JP2007199389A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縁無しプリント機能を有する画像形成装置において、転写材を挟持搬送する像加熱手段の第一の回転体、第二の回転体への未定着画像の付着を低減できるようにする。
【解決手段】第一の回転体２１と第二の回転体２２の間に形成した加熱ニップ部Ｎで転写材を挟持搬送しつつ転写材上の画像を加熱する像加熱手段１３を有する。前記像加熱手段に運ばれてくる前記転写材の先端は前記第二の回転体に当接し、かつ前記像加熱手段に運ばれてくる転写材の移動速度Ｖ１よりも前記第二の回転体の周速度Ｖ２が遅い。
【選択図】図２

Description

本発明は、転写材に画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いて転写材に画像を形成する画像形成装置として、転写材の縁からはみ出す大きさでトナー画像を形成する縁無しプリント機能を有する画像形成装置が提案されている（特許文献１）。

このような画像形成装置においては、転写材の全域に余白を形成せずにトナーを担持した状態で転写材が機内を搬送されて画像加熱定着装置（定着器）に導入され、その定着装置の加熱ニップ部で転写材を挟持搬送することで転写材にトナーを加熱定着する。ニップ部で転写材を挟持搬送する際に、ニップ部を形成する定着部材や、加圧部材にトナー付着が発生しトナーが転写材を汚すといった課題がある。

特に、転写材の先端エッジ部のトナーが定着部材に付着した場合、付着トナーが画像上にオフセットされ転写材に画像不良として現れてしまうことがある。この画像不良を防止する為に、定着部材へのトナー付着の軽減や、定着部材に付着したトナーをクリーニングする必要があった。

したがって、上記のような縁無しプリント機能を有する画像形成装置は、定着部材にクリーニング部材を配設する構成が一般的であった。
特開２００４−４５４５７号公報

上記従来の画像形成装置においては、定着部材へ直接クリーニング部材を当接させている。そのため、クリーニング部材の耐熱性や、クリーニング部材による定着部材への傷防止等のために、材料の選定や、クリーニング部材の当接構成が非常に難しいものであった。

また、特に定着部材へクリーニング部材を当接させた場合には、装置の耐久寿命に渡って良好なクリーニング性を維持すると同時に、定着部材への傷、削れの発生を抑えることが必要である。ところが、定着部材へのクリーニング部材当接による傷の発生は、直接画像不良として現れる為、非常に大きな問題であった。

本発明の目的は、縁無しプリント機能を有する画像形成装置において、転写材を挟持搬送する像加熱手段の第一の回転体、第二の回転体への未定着画像の付着を低減できるようにした画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、第一の回転体と、片面プリント時に転写材の画像を担持していない面と接触する第二の回転体とを備え、前記第一の回転体と第二の回転体の間に形成した加熱ニップ部で転写材を挟持搬送しつつ転写材上の画像を加熱する像加熱手段、を有する画像形成装置において、
前記像加熱手段に運ばれてくる前記転写材の先端は前記第二の回転体に当接し、かつ前記像加熱手段に運ばれてくる転写材の移動速度よりも前記第二の回転体の周速度が遅いことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、縁無しプリント機能を有する画像形成装置において、転写材を挟持搬送する像加熱手段の第一の回転体、第二の回転体への未定着画像の付着を低減できる。

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。

〔第１の実施例〕
（１）画像形成装置の全体構成
図１は本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成図である。この画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて、記録紙、ＯＨＰシート等の転写材に画像を形成するカラー画像形成装置（フルカラーレーザービームプリンタ）である。

本実施例の画像形成装置は、装置本体１０１にＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリからなる制御部（制御手段）１０２を有し、この制御部１０２には不図示のパーソナルコンピュータから縁有りプリント信号Ｓ１、或いは縁無しプリント信号Ｓ２が入力される。

また、画像形成装置本体１０１内には、転写材に画像を形成する画像形成手段として、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの画像形成ステーションＳＹ・ＳＭ・ＳＣ・ＳＫを有する。各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）は、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）１を有する。各感光体ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２と、露光手段としてのレーザースキャナユニット３と、現像手段としての現像装置４と、転写手段としての転写ローラ５と、クリーニング手段としてのクリーニング装置６が配設されている。そして、各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の感光体ドラム１と対向するように記録媒体搬送手段としての静電搬送ベルト７が配設してある。搬送ベルト７は、駆動ローラ８ａと、従動ローラ８ｂ・８ｃの三軸に張架されている。この搬送ベルト７を挟んで各感光体ドラム１と対向させて転写ローラ５を配置することによって感光体ドラム１と搬送ベルト７との間に転写部Ｔを形成している。

本実施例の画像形成装置の画像形成動作を説明する。

画像形成装置は、制御部１０２が縁有りプリント信号Ｓ１を入力すると所定の縁有りプリントシーケンス制御に従いステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の所定の部材を駆動し、転写材の片面の周縁部に余白を形成する縁有りプリントの画像形成動作を行う。また、制御部１０２が縁無しプリント信号Ｓ２を入力すると所定の縁無しプリントシーケンス制御に従いステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の所定の部材を駆動し、転写材の片面の周縁部に余白を形成しない縁無しプリントの画像形成動作を行う。本実施例では、画像形成動作として、縁無しプリントの場合を説明する。

各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）が順次駆動され、各感光体ドラム１が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。また、搬送ベルト７が駆動ローラ８ａにより矢印方向へ各感光体ドラム１の回転周速度に対応した周速度で回転される。

まず、１色目のイエローＹのステーションＳＹにおいて、感光体ドラム１の外周面（表面）を帯電ローラ２により所定の極性・電位に均一に帯電する。次に、スキャナユニット３により画像情報に応じたレーザービームを感光体ドラム１表面に走査露光する。これによって均一に帯電された感光体ドラム１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そしてこの潜像が現像装置４によりイエロートナー（現像剤）によって現像され、感光体ドラム１表面にイエロートナー像（現像像）が形成される。同様の画像形成工程がマゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各ステーションＳ（Ｍ〜Ｋ）においても行われる。そして各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）の感光体ドラム１表面に各色のトナー像（現像像）が形成される。

一方、給送カセット９内に積載して収納された転写材Ｐはピックアップローラ１０によりレジストローラ対１１に送られる。次いでこの転写材Ｐはローラ対１１によって従動ローラ８ｂ近傍で搬送ベルト７と静電転写ローラ１２との間に搬送される。静電転写ローラ１２は転写材Ｐを搬送ベルト７の外周面（表面）に静電的に吸着させる。この転写材Ｐは搬送ベルト７の回転によって回転方向上流側の転写部Ｔから回転方向下流側の転写部Ｔまで搬送される。転写材Ｐにはその搬送過程において各感光体ドラム１のトナー像が転写部Ｔで転写ローラ５により転写材Ｐ面上に順番に重ねて転写される。その転写材Ｐは駆動ローラ８ａ近傍で搬送ベルト７から曲率分離して像加熱手段としての画像加熱定着装置１３に搬送される。そして転写材Ｐが定着装置１３を通過することによってトナー像は転写材Ｐ面に定着される。

定着装置１３を出た転写材Ｐは排出ローラ１４ａ・１４ｂによって装置本体１００上部の排出トレイ１５上に排出される。

各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）において、転写材Ｐへのトナー像の転写後に感光体ドラム１表面に残った転写残トナーはクリーニング装置６により除去される。これにより感光体ドラム１は繰り返して次の画像形成に供される。

（２）定着装置１３
図２は、定着装置１３の要部の概略構成、及び、定着装置１３と搬送ベルト７の関係を表す図である。

２１は可撓性のエンドレス状の定着ベルト（第一の回転体）であり、ポリイミドの基層上に弾性層を設けた円筒形状の部材である。２２は弾性加圧ローラ（第二の回転体）である。２３は断面が略半円弧形状で、樋型の耐熱性ヒータホルダ（加熱体保持部材）である。２４は熱源としてのヒータ（加熱体）であり、ホルダ２３によって保持されている。定着ベルト２１はこのホルダ２３にルーズに外嵌されている。ヒータ２４は本実施例ではセラミックヒータを用いている。

ホルダ２３は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂の成型品である。本実施例のホルダ２３はヒータ２４を保持する機能だけでなく定着ベルト２１の回転軌跡をガイドする役割も果たしている。

加圧ローラ２２は、ステンレス製の芯金２２ａの外周に弾性層としてシリコーンゴム層２２ｂを形成し、その上に離型層２２ｃとしてＰＦＡ樹脂チューブを被覆してなる。この加圧ローラ２２は芯金２２ａの両端部を不図示の装置フレームの奥側と手前側の側板間に回転自由に軸受保持させて配設してある。この加圧ローラ２２の上側に、前記のヒータ２４・ホルダ２３・定着ベルト２１等から成る加熱アセンブリをヒータ２４側を下向きにして加圧ローラ２２に並行に配置し、ホルダ２３の両端部を不図示の加圧機構により加圧ローラ２２方向に附勢してある。これによりホルダ２３に保持させた定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間に加熱定着に必要な所定幅のニップ部（加熱ニップ部）Ｎを形成させてある。

図３はヒータ２４の概略構成図である。

ヒータ２４は転写材Ｐの搬送方向と直交する方向に細長い基板（絶縁基板）ａを有する。基板ａはアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等の高絶縁性のセラミックスによって形成されている。

基板ａの表面（ニップ部N側の面）には長手方向に沿って通電発熱体（発熱抵抗体）ｂが形成してある。通電発熱体ｂは、材料ペーストを、基板ａ幅方向に沿ってスクリーン印刷等により線状もしくは細帯状に塗工し、焼成して形成したものである。通電発熱体ｂは例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム：銀合金）、ＲｕＯ_２、Ｔａ_２Ｎ等により形成されている。

通電発熱体ｂの両端部には、電気的に導通させて設けた、Ａｇ／Ｐｔ（銀・白金）等で形成された電極部ｃを有する。

また、通電発熱体ｂの表面を電気的に絶縁し、定着ベルト２１との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層ｄを有する。

上記のヒータ２４は絶縁保護層ｄを設けた側が表面側であり、絶縁保護層ｄの面に定着ベルト２１の内面が摺動する。このヒータ２４をホルダ２３により転写材Ｐの幅方向に保持させている。

３１は給電用コネクタであり、ホルダ２３に固定支持させたヒータ２４の電極部ｃの部分に嵌着され、電極部ｃにそれぞれコネクタ３１側の電気接点が接触状態になる。３２は商用電源（ＡＣ）、３３はトライアック、３４は温調制御回路（温調制御手段）であるＤＣコントローラである。ヒータ２４は、商用電源３２から、トライアック３３を介して電極部ｃに給電されることで通電発熱体ｂの発熱で迅速急峻に昇温する。

ＴＨは温度検知手段としてのサーミスタであり、ヒータ２４の基板ａの裏面（ニップ部Nとは反対側の面）に設けてある（図３）。そしてサーミスタＴＨはヒータ２４の温度を検知し、その温度検知信号（温度情報）をＤＣコントローラ３４に出力する。

ＤＣコントローラ３４はサーミスタＴＨからの検知信号を取り込み、その検知信号が所定の温度（目標温度）に維持されるようにトライアック３３を制御する。すなわち、商用電源３２から通電発熱体ｂへの通電を制御（電力供給制御）する。

（３）定着装置１３と搬送ベルト７の位置関係
定着装置１３は、駆動ローラ８ａ近傍で搬送ベルト７から曲率分離して搬送されてくる転写材Ｐの先端がニップ部Ｎに導入される際に、転写材Ｐの先端がニップ部Ｎよりも加圧ローラ２２の回転方向下流側で加圧ローラ２２表面に当接する位置に配置される。本実施例では、搬送ベルト７から搬送されてくる転写材Ｐの搬送方向の延長線Ａ上に加圧ローラ２２表面を臨む位置に定着装置１３を配置している。これにより、転写材Ｐの片側（片面）プリント時に搬送ベルト７から曲率分離して搬送されてくる転写材Ｐのトナー像ｔを担持していない面を加圧ローラ２２表面に接触させることができる。

（４）転写部Ｔとニップ部Ｎにおける転写材Ｐの搬送速度の適正化策、及び、加圧ローラ２２の回転速度の切り換え構成
図４は、加圧ローラ２２の回転速度を切り換える一例の制御系の説明図である。

本実施例の画像形成装置は、１枚の転写材ＰについてステーションＳの転写部Ｔにおけるトナー像の転写と、定着装置１３のニップ部Ｎにおけるトナー像の加熱定着の２つの処理動作を並行して行えるようにコンパクト化されている。そこで、ニップ部Ｎにおける転写材Ｐの搬送速度（移動速度）が転写部Ｔにおける転写材Ｐの搬送速度に対して適正な関係となるようにニップ部Ｎにおける転写材Ｐの搬送速度を制御している。

本実施例では、転写材Ｐの搬送方向において、搬送ベルト７と加圧ローラ２２との間にループ検出手段としてのループセンサ４１を設け、このループセンサ４１で搬送ベルト７と加圧ローラ２２間の転写材ＰのループＲ（弛み）を検出している。このループセンサ４１は、軸部を中心に回動可能なフラグ４１ａと、このフラグ４１ａを検出するフォトインタラプタ等の光センサ４１ｂと、を有する。そして、光センサ４１ｂによりフラグ４１ａが光を遮光するか否かで転写材Ｐ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。

加圧ローラ２２は、芯金２２ａの一端に設けられた不図示の駆動ギアが駆動手段としてのモータＭ１により回転駆動されることによって矢印方向に所定の回転速度（周速度）で回転される。加圧ローラ２２の回転速度（駆動速度）は、速度切換手段４２によって少なくとも２段階以上に段階的に切り換えられるようになっている。速度切換手段４２はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなり、ループセンサ４１の検出結果に応じてモータＭを電気的に制御してモータＭの回転速度を高速から低速に、或いは低速から高速に切り換えるようになっている。すなわち、ループセンサ４１の検出結果に応じて速度切換手段４２によりモータＭの回転速度を遅く、或いは速くして加圧ローラ２２の駆動速度を切り換えることによって、転写材Ｐのループ量を一定にするようにしている。

本実施例では加圧ローラ２２の駆動速度を２段階に切り換えている。図４に示すように、搬送される転写材ＰにループＲがない場合（破線の場合）には、光センサ４１ｂはフラグ４１ａによって遮光されている状態にある（オフ）。搬送される転写材ＰにおいてループＲが所定量よりも大きくなると（実線の場合）、ループＲはフラグ４１ａと接触する。フラグ４１ａはループＲと接触して光センサ４１ｂがオープンを検出する（オン）位置、つまり遮光しない位置まで回動する。

速度切換手段４２は、光センサ４１ｂがオフのときはニップ部Ｎにおける転写材Ｐの搬送速度を遅くし、光センサ４１ｂがオンのときはニップ部Ｎにおける転写材Ｐの搬送速度を速くするようにモータＭの回転速度を切り換える。すなわち、光センサ４１ｂがオンの場合はモータＭの回転速度を遅くして、加圧ローラ２２の駆動速度をベルト８から加圧ローラ２２に運ばれてくる転写材Ｐの搬送速度よりも遅くしている。光センサ４１ｂがオフの場合はモータＭの回転速度を速くして、加圧ローラ２２の駆動速度をベルト８から加圧ローラ２２に運ばれてくる転写材Ｐの搬送速度よりも速くしている。

モータＭの回転速度を遅くした場合には、転写部Ｔにおける転写材Ｐの搬送速度に対して相対的にニップ部Ｎの転写材Ｐ引き込み量が減ることになる。一方、モータＭの回転速度を速くした場合には、転写部Ｔにおける転写材Ｐの搬送速度に対して相対的にニップ部Ｎの転写材Ｐ引き込み量が増えることになる。このように、ニップ部Ｎの転写材Ｐ引き込み量を増減することで、転写部Ｔとニップ部Ｎ間の転写材Ｐのループ量を一定にすることができる。

本実施例においては、上述のループ制御方式を用いることで加圧ローラ２２の駆動速度を切り換える制御を行っているが、上述のループ制御方式以外のループ制御方式を用いて加圧ローラ２２の駆動速度を切り換える制御を行うようにしてもよい。また、転写部Ｔとニップ部Ｎ間の距離と搬送ベルト７による転写材Ｐの搬送速度を適正に設定することにより、加圧ローラ２２の駆動速度を切り換える制御を行うようにしてもよい。

また、速度切換手段４２として、加圧ローラ２２の駆動速度の切り換えをメカ的に行うことのできる機構・装置を採用してもよい。

（５）定着装置１３の加熱定着動作
図２、図５、図６−Ａ、図６−Ｂ、図６−Ｃを参照して、定着装置１３の加熱定着動作を説明する。

図２において、加圧ローラ２２はモータＭ１によって矢印方向に所定の周速度で回転される。この加圧ローラ２２の回転に伴い、加圧ローラ２２表面と定着ベルト２１表面とのニップ部Ｎにおける摩擦力で定着ベルト２１に回転力が作用する。これにより、定着ベルト２１がホルダ２３の外回りをニップ部Ｎにおいて定着ベルト２１内面がヒータ２４の下向き面に密着して摺動しながら矢印方向に従動回転する。定着ベルト２１内面とホルダ２３との間には摺動グリス（不図示）が塗布されている。これにより、ホルダ２３に対する定着ベルト２１の摺動性を保っている。

上記のように、加圧ローラ２２の回転駆動による定着ベルト２１の回転がなされる。またヒータ２４に対する通電により該ヒータ２４が昇温して所定の目標温度に温調される。この状態において、未定着トナー像ｔを担持した転写材Ｐが搬送ベルト７により所定の搬送速度で加圧ローラ２２表面に導入される。

以下の説明において、転写材Ｐのトナー像ｔを形成担持させた面を表面と記す。またトナー像を形成担持させていない面を裏面と記す。

本実施例の画像形成装置においては、定着装置１３に搬送されてくる転写材Ｐの搬送速度と、加圧ローラ２２の駆動速度を次のように設定している。すなわち、転写材Ｐの搬送方向において、転写材Ｐの先端がニップ部Ｎへ導入される際の転写材Ｐの搬送速度Ｖ１、加圧ローラ２２の駆動速度（定着搬送速度（この場合は加圧ローラの周速度））Ｖ２との関係が、Ｖ２＜Ｖ1となるようにしている。具体的には、本実施例で用いた画像形成装置のプロセススピードは、転写材Ｐの搬送速度Ｖ１＝１８０ｍｍ／ｓｅｃであり、定着搬送速度Ｖ２には、搬送速度Ｖ１の１８０ｍｍ／ｓｅｃに対して、周速比で３％遅い、Ｖ２＝１７４．６ｍｍ／ｓｅｃと設定した。本実施例においては周速比＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｖ１と定義している。

図５に、搬送ベルト７から搬送されてくる転写材Ｐの先端が定着装置１３の加圧ローラ２２表面に当接する状態を示す。

搬送ベルト７から転写材Ｐが搬送されてくると、転写材Ｐの先端が定着装置１３の加圧ローラ２２表面に当接する。ここで、転写材Ｐの先端が加圧ローラ２２表面に当接する位置からニップ部Ｎまでの加圧ローラ２２円周上の距離をＬ＝約３ｍｍとなるように設定した。Ｌ＝約３ｍｍに設定したことにより、転写材Ｐの裏面が先端表面のトナーｔよりも先に加圧ローラ２２表面に当接し、その後は加圧ローラ２２表面の周方向に沿って転写材Ｐがニップ部Ｎに搬送されることになる。したがって、転写材Ｐの先端表面のトナー部のみが転写材Ｐの裏面よりも先に直接定着ベルト２１表面や加圧ローラ２２表面に当接することがない。このため、定着ベルト２１表面や加圧ローラ２２表面へのオフセットトナーは少ない。

また、転写材Ｐの表面先端のエッジ部にトナーｔを担持したままニップ部Ｎへ導入される場合にも、定着ベルト２１表面や加圧ローラ２２表面へのトナー汚れを抑制することができる。すなわち、転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２を遅く設定していることにより、転写材Ｐの先端部がニップＮに突入する際に、トナーが定着ベルト２１表面により転写材Ｐの表面先端のエッジ部に押し込まれる状態となる。そのため、転写材Ｐの表面先端のエッジ部にトナーがより定着されやすくなり、該トナーは転写材Ｐの表面先端に定着され、ニップ部Ｎから排出されることになるため、定着ベルト２１表面や加圧ローラ２２表面へのトナー汚れを抑制することが可能になる。

次に、加圧ローラ２２表面に当接した転写材Ｐがさらに搬送され、ニップ部Ｎへ到達した状態について説明する。

図６−Ａ、図６−Ｂ、図６−Ｃ、及び、図７−Ａ、図７−Ｂ、図７−Ｃに、転写材Ｐの表面先端のトナーｔが加圧ローラ２２表面にオフセットしたときのオフセットトナーｔ１と、転写材Ｐの先端との位置関係を示す。図６−Ａ、図６−Ｂ、図６−Ｃは、転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２が遅い場合におけるオフセットトナーｔ１と、転写材Ｐの先端との位置関係を示す図である。図７−Ａ、図７−Ｂ、図７−Ｃは、それぞれ図６−Ａ、図６−Ｂ、図６−Ｃの比較例であり、転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２が等しい場合におけるオフセットトナーｔ１と、転写材Ｐの先端との位置関係を示す図である。

転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２が等しい場合、つまり転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２に速度差がない場合には、図７−Ａのように、加圧ローラ２２表面のオフセットトナーｔ１、転写材Ｐ先端位置、加圧ローラ２２の位置関係は変わることがない。そのため、オフセットトナーｔ１は転写材Ｐの無い状態でニップ部Ｎに導入されていく。すなわち、オフセットトナーｔ１は転写材Ｐ先端よりも先にニップ部Ｎに導入され、定着ベルト２１表面、または加圧ローラ２２表面にオフセットされる（図７−ｂ）。

このように、加圧ローラ２２表面に一旦オフセットしたオフセットトナーｔ１は定着ベルト２１表面、または加圧ローラ２２表面にオフセットされため、定着ベルト２１、加圧ローラ２２の１周後に転写材Ｐの画像面にオフセット画像として現れることになる。そのため、たとえば図７−Ｃのように加圧ローラ２２表面、定着ベルト２１表面と接触させて配設されたクリーニング部材３０、３１がある場合には、これらのクリーニング部材３０、３１によってオフセットトナーｔ１を回収することで画像不良を防止している。

一方、本実施例のように転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２が遅い場合には、転写材Ｐの搬送に対して加圧ローラ２２表面のオフセットトナーｔ１は遅く搬送されることになる。そのため、図６−Ａに示すように、オフセットトナーｔ１は転写材Ｐの先端裏面の後端側に入り込むことになる。したがって、ニップ部Ｎ内には、転写材Ｐを介さずに存在するトナー、つまり転写材Ｐ先端よりも先に導入されるオフセットトナーｔ１が入り込むことが殆ど無い。そのため、定着ベルト２１表面へのトナー付着を防止でき、加圧ローラ２２表面へのオフセットトナーｔ１の付着を抑制できる。

更に転写材Ｐが搬送され、ニップ部Ｎから転写材Ｐが排出される際には、図６−Ｂのようにオフセットトナーｔ１が転写材Ｐ先端の裏面にごく微量に付着して排出されることになる。すなわち、画像形成を行う毎に転写材Ｐ先端の裏面にオフセットトナーｔ１を付着させて極少量ずつ転写材Ｐによって吐き出すことができるため、画像不良のない画像形成が可能になる。

また、加圧ローラ２２表面のオフセットトナーｔ１は、転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２の速度差により、転写材Ｐ先端が加圧ローラ２２表面に沿ってニップ部Ｎへ導入されていく際に、転写材Ｐの先端裏面のエッジ部によって掻き集められる。そしてこのオフセットトナーｔ１は転写材Ｐとともにニップ部Ｎへ導入されることで転写材Ｐの先端裏面のエッジ部に定着される。そしてこのオフセットトナーｔ１を転写材Ｐとともにニップ部Ｎから排出できるという効果もある。

また、転写材Ｐの先端裏面のエッジ部にオフセットトナーｔ１が定着しきれなかったり、転写材Ｐの裏面に排出しきれずに加圧ローラ２２表面に微量にオフセットトナーｔ１が残ってしまった場合にも、そのオフセットトナーｔ１を回収することができる。すなわち、図６−Ｃのように加圧ローラ２２表面と接触させてクリーニング部材３０を配設し、このクリーニング部材３０により加圧ローラ２２表面のオフセットトナーｔ１を回収する。

ここで、上記の距離Ｌと、転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２の速度差との関係についてさらに詳しく説明する。

上述したように、転写材Ｐの先端が加圧ローラ２２表面に当接する位置からニップ部Ｎまでの加圧ローラ２２円周上の距離をＬ＝約３ｍｍとなるように設定するとともに、転写材搬送速度Ｖ１に対して定着搬送速度Ｖ２を周速比で３％遅い設定としている。

この場合において、加圧ローラ２２表面にオフセットトナーｔ１が発生した場合には、転写材Ｐの先端裏面に転写材Ｐ先端から後端側へ約０．０９ｍｍの位置に肉眼では確認できない程度に微量にオフセットトナーｔ１を付着して排出できることが確認できた。また、このとき、加圧ローラ２２表面、定着ベルト２１表面へのオフセットトナーｔ１の付着は見られなかった。

その他の比較設定として、上記の周速比を２〜１０％として同様に確認したところ、転写材Ｐ先端から後端側へ０．０６〜０．３ｍｍの範囲で同様に肉眼では確認できない程度に微量にオフセットトナーｔ１を付着して排出できることが確認できた。また、このときも、加圧ローラ２２表面、定着ベルト２１表面へのオフセットトナーｔ１の付着は見られなかった。

また、Ｌ＝５ｍｍの場合において、上記の周速比を２〜１０％として確認したところ、転写材Ｐ先端から０．１０〜０．５ｍｍの範囲で同様に肉眼では確認できない程度に微量にオフセットトナーｔ１を付着して排出できることが確認できた。また、このときも、２２表面、定着ベルト２１表面へのオフセットトナーｔ１の付着は見られなかった。

また、Ｌ＝１０ｍｍ以上とした場合等においては、定着ベルト２１へのトナー汚れの回避、定着ベルト２１のクリーニング性能の向上、マージンアップといった効果は同様に見られる。しかしながら、例えば転写材Ｐ先端の突入時の先端画像の散りやブレ、また周速比が大きい為に発生する画像ブレといったその他の問題が発生する可能性もある。そのため、距離ＬをＬ＜１０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。

しかし、たとえば加圧ローラ２２をエンドレス状の加圧ベルトで構成し、転写材Ｐ先端がこの加圧ベルトに沿わせてニップ部Ｎへ導入するような構成の場合に於いてはＬが上記範囲外でも特に弊害ない。したがって、加圧ローラ２２を加圧ベルトで構成した場合には、トナー汚れの回避、クリーニング性能の向上、マージンアップといった効果を得ることができる。

以上述べたように、本実施例のカラー画像形成装置よれば、定着ベルト２１へのトナー付着を防止でき、加圧ローラ２２或いは加圧ベルト等の加圧部材へのトナー付着を抑制できる。また、加圧部材表面にトナーが付着した場合に於いても、従来よりもトナー付着量を減少させることができるため、加圧部材表面に接触させて配設されたクリーニング部材３０によって加圧部材表面に付着したトナーを容易に回収することができる。

〔第２の実施例〕
図８は本発明に係る画像形成装置の他の例の全体構成図である。この画像形成装置も電子写真画像形成方式を用いて、記録紙、ＯＨＰシート等の転写材に画像を形成するカラー画像形成装置（フルカラーレーザービームプリンタ）である。

本実施例の画像形成装置は、第二の像担持体としてエンドレスベルト状の中間転写体１６を備える装置である。本実施例では、実施例１の画像形成装置と同一機能の部材・部分には同一符号を付して再度の説明を省略する。

本実施例の画像形成装置においても、所定の画像形成シーケンスに従って転写材Ｐの片面に画像を形成する画像形成動作を行う。すなわち、各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）が順次駆動され、各感光体ドラム１が矢印方向へ所定の周速度（プロセススピード）で回転される。また、駆動ローラ１７ａと従動ローラ１７ｂ・１７ｃの３軸に張架されている中間転写体１６は駆動ローラ１９ａにより矢印方向へ各感光体ドラム１の回転周速度に対応した周速度で回転される。

各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）では前述した画像形成工程が行われることによって各ステーションＳ（Ｍ〜Ｋ）の感光体ドラム１表面に各色のトナー像（現像像）が形成される。感光体ドラム１表面に形成された各色のトナー像は中間転写体１６の回転方向において順番に転写ローラ５により中間転写体１６の外周面（表面）に重ねて転写される（一次転写）。

一方、給送カセット９内に積載して収納された転写材Ｐはピックアップローラ１０によりレジストローラ対１１に送られ、ローラ対１１によって従動ローラ１７ｃ近傍の中間転写体１６と二次転写ローラ１８との間の二次転写部Ｔ２に搬送される。そしてこの転写ローラ１８により中間転写体１６表面のトナー像が転写材Ｐ面に一括転写される（二次転写）。

トナー像を転写された転写材Ｐは従動ローラ１６ｃ近傍で中間転写体１６から曲率分離して中間転写体１６と二次転写ローラ１８により挟持搬送されて定着装置１３に導入される。そしてこの転写材Ｐは定着装置１３を通過することによってトナー像が転写材Ｐ面に定着される。

各ステーションＳ（Ｙ〜Ｋ）において、転写材Ｐへのトナー像の転写後に感光体ドラム１表面に残った転写残トナーはクリーニング装置６により除去される。これにより感光体ドラム１は繰り返して次の画像形成に供される。

二次転写後の中間転写体１６表面に残った転写後トナーはクリーニング手段１９としてのクリーニング装置により除去される。これにより中間転写体１６は繰り返して次の画像形成に供される。

図９は、本実施例における定着装置１３の要部の概略構成、及び、定着装置１３と中間転写体１６の関係を表す図である。

定着装置１３は、従動ローラ１７ｃ近傍で中間転写体１６から曲率分離して搬送されてくる転写材Ｐの先端がニップ部Ｎに導入される際に、転写材Ｐの先端がニップ部Ｎよりも加圧ローラ２２の回転方向下流側で加圧ローラ２２表面に当接する位置に配置される。本実施例では、中間転写体１６から搬送されてくる転写材Ｐの搬送方向の延長線Ａ上に加圧ローラ２２表面を臨む位置に定着装置１３を配置している。これにより、転写材Ｐの片側（片面）プリント時に中間転写体１６から曲率分離して搬送されてくる転写材Ｐの裏面を加圧ローラ２２表面に接触させることができる。

また、転写材Ｐの搬送方向において、転写材Ｐの先端がニップ部Ｎへ導入される際の転写材Ｐの搬送速度Ｖ１と、加圧ローラ２２の駆動速度（定着搬送速度Ｖ２）との関係もＶ２＜Ｖ１となるようにしている。

具体的には、転写材Ｐの搬送速度Ｖ１＝１８０ｍｍ／ｓｅｃであり、定着搬送速度Ｖ２には、搬送速度Ｖ１の１８０ｍｍ／ｓｅｃに対して、周速比で３％遅い、Ｖ２＝１７４．６ｍｍ／ｓｅｃと設定した。

このように設定することで、中間転写体１６を用いた本実施例の画像形成装置においても実施例１と同様の効果を得ることができる。

〔第３の実施例〕
本実施例では本発明に係る画像形成装置の他の例を説明する。

本実施例の画像形成装置は、転写材Ｐの周縁部に余白を形成する通常の縁有りプリント時と、転写材Ｐの周縁部に余白を形成しない縁無しプリント時とで転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２を切り換えることを特徴としている。

具体的には、縁有りプリント時には転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２の速度差をなくし、縁無しプリント時においては実施例１で説明したように転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２を遅くする。

縁有りプリント時においては、転写材Ｐの先端表面のエッジ部にトナーがないため、必ずしも、転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２を遅くする必要は無い。転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２に速度差を付け過ぎた場合においては、例えば転写材画像ブレや擦れが発生することも考えられる。この為、加圧ローラ２２表面への転写材Ｐ先端の突入時の先端トナー像の散りやブレ、また周速差が大きい為に発生する画像ブレといったその他の問題が発生する可能性もある。そのため、縁有りプリント時には転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２の周速差をなくすようにする。

一方、縁無しプリント時においては実施例１、２で説明してきた理由から同様に転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２を遅くする。

加圧ローラ２２の回転速度を切り換える他の例の制御系を図１０と図１１に示す。図１０は実施例１の画像形成装置に本実施例の制御系を適用した場合を示すものである。図１１は実施例２の画像形成装置に本実施例の制御系を適用した場合を示すものである。

図１０及び図１１に示されように、速度切換手段４２が縁無しプリント信号Ｓ２を入力し、その入力信号Ｓ２に応じて転写材搬送速度Ｖ１よりも定着搬送速度Ｖ２を遅くするようにモータＭ１を制御する。また、速度切換手段４２が縁有りプリント信号Ｓ１を入力し、その入力信号Ｓ１に応じて転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２の周速差をなくすようにモータＭ１を制御する。

本実施例の画像形成装置によれば、縁有りプリント時には画像弊害の無い良好な画像が得られ、縁無しプリント時には、転写材Ｐの先端表面のトナーによる加圧ローラ２２汚れ、及びオフセットトナー等の画像弊害の無い良好な画像形成を可能にする。

本実施例では、転写材搬送速度Ｖ１と定着搬送速度Ｖ２について、縁有りプリント時には速度差をなくし、縁無しプリント時には速度差を持たせているが、縁有りプリント時の周速比α＜縁無しプリント時の周速比βとなるように設定しても同様な効果が得られる。

本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成図 図２の定着装置の要部の概略構成、及び、定着装置と搬送ベルトの関係を表す図 ヒータの概略構成図 加圧ローラの回転速度を切り換える一例の制御系の説明図 転写材の先端が加圧ローラ表面に当接する状態を示す図 転写材搬送速度よりも定着搬送速度が遅い場合におけるオフセットトナーと、転写材の先端との位置関係を示す図（１） 転写材搬送速度よりも定着搬送速度が遅い場合におけるオフセットトナーと、転写材の先端との位置関係を示す図（２） 転写材搬送速度よりも定着搬送速度が遅い場合におけるオフセットトナーと、転写材の先端との位置関係を示す図（３） 転写材搬送速度と定着搬送速度が等しい場合におけるオフセットトナーと、転写材の先端との位置関係を示す図（１） 転写材搬送速度と定着搬送速度が等しい場合におけるオフセットトナーと、転写材の先端との位置関係を示す図（２） 転写材搬送速度と定着搬送速度が等しい場合におけるオフセットトナーと、転写材の先端との位置関係を示す図（３） 本発明に係る画像形成装置の他の例の全体構成図 図８の定着装置の要部の概略構成、及び、定着装置と中間転写体の関係を表す図 加圧ローラの回転速度を切り換える他の例の制御系の説明図（１） 加圧ローラの回転速度を切り換える他の例の制御系の説明図（２）

符号の説明

１３：定着装置、２１：定着ベルト、２２：加圧ローラ、Ｎ：加熱ニップ部、
Ｖ１：転写材Ｐの搬送速度、Ｖ２：加圧ローラの回転速度、３０：クリーニング部材

Claims (4)

1. 第一の回転体と、片面プリント時に転写材の画像を担持していない面と接触する第二の回転体とを備え、前記第一の回転体と第二の回転体の間に形成した加熱ニップ部で転写材を挟持搬送しつつ転写材上の画像を加熱する像加熱手段、を有する画像形成装置において、
   前記像加熱手段に運ばれてくる前記転写材の先端は前記第二の回転体に当接し、かつ前記像加熱手段に運ばれてくる転写材の移動速度よりも前記第二の回転体の周速度が遅いことを特徴とする画像形成装置。
2. 更に、前記第二の回転体をクリーニングするクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 少なくとも転写材の先端が上記加熱ニップに到達するまでは転写材の移動速度よりも前記第二の回転体の周速度が遅いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 転写材の周縁部に余白を形成する縁有りプリント機能と、転写材の周縁部に余白を形成しない縁無しプリント機能と、を有し、前記縁無しプリント時に前記像加熱手段に運ばれてくる転写材の移動速度よりも前記第二の回転体の周速度が遅いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。