定着ニップ部Nに到達するまでの時間により決定される。
As for the switching timing of the control width of the driving speed of the
一方、step6では、フラグ信号がonであるかoffであるか判断し、onであればstep7で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR6に、offであればstep8で弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR7に設定する。
そして、step9で、画像形成が終了したか否かを判断し、終了していなければstep6へ戻り、終了していれば同図に示す一連の処理を終了する。
なお、R5>R6>R7>R8であり、弾性加圧ローラ10bの駆動速度であるR5,R6は、定着ニップ部Nにおける転写材Sの搬送速度を転写ローラ5による転写材Sの搬送速度より速くし、R7,R8は、定着ニップ部Nにおける転写材Sの搬送速度を転写ローラ5による転写材Sの搬送速度より遅くする。
On the other hand, in step 6, it is determined whether the flag signal is on or off. If it is on, the driving speed V of the
In
Note that R5>R6>R7> R8, and R5 and R6, which are the driving speeds of the
図6は、フラグ信号と弾性加圧ローラ10bの駆動速度(定着速度)の関係を示す図である。
転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離するまでの間、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR5とR8の切り替えによりループ制御を行う。また、転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離する直前のタイミング以降は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR6とR7の切り替えによりループ制御を行う。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the flag signal and the driving speed (fixing speed) of the
Until the rear end of the transfer material S is peeled off from the conveying
すなわち、転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離するまでの間は、フラグ信号がon状態となると、ループ量を減じるため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR8から、より速度の速いR5に切り替え、またフラグ信号がoff状態となると、ループ量を増やすため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR5から、より速度の遅いR8に切り替え、結果、所望のループ量となるように制御される。
That is, until the trailing edge of the transfer material S is peeled off from the conveying
次に、転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離する直前のタイミング以降は、フラグ信号がon状態となると、ループ量を減じるため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR7から、より速度の速いR6に切り替え、またフラグ信号がoff状態となると、ループ量を増やすため、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR6から、より速度の遅いR7に切り替え、結果ループが所望の量になるように制御される。
Next, after the timing immediately before the trailing edge of the transfer material S is peeled off from the conveying
図6にあるように、フラグ信号がon状態で弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅の切り替えタイミング(定着速度制御幅変更タイミング)となった場合は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR5から、より速度の遅いR6に切り替える。逆に、フラグ信号がoff状態で弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅の切り替えタイミングとなった場合は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR8から、より速度の速いR7に切り替える(不図示)。
As shown in FIG. 6, when the flag signal is in the ON state and when the drive speed control width switching timing (fixing speed control width change timing) of the
ここで、転写材Sの後端が転写ベルト9aから剥離する直前のタイミング以降に、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR6またはR7に切り替えて制御(制御幅を小さく設定)するのは、以下の理由による。
Here, after the timing just before the rear end of the transfer material S is peeled off from the
転写材の後端が転写ベルトから剥離する直前のタイミング以降において、転写材が定着ニップ部と転写搬送ベルトにより支持され形成される転写材のループが、特に転写材の厚さ、紙種による紙のこしの違いにより不安定となる。この段階で、弾性加圧ローラ10bの駆動速度VをR5またはR8に切り替えて制御(制御幅を大きく設定)すると、制御幅が大きいため転写材のループ量制御が不安定になり、また場合によっては制御が発振するなどして画像不良が発生してしまうからである。
そのため、ループが不安定な領域において、駆動速度VをR6またはR7に切り替えて制御することによって、転写材のループ制御幅が小さくなり、転写材のループ量制御が安定するので、画像不良が発生することが無い。
After the timing just before the trailing edge of the transfer material is peeled off from the transfer belt, the transfer material loop formed by the transfer material supported and supported by the fixing nip portion and the transfer conveyance belt is formed by the thickness of the transfer material and the paper type. It becomes unstable due to differences in the strain. At this stage, if the driving speed V of the
For this reason, in a region where the loop is unstable, switching the drive speed V to R6 or R7 and controlling it reduces the loop control width of the transfer material and stabilizes the loop amount control of the transfer material, resulting in image defects. There is nothing to do.
ところで、転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離する以前も、ループ制御の弾性加圧ローラ10bの駆動速度の切り替えを上記のように4段階ではなく2段階のみで、速度差(速度の変化幅)の小さいR6とR7を用いた場合、次のような問題が発生する。
By the way, even before the rear end of the transfer material S is peeled off from the conveying
前述のように、定着部10での搬送速度は、弾性加圧ローラ10bの駆動速度と、弾性加圧ローラ10bの外径により決定される。弾性加圧ローラ10bの外径については、製造時の公差、定着時の温度により変化してしまう。このため、弾性加圧ローラ10bの外径が小さく、かつ弾性加圧ローラ10bの駆動速度R6が小さすぎると、転写材Sのループを減ずることができず、画像擦れ、転写材Sの後端での跳ねといった画像不良が発生する。逆に、弾性加圧ローラ10bの外径が大きく、かつ弾性加圧ローラ10bの駆動速度R7が大きすぎると、転写材Sのループを増やすことができず、最終的にはループが無くなり、画像引っ張りといった画像不良が発生してしまう。
As described above, the conveyance speed in the fixing
以上のように、ループ制御での弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅を、転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離する直前のタイミングで切り替えることにより、転写材Sの後端部分が安定的に定着部10に進入していくので、画像不良の防止ができる。
なお、本実施形態では弾性加圧ローラ10bの駆動速度R6とR7に差を設けたが、等速(速度差が0)であっても同様の効果がえられることは言うまでもない。
As described above, the control width of the driving speed of the
In the present embodiment, a difference is provided between the driving speeds R6 and R7 of the
〔第3実施形態〕
次に、図1をもとに本発明の第3実施形態について説明する。
なお、基本的な構成は前述の第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と形態が同一の部分については同一符号を用いて説明を省略し、第1実施形態と異なる場合についてのみ説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment described above, the same reference numerals are used for the same parts as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted, and only the case different from the first embodiment is described. explain.
本実施例において第1、第2の実施形態と異なるところは、転写材Sを両面印字するさいの2面目のみ、転写材Sの先端が定着部10の定着ニップ部Nに突入した後第一の所定位置(前述)がこの定着ニップ部Nを通過するタイミング、または、転写材Sの後端が静電搬送ベルト9aから剥離する直前のタイミング(すなわち、第二の所定位置がこの定着ニップ部Nを通過するタイミング)のいずれか1つのタイミングで、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅を変更する点である。
In this embodiment, the difference from the first and second embodiments is that only the second surface when the transfer material S is printed on both sides is the first after the leading edge of the transfer material S enters the fixing nip portion N of the fixing
特に転写材Sを両面印字する2面目については、1面目の画像形成の際一度定着部10を通過するため、転写材Sの含水率が低下する。そのため、転写材Sのこしが変化したり、2面目の画像形成の際、搬送ベルト9aとの吸着力が強くなることで、フラグ21の押し量が左右されるため、転写材Sの先端部分、後端部分でのループ量の検知が不安定となる。
In particular, for the second side on which the transfer material S is printed on both sides, the moisture content of the transfer material S decreases because the transfer portion S passes through the fixing
以上のように本実施形態では、特にループ制御が不安定となりやすい両面印字の2面目で、転写材Sの先端が定着ニップ部Nに突入した後第一の所定位置がこの定着ニップ部Nを通過するタイミング、または、転写材Sの後端が搬送ベルト9aから剥離する直前のタイミング(上述)のいずれか1つのタイミングで、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅を変更することで、転写材Sの先端部分、または後端部分が安定的に定着部10に進入していくので、画像不良の防止ができる。
As described above, in the present embodiment, the first predetermined position after the leading edge of the transfer material S enters the fixing nip N on the second side of double-sided printing, in which loop control is likely to become unstable, makes this fixing nip N By changing the control range of the driving speed of the
なお、上記各実施形態において、転写材の種類に応じて、弾性加圧ローラ10bの駆動速度の制御幅を切り替える制御を行うようにしてもよい。ここで、転写材の種類とは、転写材が一度定着されたものであるか否かの別を含むものとする。また、転写材の種類には、転写材の厚みの別を含むものとする。
In each of the above embodiments, control for switching the control range of the driving speed of the
N …定着ニップ部
S …転写材
1 …感光体ドラム
2 …帯電手段
3 …露光手段
4 …現像手段
5 …転写ローラ
6 …クリーニング手段
7 …プロセスカートリッジ
8 …給送部
8a …給送カセット
8a1…カセットピックアップローラ
8a2…カセット搬送ローラ
8b …マルチ給送トレイ
8c …マルチ給送部
8c1…マルチピックアップローラ
8c2…マルチ搬送ローラ
8d …レジストローラ
9 …搬送手段
9a …静電搬送ベルト
9b …駆動ローラ
9c,9d,9e…従動ローラ
9f …吸着ローラ
10 …定着部
10a…定着ベルト
10b…弾性加圧ローラ
10c…ベルトガイド部材
11,12…排出ローラ
13 …排出部
15 …両面搬送経路
16 …斜送ローラ
17 …Uターンローラ
21 …フラグ
22 …検出センサ
23 …レバー部材
26 …CPU
N: fixing nip S: transfer material 1 ... photosensitive drum 2 ... charging means 3 ... exposure means 4 ... developing means 5 ... transfer roller 6 ... cleaning means 7 ...
Claims (15)
前記ループ量制御手段は、前記転写材の先端の前記定着ニップ部への突入後、前記転写材の少なくとも1つ以上の所定位置が前記定着ニップ部を通過するタイミングで、前記定着ニップ部における前記転写材の搬送速度の制御幅を変化させる、ことを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit that transfers a toner image formed on the image carrier to a transfer material, and a fixing nip formed by contacting a pair of rotating members to fix the image transferred to the transfer material. A fixing unit that conveys the material while pinching the material, a loop amount detection unit that detects a loop amount formed on the transfer material by the transfer unit and the fixing unit, and the fixing nip according to a detection result of the loop amount detection unit. An image forming apparatus comprising: loop amount control means for executing loop control for switching a conveyance speed of the transfer material in a section;
The loop amount control means is configured such that at least one or more predetermined positions of the transfer material passes through the fixing nip portion after the leading end of the transfer material enters the fixing nip portion. An image forming apparatus characterized by changing a control width of a transfer speed of a transfer material.
転写材に転写された画像を定着するため一対の回転体が接することで形成される定着ニップ部に前記転写材の先端が突入した後、該転写材の少なくとも1つ以上の所定位置が前記定着ニップ部を通過するタイミングで、前記定着ニップ部における前記転写材の搬送速度の制御幅を変化させる、ことを特徴とするループ制御方法。 A loop control method in an image forming apparatus,
After the leading end of the transfer material has entered the fixing nip formed by the contact of a pair of rotating bodies to fix the image transferred to the transfer material, at least one or more predetermined positions of the transfer material are fixed to the fixing material. A loop control method characterized by changing a control width of a transfer speed of the transfer material in the fixing nip portion at a timing of passing through the nip portion.
前記転写材に転写された画像を定着するための定着部と、
前記転写部と前記定着部とに搬送される前記転写材に形成されるループ量を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいての前記定着部における前記転写材の搬送速度を切り替えて前記転写材に形成されるループ量を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記転写材の前記定着部における搬送位置に基づいて、前記転写材の搬送速度の切り替え幅を制御することを特徴とする画像形成装置。 A transfer portion for transferring an image formed on the image carrier to a transfer material;
A fixing unit for fixing the image transferred to the transfer material;
A detection unit that detects a loop amount formed in the transfer material conveyed to the transfer unit and the fixing unit;
A control unit for controlling a loop amount formed in the transfer material by switching a transfer speed of the transfer material in the fixing unit based on a detection result of the detection unit;
Have
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the controller controls a switching width of a transfer speed of the transfer material based on a transfer position of the transfer material in the fixing unit.
画像を転写材に転写する転写部と前記転写材に転写された画像を定着する定着部とに搬送される前記転写材に形成されるループ量を検知する工程と、
検知した前記ループ量に基づいて前記定着部における前記転写材の搬送速度を切り替える工程と、
前記転写材の前記定着部における搬送位置に基づいて、前記転写材の搬送速度の切り替え幅を制御する工程と、
を有することを特徴とする転写材の搬送制御方法。 A transfer material conveyance control method in an image forming apparatus,
Detecting a loop amount formed in the transfer material conveyed to a transfer unit that transfers an image to a transfer material and a fixing unit that fixes the image transferred to the transfer material;
Switching the transfer speed of the transfer material in the fixing unit based on the detected loop amount;
Controlling a transfer width switching width of the transfer material based on a transfer position of the transfer material in the fixing unit;
A transfer material conveyance control method characterized by comprising:
Further, a transfer width switching width of the transfer material until the predetermined position of the transfer material passes the fixing portion, and a change width of the transport speed after the predetermined position of the transfer material passes the fixing portion, And a step of controlling so as to be different from each other.
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