JP2010091631A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部への紙進入ガイド方法を工夫して、用紙の進入時の用紙のシワの発生を防止できるようにすると共に、用紙の進入後の画像擦れを防止できるようにする。
【解決手段】各々回転軸を有した定着ローラ７１及び加圧ローラ７２で画像面が未定着である用紙を挟み込んで加熱加圧して当該用紙を定着する定着ニップ部７３と、ガイド板７６を有して定着ニップ部７３の上流側に設けられ、用紙を案内する紙定着進入ガイド部７４とを備える。紙定着進入ガイド部７４にはソレノイド駆動部７５が設けられ、ニップラインＬｎを斜めに横切るようにガイド板７６を往復駆動する。ソレノイド駆動部７５は、紙定着進入前、ガイド板７６の先端ＡをニップラインＬｎを越える位置に移動し、紙定着進入後、ガイド板７６の先端ＡをニップラインＬｎ以下となる位置に移動する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、各々回転軸を有した一対のローラで画像面が未定着である用紙を挟み込んで加熱加圧し当該用紙を定着するプリンタ（印刷機）や複写機、これらの複合機等に適用して好適な画像形成装置に関するものである。

従来から、用紙上の未定着画像を一対のローラで加熱加圧して定着するプリンタ（印刷機）や複写機、これらの複合機等の画像形成装置が使用されている。この種の画像形成装置によれば、例えば、モノクロ画像を再現する場合に、ライン状にレーザ光源を配置し、感光体ドラムにライン単位に一括露光するＬＰＨ（LED Print Head）ユニットを備え、黒（ＢＫ）色のトナー画像を感光体ドラム上に形成し、この感光体ドラム上のＢＫ色のトナー像を所望の用紙に転写され、その後、定着処理されて排出される。

この種の定着処理がなされる画像形成装置に関連して特許文献１には定着装置が開示されている。この定着装置によれば、画像面に未定着の画像が形成されている用紙を定着する場合に定着ローラ、加圧ローラ及びガイド部材が備えられる。この定着装置で定着ローラと加圧ローラとのニップを通して加熱加圧し、画像の定着を行う場合に、ガイド部材は、ニップから用紙搬送方向に延在する線分をニップラインとしたとき、このニップラインから離れた一方のローラ側の位置に固定され、用紙を搬送ガイドする。ガイド部材は、定着ローラと加圧ローラとにおける用紙の画像形成面と対向するローラから離し、かつ、用紙の先端が画像形成面と反対側のローラに当接するように、ニップ近傍まで延出するようになされる。

このようにガイド部材を制御すると、加圧ローラに摺れることによって発生した画像の乱れを防止できると共に、カールが付いている用紙がニップに入ってカールの反転を生じても、用紙が自由に動くことができる空間を確保できることから、用紙にしわがよらないというものである。ただし、受けを拡げると、紙がバタついて定着に進入する（紙が不安定な姿勢で定着に入る）と、シワが発生する。

特開２０００−２５９０２０号公報 （第３頁 図１）

ところで、ガイド部材を有する定着装置を実装した画像形成装置によれば、定着通過時、次のような問題がある。特許文献１に見られるような定着装置において、ニップラインから離れた一方の加圧ローラ側の位置にガイド部材が固定され、用紙を搬送ガイドする構成が採られる。この構成によれば、ガイド部材により用紙の受け入れ領域が広くなされることから、シワの発生を防止できるようになる。しかし、バタついた紙に対してはシワが発生する。一般的には、定着ローラ側にガイド部材を固定し、定着進入時に、紙姿勢を矯正する。

画像擦れ現象は、定着進入前、画像面が定着ローラ側に対向した用紙の先端がコピー開始時は安定して紙が定着部に進入する。しばらく、コピーを継続すると、用紙の一部が定着進入直前に定着ローラに擦れる現象が生じる。原因は、定着装置のローラ幅と、当該定着装置で取り扱い可能な用紙の幅とが同一でない場合に、ニップで用紙が通る部分と、通らない部分が存在するようになる。

この場合、用紙がニップを通らない部分は、その温度が上昇する。この定着ローラの外側の温度が上昇すると、外見上、ニップが膨張し、バランスが崩れた状態に陥る。定着ローラの外側の温度が上昇すると、用紙は外側へ引っ張られる。この外側への引張力は、用紙全体にイレギュラーな腰付けがされることとなる。このイレギュラーな腰付けが定着進入後の定着済み画像に画像擦れ現象となって現れる。この現象は、用紙にハーフトーン系の画像を形成したとき、その定着済み画像を観察すると、一部画像に欠損が生じることで確認される。画像擦れは、中央部が盛り上がって定着ローラに当接したことによるものと考えられている。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、定着部への紙進入ガイド方法を工夫して、用紙の進入時の用紙のシワの発生を防止できるようにすると共に、用紙の進入後の画像擦れを防止できるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、用紙に画像を形成して画像面が未定着である用紙を出力する画像形成部と、前記画像形成部から出力される前記用紙を定着する定着装置とを備え、前記定着装置は、各々回転軸を有した一対のローラで画像面が未定着である用紙を挟み込んで加熱加圧し未定着画像を定着する定着部と、案内部材を有して前記定着部の紙搬送側に設けられ、前記定着部の上流側に搬送される前記用紙を案内する進入ガイド部とを有し、前記一対のローラの回転軸を結ぶ線分上に存在するニップ点を含み直交する線分をニップラインとしたとき、前記進入ガイド部には、前記ニップラインを斜めに横切るように前記案内部材を往復駆動する駆動部が設けられ、前記駆動部は、用紙の進入前、前記案内部材の先端を前記ニップラインを越える位置に移動し、用紙の進入後、前記案内部材の先端を前記ニップライン以下となる位置に移動することを特徴とするものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、用紙の進入時、定着部から外れた位置のローラ外周面にその先端を当接するように用紙を案内できるので、用紙の進入時の用紙のシワの発生を防止できるようになる。しかも、用紙の進入後、用紙がニップラインに沿って定着部に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点の鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１において、前記ニップ点を原点として前記ニップラインから所定の角度を成して延在する線分を、前記用紙の後端が搬送経路から分離する分離ラインとしたとき、前記駆動部は、用紙の進入後、前記案内部材の先端を前記分離ライン以下となる位置に移動するように当該案内部材を駆動することを特徴とするものである。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項１において、用紙の進入前、前記用紙の先端が画像面と対向する側のローラに当接するように、前記定着部の近傍まで前記案内部材を延出し、用紙の進入後、前記用紙の画像面と対向するローラから前記案内部材を後退するように前記駆動部を制御する制御部を備えることを特徴とするものである。

請求項４に係る画像形成装置は、請求項３において、前記進入ガイド部に搬送される前記用紙を検知する用紙検知センサを備え、前記制御部は、前記用紙検知センサから得られる紙到達検知時刻に前記案内部材の先端を前記ニップラインを越える位置に移動するように前記駆動部を制御し、前記紙到達検知時刻から所定の時間経過後に前記案内部材の先端を前記分離ライン以下となる位置に移動するように前記駆動部を制御することを特徴とするものである。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項４において、前記制御部は、前記用紙の紙厚検知情報と当該用紙の紙厚を判別するための紙厚判別情報とを比較し、前記用紙の紙厚値が前記紙厚判別情報に基づく紙厚値以下となる場合は、前記案内部材の先端を前記ニップラインを越える位置に移動し、前記用紙の紙厚値が前記紙厚判別情報に基づく紙厚値を越える場合は、前記案内部材の先端を前記分離ライン以下となる位置に維持するように前記駆動部を制御することを特徴とするものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、定着部の上流側に設けられて用紙を案内する進入ガイド部には、案内部材を往復駆動する駆動部が設けられ、駆動部は、用紙の進入前、案内部材の先端がニップラインを斜めに横切り、その先端をニップラインを越える位置に移動し、用紙の進入後、案内部材の先端をニップライン以下となる位置に移動するものである。

この構成によって、用紙の進入時、定着部から外れた位置のローラ外周面にその先端を当接するように用紙を案内できるので、用紙の進入時の用紙のシワの発生を防止できるようになる。しかも、用紙の進入後、用紙がニップラインに沿って定着部に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点の鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

請求項２乃至５に係る画像形成装置によれば、用紙の進入後、用紙がニップラインに沿って定着部に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点の鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る画像形成装置について説明をする。図１は本発明の実施形態としての画像形成装置１００の全体構成例を示す断面図である。図１に示す画像形成装置１００はモノクロ複写機を構成し、装置本体部１０１、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦ及び大容量の給紙装置ＬＴから構成される。装置本体部１０１は、定着装置７、画像処理部２０、画像形成部８０及び用紙搬送部９０を有して構成される。用紙搬送部９０は給紙トレイ１０、第１給紙部１１、第２給紙部１２、排紙部１４、搬送路切換部１５、循環再給紙部１６及び反転排紙部１７から構成されている。

画像形成部８０は、像担持体である感光体１、帯電部２、露光装置３、現像装置４、転写部５及びクリーニング部６を有し、用紙搬送部９０によって搬送される用紙Ｐに画像を形成して画像面が未定着である記録済みの用紙Ｐを定着装置７へ出力する。定着装置７は、画像形成部８０から出力される用紙Ｐを定着する。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上には原稿ｄが載置され、原稿ｄは図示しない給紙部により搬送され、画像読取装置ＳＣの光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が露光され、イメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２０において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーデインク補正、画像圧縮処理等を行った後、露光装置３に原稿読取データＤｓｃ（画像信号）となって送られる。

画像形成部８０においては、帯電や、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。例えば、感光体１の表面が帯電部２により帯電され、露光装置３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像が顕像化されてトナー像となる。次いで、給紙トレイ１０に収容された用紙Ｐが第１給紙部１１から搬送される。用紙Ｐは、レジストローラから成る第２給紙部１２でトナー像との同期がとられて搬送される。その後、用紙Ｐは、転写部５でトナー像が転写されてから定着装置７により定着される。

定着後の用紙Ｐは、排紙部１４により装置外に排出される。一方、クリーニング部６により感光体１上の転写残のトナーが除去される。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、循環再給紙部１６に送り込まれて反転され、再び画像形成部８０において第２面に画像形成後、排紙部１４により装置外に排出される。反転排紙の場合は、通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙部１７においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙部１４により装置外に排出される。

なお、給紙装置ＬＴは装置本体部３０を有しており、装置本体部３０の内部には、用紙昇降部３１、左右のスライドガイド部３２，３３、駆動部３４、ファン４０、制御ユニット５０及び用紙搬送部６０が設けられる。給紙装置ＬＴでは、左側のスライドガイド部３２と、右側のスライドガイド部３３との間に、用紙昇降部３１が昇降自在に係合され、この用紙昇降部３１上には大量の用紙Ｐが載置される。用紙昇降部３１は制御ユニット５０の制御を受けて駆動部３４により上昇される。最上部の用紙Ｐは、用紙繰出し時にファン４０によって吹き上げられる。この用紙吹き上げ動作によって、用紙搬送部６０が用紙Ｐを画像形成装置１００の第２給紙部１２に送り込むようになされる。

続いて、図２を参照して定着装置７の構成例について説明する。図２は、定着装置７の構成例を示す断面図である。図２に示す定着装置７は、定着ローラ７１、加圧ローラ７２、定着ニップ部７３及び紙定着進入ガイド部７４を有して構成される。定着ローラ７１及び加圧ローラ７２は、各々が回転軸を有している。定着ニップ部７３は定着部の一例を構成し、定着ローラ７１と加圧ローラ７２とが当接した部分に構成され、画像面が未定着である用紙Ｐを挟み込んで加熱加圧し未定着画像を定着するようになされる。

紙定着進入ガイド部７４は、案内部材の一例を構成するガイド板７６を有して定着ニップ部７３の上流側に設けられる。紙定着進入ガイド部７４は、定着ニップ部７３の上流側に搬送される用紙Ｐを定着ニップ部７３に案内する。ガイド板７６は板状を有している。用紙搬送方向の左右の側には用紙ガイド壁部７６ａ，７６ａが設けられ、用紙ガイド壁部７６ａ，７６ａの間の距離は、用紙Ｐの幅と略等しい寸法に設定されている。

ガイド板７６は例えば薄板材により構成する。薄板材は左右の用紙ガイド壁部７６ａ，７６ａに接着して固定する。薄板材は、比較的肉厚の用紙ガイド壁部７６ａ，７６ａに取り付け、この用紙ガイド壁部７６ａ，７６ａを装置本体部１０１内のスライドガイド部材等の支持部に摺動自在に係合する。薄板材には薄膜フィルムを使用する。薄膜フィルムには、ポリイミド樹脂製のフィルムを使用するとよい。もちろん、これに限られることはなく、ガイド板７６は、板金で構成され、全体が動作する機構にしてもよい。このガイド板７６を定着ローラ７１に近づくように移動する。

例えば、図示しない一対のスライドガイド部材により斜め昇降自在にガイド板７６を係合する。この例で、一端が装置本体部１０１に固定され、他端がガイド板７６の固定されたスプリングバネ７７によって、スライドガイド部材に対してガイド板７６が上昇方向に付勢される。

この例で、紙定着進入ガイド部７４にはソレノイド駆動部７５が設けられる。ソレノイド駆動部７５は、ニップラインＬｎを斜めに横切るようにガイド板７６を往復駆動する。ここにニップラインＬｎとは、定着ローラ７１及び加圧ローラ７２の回転軸を結ぶ線分上に存在するニップ点Ｎを含み、ニップ点Ｎを中心にして上記線分に対して直交する線分をいう。

ソレノイド駆動部７５は、紙定着進入前、ガイド板７６の先端をニップラインＬｎを越える位置に移動する。この例では、ソレノイド駆動部７５の駆動電源をオフすると、スプリングバネ７７の付勢力によって、ガイド板７６が斜め上方に引っ張られ、ガイド板７６の先端がニップラインＬｎを越える位置に移動する。また、紙定着進入後、ソレノイド駆動部７５の駆動電源をオンすると、ガイド板７６が斜め下方に引っ張られ、スプリングバネ７７の付勢力に打ち勝って、ガイド板７６の先端をニップラインＬｎ以下となる位置に移動できるようになる。

続いて、第１の実施例としてのガイド板７６の動作例について説明する。図３及び図４は、ガイド板７６の動作例（その１，２）を示す説明図である。図３Ａ〜図３Ｃに示す定着装置７において、破線はニップラインＬｎである。一点鎖線は分離ラインＬｓである。ここに分離ラインＬｓとは、用紙Ｐの後端が用紙搬送部９０から分離する線分をいう。この例で分離ラインＬｓは、ニップ点Ｎを原点としたニップラインＬｎを基準にして、時計方向に所定の角度約α°を成して延在する線分によって定義される。従って、分離ラインＬｓはニップラインＬｎよりも低い位置に存在する。なお、ガイド板７６の先端をＡと定義する。

この例のガイド板７６のホームポジションＨＰは、当該ガイド板７６がデフォルトＵＰの姿勢を維持する場合である。ここにガイド板７６のデフォルトＵＰ姿勢とは、ガイド板７６の先端Ａの位置がデフォルトで、分離ラインＬｓよりも高い位置に存在する状態をいう。この状態で、用紙Ｐの先端が定着ニップ部７３に進入するとき、その先端がニップ点Ｎより上方の定着ローラ７１の外周部に当接するようになる。なお、用紙Ｐの先端がニップ点Ｎを通過した後、ガイド板７６の先端Ａが分離ラインＬｓの高さ以下となる位置に後退するように制御される。

図３Ａに示すガイド板７６は、ホームポジションＨＰに位置する場合である。この例で用紙検知センサ２６は、例えば、画像形成部８０の下流の用紙搬送部９０に設けられ、用紙検知センサ２６が用紙Ｐの先端を検知して、用紙検知信号Ｓ２６を制御部５５に出力する。制御部５５は、この時点で、即刻、ガイド板７６を下げることはせずに、先端検知時刻から用紙搬送時間＋βを経過した後に、ソレノイド駆動部７５を制御する。βは余裕調整時間であり、任意に設定可能となされる。このように制御するのは、用紙Ｐの先端が定着ニップ部７３に進入するとき、その先端がニップ点Ｎより上方の定着ローラ７１の外周部に当接してからガイド板７６を下げるためである。

図３Ｂに示すガイド板７６は、紙定着進入時、用紙検知センサ２６が用紙Ｐの先端を検知した時刻（先端検知時刻）から用紙搬送時間が経過した後の状態である。この状態は、ガイド板７６が定着ニップ部７３から外れた位置の定着ローラ７１の外周面に、用紙Ｐの先端が当接するように案内している。図３Ｃに示す用紙Ｐは、その先端が用紙搬送時間＋βを経過した後の状態である。この状態は、用紙Ｐの先端が定着ローラ７１の外周面に当接して定着ニップ部７３（ニップ点Ｎ）に導かれていく状態である。このように用紙Ｐの先端を案内すると、紙定着進入時の用紙Ｐのシワの発生を防止できるようになる。

図４Ａ及び図４Ｂにおいて、ガイド板７６は、ホームポジションＨＰから下がった部位に位置する状態である。この状態は、図４Ａに示す紙定着進入後、ソレノイド駆動部７５の駆動電源がオンされることで、当該ガイド板７６を駆動する。この例では、ガイド板７６が斜め下方に引っ張られ、図２に示したスプリングバネ７７の付勢力に打ち勝って、ガイド板７６の先端ＡがニップラインＬｎ以下となる位置に移動する。用紙Ｐは定着装置７を通過して行く。このような駆動方法を採ると、紙定着進入後、用紙Ｐがニップラインに沿って定着ニップ部７３に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

図４Ｂにおいて、用紙検知センサ２６が用紙Ｐの後端を検知して、用紙検知信号Ｓ２６を制御部５５に出力する。制御部５５は後端検知時刻を検出すると、用紙搬送時間＋γを経過した後に、ソレノイド駆動部７５を制御する。γは余裕調整時間であり、任意に設定可能となされる。この制御によってホームポジションＨＰから下がった部位に位置するガイド板７６が図４Ｃに示す元の位置に戻るようになる。

この例では、用紙Ｐが定着装置７から下流側に離れて行った時刻に、ソレノイド駆動部７５の駆動電源をオフすると、図２に示したスプリングバネ７７の付勢力によって、ガイド板７６が斜め上方に引っ張られ、ガイド板７６の先端ＡがニップラインＬｎを越えるホームポジションＨＰに戻るようになる。このように、定着ニップ部７３における用紙Ｐの到達時の先端姿勢及び、その通過時の用紙姿勢を制御できるので、シワが発生することなく、かつ、画像擦れを防止できるようになる。

続いて、画像形成装置１００の制御系の構成例について説明する。図５は、画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図５に示す画像形成装置１００は制御部５５を有している。制御部５５には、定着装置７、自動原稿送り装置ＤＦ、画像読取装置ＳＣ、用紙給紙部２３、操作部２４、用紙検知センサ２６、紙厚検知センサ２７、画像形成部８０及び大容量の給紙装置ＬＴが接続される。

自動原稿送り装置ＤＦは、操作部２４からのスタート指示に基づいて制御部５５から出力される原稿送り制御信号Ｓｄｆを入力すると、原稿送り制御信号Ｓｄｆに基づいて原稿を自動的に送るようになされる。画像読取装置ＳＣは、操作部２４からのスタート指示に基づいて制御部５５から出力される画像読取制御信号Ｓｓｃを入力すると、画像読取制御信号Ｓｓｃに基づいて原稿を自動的に読み取って原稿読取データＤｓｃを制御部５５に送るようになされる。

操作部２４は、例えば、画像形成条件を設定する際に使用される。画像形成条件には、用紙Ｐの紙種、坪量、サイズやコピー枚数等が含まれる。ユーザは操作部２４を使用して、紙種やコピー枚数等を設定するように操作される。ここで設定された紙種やコピー枚数等の設定情報は操作データＤ２４となって制御部５５に出力される。

用紙給紙部２３は、操作部２４からの操作データＤ２４に基づく用紙供給信号Ｓ２３を入力し、用紙供給信号Ｓ２３に基づいて所定サイズ及び厚みの用紙Ｐを画像形成部８０に供給する。大容量の給紙装置ＬＴは、操作データＤ２４に基づく用紙供給信号Ｓｌｔを入力し、用紙供給信号Ｓｌｔに基づいて所定サイズ及び厚みの用紙Ｐを画像形成部８０に供給する。

画像形成部８０は、用紙給紙部２３や大容量の給紙装置ＬＴから給紙される用紙Ｐに原稿読取データＤｓｃに基づいてモノクロ画像を形成する。原稿読取データＤｓｃは、画像読取装置ＳＣから画像形成部８０に出力される。画像形成部８０は用紙搬送部９０を介して未定着の用紙Ｐを定着装置７へ出力する。

用紙検知センサ２６は、紙定着進入ガイド部７４に搬送される用紙Ｐの先端や後端を検知して用紙検知信号Ｓ２６を制御部５５に出力する。用紙検知センサ２６には透過型のフォトセンサが使用される。紙厚検知センサ２７は、用紙Ｐの厚みを検知して紙厚検知信号Ｓ２７を制御部５５に出力する。紙厚検知センサ２７には反射型のフォトセンサが使用される。用紙Ｐの厚みは、紙厚検知センサ２７から出力される紙厚検知信号Ｓ２７の他に、紙種設定時、操作部２４から紙厚情報として得られる。制御部５５は紙厚情報に基づいて当該用紙Ｐの厚みを判断できる。従って、操作部２４から紙厚情報を得る場合には、紙厚検知センサ２７を省略してもよい。

定着装置７は、画像形成部８０から出力される未定着の用紙Ｐを定着制御信号Ｓ７に基づいて定着する。定着制御信号Ｓ７は、制御部５５から定着装置７に出力される。制御部５５は、ソレノイド駆動部７５に駆動制御信号Ｓ７５を出力してガイド板７６を駆動する。この例で制御部５５は、紙定着進入前、用紙Ｐの先端が画像面と対向する側の定着ローラ７１に当接するように、定着ニップ部７３の近傍までガイド板７６を延出し、紙定着進入後、用紙Ｐの画像面と対向する定着ローラ７１からガイド板７６を後退するようにソレノイド駆動部７５を制御する。

このような制御構成を採ると、紙定着進入時、定着ニップ部７３から外れた位置の定着ローラ７１の外周面にその先端を当接するように用紙Ｐを案内できるので、紙定着進入時の用紙Ｐのシワの発生を防止できるようになる。しかも、紙定着進入後、用紙ＰがニップラインＬｎに沿ってニップ点Ｎに挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

続いて、画像形成装置１００の動作例について説明する。図６は第１の実施例に係る画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。この例では、ガイド板７６がデフォルトＵＰ姿勢を採る可動構成（ガイド板７６→ホームポジションＨＰ＝ＵＰ）で、紙種に関して普通紙や薄紙等が選択されると、ソレノイド駆動部７５は用紙Ｐが定着ニップ部７３を通過した後に、ガイド板７６を下げるように可動する。ソレノイド駆動部７５は厚紙が選択されると、用紙Ｐの通過に関わらず、ガイド板７６を下げた姿勢を維持する場合を例に挙げる。

これらを動作条件にして、図６に示すフローチャートのステップＳＴ１で制御部５５は設定情報を入力する。ここでユーザは操作部２４を使用して用紙Ｐに関して紙種、坪量、サイズ及びコピー枚数等を設定する。ここで設定された設定情報は操作データＤ２４となって制御部５５に出力される。

次に、ステップＳＴ２で制御部５５は紙種の選択に応じて制御を分岐する。この例で、紙種に関して普通紙や薄紙等が選択された場合は、ステップＳＴ３で制御部５５はガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＵＰに固定したまま給紙を開始する。用紙給紙部２３は、用紙供給信号Ｓ２３を入力し、当該用紙供給信号Ｓ２３に基づいて所定サイズ及び厚みの用紙Ｐを画像形成部８０に供給する。

次に、ステップＳＴ４で制御部５５は画像形成部８０に原稿読取データＤｓｃを出力して画像形成処理を実行する。画像形成部８０は、原稿読取データＤｓｃに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部８０では、原稿読取データＤｓｃに基づいて帯電や、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。未定着の画像が形成された用紙Ｐが定着装置７へ搬送される。

ステップＳＴ５で用紙検知センサ２６は用紙Ｐの先端を検知して制御部５５に用紙検知信号Ｓ２６を出力する。用紙検知信号Ｓ２６には、用紙先端検知時刻が含まれている。ステップＳＴ６で制御部５５は用紙検知信号Ｓ２６をトリガにして用紙先端検知時刻からｔ１秒（用紙搬送時間＋β）後にガイド板７６を下げるような駆動制御信号Ｓ７５をソレノイド駆動部７５に出力する。

ソレノイド駆動部７５は、駆動制御信号Ｓ７５に基づいて用紙搬送時間＋β経過後にガイド板７６を下げる。このとき、ガイド板７６の先端Ａは、分離ラインＬｓ以下となる位置に移動する。このような駆動制御を採ると、紙定着進入後、用紙ＰがニップラインＬｎに沿って定着ニップ部７３に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

更に、ステップＳＴ７で用紙検知センサ２６は用紙Ｐの後端を検知して制御部５５に用紙後端検知信号Ｓ２６’を出力する。用紙後端検知信号Ｓ２６’には、用紙後端検知時刻が含まれている。ステップＳＴ８で制御部５５は用紙後端検知時刻からｔ２秒（用紙搬送時間＋γ）後にガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＵＰに上げて固定するような駆動制御信号Ｓ７５をソレノイド駆動部７５に出力する。ソレノイド駆動部７５は、駆動制御信号Ｓ７５に基づいて用紙搬送時間＋γ経過後にオフされ、スプリングバネ７７がガイド板７６を上方向に付勢するので、当該ガイド板７６がホームポジションＨＰに復帰する。これにより、ガイド板７６の先端ＡはニップラインＬｎを越える位置に移動する。

その後、ステップＳＴ９に移行して制御部５５は用紙Ｐが設定枚数に至ったかを判別する。例えば、操作データＤ２４から得られる用紙Ｐの設定枚数を示す設定情報と、コピー枚数を計数するカウンタの出力値とを比較して残り枚数を計算する。設定枚数に至っていない場合は、ステップＳＴ３に戻る。そして、制御部５５は上述した給紙、画像形成、用紙先端検知、ガイド板下げ、用紙後端検知及びガイド板上げ処理等のステップＳＴ３〜ＳＴ８を繰り返すようになされる。設定枚数に至った場合は、画像形成処理を終了する。

また、ステップＳＴ２で紙種＝厚紙が選択された場合は、ステップＳＴ１０に移行して制御部５５はガイド板７６を下げるようにソレノイド駆動部７５を制御する。ソレノイド駆動部７５は、駆動制御信号Ｓ７５に基づいてガイド板７６を下げる。このとき、ガイド板７６の先端Ａは、分離ラインＬｓ以下となる位置に移動する。このような駆動制御を採ると、紙定着進入後、用紙Ｐ（厚紙）がニップラインＬｎに沿って定着ニップ部７３に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

ステップＳＴ１１で制御部５５はガイド板７６を下げた状態で給紙を開始する。用紙給紙部２３は、用紙供給信号Ｓ２３を入力し、当該用紙供給信号Ｓ２３に基づいて所定サイズ及び厚みの用紙Ｐ（厚紙）を画像形成部８０に供給する。ステップＳＴ１２で制御部５５は画像形成部８０に原稿読取データＤｓｃを出力して画像形成処理を実行する。画像形成部８０は、原稿読取データＤｓｃに基づいて用紙Ｐ（厚紙）に画像を形成する。画像形成部８０では、原稿読取データＤｓｃに基づいて帯電や、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。未定着の画像が形成された用紙Ｐが定着装置７へ搬送される。

更に、ステップＳＴ１３で用紙検知センサ２６は用紙Ｐ（厚紙）の後端を検知して制御部５５に用紙後端検知信号Ｓ２６’を出力する。用紙後端検知信号Ｓ２６’には、用紙後端検知時刻が含まれている。ステップＳＴ１４で制御部５５は用紙後端検知時刻からｔ２秒（用紙搬送時間＋γ）後にガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＵＰに上げて固定するような駆動制御信号Ｓ７５をソレノイド駆動部７５に出力する。ソレノイド駆動部７５は、駆動制御信号Ｓ７５に基づいて用紙搬送時間＋γ経過後にオフされ、スプリングバネ７７がガイド板７６を上方向に付勢するので、当該ガイド板７６がホームポジションＨＰに復帰する。これにより、ガイド板７６の先端ＡはニップラインＬｎを越える位置に移動する。

その後、ステップＳＴ１５に移行して制御部５５は用紙Ｐ（厚紙）が設定枚数に至ったかを判別する。例えば、操作データＤ２４から得られる用紙Ｐ（厚紙）の設定枚数を示す設定情報と、コピー枚数を計数するカウンタの出力値とを比較して残り枚数を計算する。設定枚数に至っていない場合は、ステップＳＴ１０に戻る。そして、制御部５５は上述した厚紙の給紙、画像形成、用紙先端検知、ガイド板下げ、用紙後端検知及びガイド板上げ処理等のステップＳＴ１０〜ＳＴ１４を繰り返すようになされる。設定枚数に至った場合は、画像形成処理を終了する。

このように第１の実施例としての画像形成装置１００によれば、定着ニップ部７３に搬送される用紙Ｐを案内する紙定着進入ガイド部７４には、ガイド板７６を往復駆動するソレノイド駆動部７５が設けられ、ソレノイド駆動部７５は、紙定着進入前、ガイド板７６の先端ＡがニップラインＬｎを斜めに横切り、その先端をニップラインＬｎを越える位置に移動し、紙定着進入後、ガイド板７６の先端ＡをニップラインＬｎ以下となる位置に移動するものである。

従って、紙定着進入時、定着ニップ部７３から外れた位置の定着ローラ７１の外周面にその先端を当接するように用紙Ｐを案内できるので、紙定着進入時の用紙Ｐのシワの発生を防止できるようになる。しかも、紙定着進入後、用紙ＰがニップラインＬｎに沿って定着ニップ部７３に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

図７は、第２の実施例としての定着装置７’の構成例を示す断面図である。この実施例では、ガイド板７６のホームポジションＨＰがニップラインＬｎの下方に設定されるものである。ガイド板７６は、デフォルトＤＯＷＮ姿勢を採る可動構成（ガイド板７６→ホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮ）で、紙種に関して普通紙や薄紙等が選択されると、ソレノイド駆動部７５は用紙Ｐが定着ニップ部７３を通過する前に、ガイド板７６を上げるように可動する。

ソレノイド駆動部７５は、紙定着進入する前に、ガイド板７６の先端ＡをニップラインＬｎを越える位置に移動する。この例でも、ソレノイド駆動部７５の駆動電源をオフすると、スプリングバネ７７の付勢力によって、ガイド板７６が斜め上方に引っ張られ、ガイド板７６の先端ＡがニップラインＬｎを越える位置に移動する。また、紙定着進入後、ソレノイド駆動部７５の駆動電源をオンすると、ガイド板７６が斜め下方に引っ張られ、スプリングバネ７７の付勢力に打ち勝って、ガイド板７６の先端ＡをニップラインＬｎ以下となるホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置に移動するようになる。

ソレノイド駆動部７５は厚紙が選択された場合は、用紙Ｐの通過に関わらず、ガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置に維持する。例えば、図５に示したように画像形成装置１００に紙厚検知センサ２７を設け、用紙Ｐの厚みを検知する。制御部５５は、紙厚検知センサ２７から得られる用紙Ｐの紙厚検知情報と当該用紙Ｐの紙厚を判別するための紙厚判別情報とを比較する。制御部５５は、用紙Ｐの紙厚検知情報に基づく紙厚値が紙厚判別情報に基づく紙厚値を越える場合は、ガイド板７６の先端Ａを分離ラインＬｓ以下となる位置に維持するようにソレノイド駆動部７５を制御する。用紙Ｐの紙厚検知情報に基づく紙厚値が紙厚判別情報に基づく紙厚値以下となる場合は、ガイド板７６の先端ＡをニップラインＬｎを越える位置に移動する。なお、第１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

続いて、図８及び図９を参照して第２の実施例としての画像形成装置１００の動作例について説明する。図８Ａ〜Ｃは、ガイド板７６の動作例を示す説明図である。図９は第２の実施例としての画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。この例のガイド板７６のホームポジションＨＰは、当該ガイド板７６がデフォルトＤＯＷＮの姿勢を維持する位置である。ここにガイド板７６のデフォルトＤＯＷＮ姿勢とは、ガイド板７６の先端Ａの位置がデフォルトで、分離ラインＬｓよりも低い位置（ホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮ）に存在する状態をいう。この位置からガイド板７６を上方に移動し、用紙Ｐの先端が定着ニップ部７３に進入するとき、その先端がニップ点Ｎより上方の定着ローラ７１の外周部に当接するようになされる。なお、用紙Ｐの先端がニップ点Ｎを通過した後、ガイド板７６の先端Ａが分離ラインＬｓの高さ以下となるホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置に後退するように制御される。

図８Ａに示すガイド板７６は、ホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮに位置する場合である。この例でも用紙検知センサ２６は、図１に示した画像形成部８０の下流であって、図８Ａに示す用紙搬送部９０に設けられ、用紙検知センサ２６が用紙Ｐの先端を検知して、用紙検知信号Ｓ２６を制御部５５に出力する。制御部５５は、この時点で、図８Ｂに示すようにガイド板７６を上げるようにソレノイド駆動部７５を制御する。このように制御するのは、用紙Ｐの先端が定着ニップ部７３に進入するとき、その先端がニップ点Ｎより上方の定着ローラ７１の外周部に当接させるためである。

図８Ｃに示すガイド板７６は、ホームポジションＨＰから下がった部位に位置する状態である。この状態は、図８Ｂに示した紙定着進入後、ソレノイド駆動部７５の駆動電源がオンされることで、当該ガイド板７６を駆動する。この例では、ガイド板７６が斜め下方に引っ張られ、図２に示したスプリングバネ７７の付勢力に打ち勝って、ガイド板７６の先端ＡがニップラインＬｎ以下となるホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置に移動する。用紙Ｐは定着装置７’を通過して行く。このような駆動方法を採ると、紙定着進入後、用紙Ｐがニップラインに沿って定着ニップ部７３に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

これらを動作条件にして、図９に示すフローチャートのステップＳＴ２１で設定情報を入力する。ここでユーザは第１の実施例と同様にして、操作部２４を使用して用紙Ｐに関して紙種、坪量、サイズ及びコピー枚数等を設定する。ここで設定された設定情報は操作データＤ２４となって制御部５５に出力される。

次に、ステップＳＴ２２で制御部５５は紙種判別に応じて制御を分岐する。このとき、紙厚検知センサ２７は、用紙Ｐの厚みを検知して制御部５５に用紙Ｐの紙厚検知情報を出力する。制御部５５は、紙厚検知センサ２７から得られた用紙Ｐの紙厚検知情報と、当該用紙Ｐの紙厚を判別するための紙厚判別情報とを比較する。

この比較結果で、用紙Ｐの紙厚検知情報に基づく紙厚値が紙厚判別情報に基づく紙厚値以下となる場合、すなわち、選択された用紙Ｐの紙種に関して普通紙や薄紙等と判別した場合は、ステップＳＴ２３で制御部５５はガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置から上方に移動して固定するような駆動制御信号Ｓ７５をソレノイド駆動部７５に出力する。ソレノイド駆動部７５は、駆動制御信号Ｓ７５に基づいてオフされ、図８に示すスプリングバネ７７がガイド板７６を上方向に付勢するので、当該ガイド板７６がホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置から上方に移動する。これにより、ガイド板７６の先端ＡはニップラインＬｎを越える位置に移動する。

その後、ステップＳＴ２４で制御部５５はガイド板７６を上げた状態で給紙を開始する。用紙給紙部２３は、用紙供給信号Ｓ２３を入力し、当該用紙供給信号Ｓ２３に基づいて所定サイズ及び厚みの用紙Ｐ（普通紙・薄紙）を画像形成部８０に供給する。ステップＳＴ２５で制御部５５は画像形成部８０に原稿読取データＤｓｃを出力して画像形成処理を実行する。画像形成部８０は、原稿読取データＤｓｃに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部８０では、原稿読取データＤｓｃに基づいて帯電や、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。未定着の画像が形成された用紙Ｐが定着装置７’へ搬送される。

そして、ステップＳＴ２６で用紙検知センサ２６は用紙Ｐの先端を検知して制御部５５に用紙検知信号Ｓ２６を出力する。用紙検知信号Ｓ２６には、用紙先端検知時刻が含まれている。ステップＳＴ２７で制御部５５は用紙検知信号Ｓ２６をトリガにして用紙先端検知時刻からｔ１秒（用紙搬送時間＋β）後にガイド板７６を下げるような駆動制御信号Ｓ７５をソレノイド駆動部７５に出力する。

ソレノイド駆動部７５は、駆動制御信号Ｓ７５に基づいて用紙搬送時間＋β経過後にガイド板７６を下げる。このとき、ガイド板７６の先端Ａは、分離ラインＬｓ以下となるホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置に移動する。このような駆動制御を採ると、紙定着進入後、用紙ＰがニップラインＬｎに沿って定着ニップ部７３に挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

その後、ステップＳＴ２８に移行して制御部５５は用紙Ｐが設定枚数に至ったかを判別する。例えば、操作データＤ２４から得られる用紙Ｐの設定枚数を示す設定情報と、コピー枚数を計数するカウンタの出力値とを比較して残り枚数を計算する。設定枚数に至っていない場合は、ステップＳＴ２３に戻る。そして、制御部５５は上述したガイド板上げ、給紙、画像形成、用紙先端検知及びガイド板下げ処理等のステップＳＴ２３〜ＳＴ２７を繰り返すようになされる。設定枚数に至った場合は、画像形成処理を終了する。

上述のステップＳＴ２２の比較結果で、用紙Ｐの紙厚検知情報に基づく紙厚値が紙厚判別情報に基づく紙厚値を越える場合、すなわち、紙種＝厚紙と判別した場合は、ステップＳＴ２９に移行して制御部５５はガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮに固定したまま給紙を開始する。このとき、ソレノイド駆動部７５は駆動制御信号Ｓ７５に基づいてガイド板７６を下方に引っ張ったまま、その先端Ａを分離ラインＬｓ以下となる位置に維持する。用紙給紙部２３は、用紙供給信号Ｓ２３を入力し、当該用紙供給信号Ｓ２３に基づいて所定サイズ及び厚みの用紙Ｐ（厚紙）を画像形成部８０に供給する。

次に、ステップＳＴ３０で制御部５５は画像形成部８０に原稿読取データＤｓｃを出力して画像形成処理を実行する。画像形成部８０は、原稿読取データＤｓｃに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部８０では、原稿読取データＤｓｃに基づいて帯電や、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。未定着の画像が形成された用紙Ｐが定着装置７’へ搬送される。

その後、ステップＳＴ３１に移行して制御部５５は用紙Ｐ（厚紙）が設定枚数に至ったかを判別する。例えば、操作データＤ２４から得られる用紙Ｐ（厚紙）の設定枚数を示す設定情報と、コピー枚数を計数するカウンタの出力値とを比較して残り枚数を計算する。設定枚数に至っていない場合は、ステップＳＴ２９に戻る。そして、制御部５５は上述したガイド板下げ固定、厚紙の給紙、画像形成処理等のステップＳＴ２９，ＳＴ３０を繰り返すようになされる。設定枚数に至った場合は、画像形成処理を終了する。

このように、第２の実施例としての画像形成装置１００によれば、紙定着進入前、用紙Ｐの厚みに対応して、用紙Ｐの紙厚が紙厚判別情報に基づく紙厚値以下となる場合は、ガイド板７６を上方に移動して、定着ニップ部７３から外れた位置の定着ローラ７１の外周面にその先端を当接するように薄手の用紙Ｐを案内できるので、紙定着進入時の用紙Ｐのシワの発生を防止できるようになる。

また、用紙Ｐの紙厚が紙厚判別情報に基づく紙厚値を越える場合は、紙定着進入時及び紙定着進入後を通して、ガイド板７６をホームポジションＨＰ＝ＤＯＷＮの位置に固定して、用紙ＰがニップラインＬｎに沿ってニップ点Ｎに挟まれる搬送姿勢であって、ニップ点Ｎの鉛直方向から進入する姿勢を維持できるので、画像擦れを防止できるようになる。

この発明は、各々回転軸を有した一対のローラで画像面が未定着である用紙を挟み込んで加熱加圧し当該用紙を定着するプリンタ（印刷機）や複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。

本発明の実施形態としての画像形成装置１００の全体構成例を示す断面図である。 定着装置７の構成例を示す断面図である。 ガイド板７６の動作例（その１）を示す説明図である。 ガイド板７６の動作例（その２）を示す説明図である。 画像形成装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 第１の実施例に係る画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施例としての定着装置７’の構成例を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ガイド板７６の動作例を示す説明図である。 第２の実施例としての画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 感光体
２ 帯電部
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写部
６ クリーニング部
７，７’定着装置
１０ 給紙トレイ
１１ 第１給紙部
１２ 第２給紙部
１４ 排紙部
１５ 搬送路切換部
１６ 循環再給紙部
１７ 反転排紙部
２０ 画像処理部
２３ 用紙給紙部
２４ 操作部
２６ 用紙検知センサ
２７ 紙厚検知センサ
３０，１０１ 装置本体部
３１ 用紙昇降部
３２，３３ スライドガイド部
３４ 駆動部
４０ ファン
５０ 制御ユニット
５５ 制御部
６０ 用紙搬送部
７１ 定着ローラ
７２ 加圧ローラ
７３ 定着ニップ部
７４ 紙定着進入ガイド部
７５ ソレノイド駆動部
７６ ガイド板（案内部材）
７７ スプリングバネ
８０ 画像形成部
１００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 用紙に画像を形成して画像面が未定着である用紙を出力する画像形成部と、
   前記画像形成部から出力される前記用紙を定着する定着装置とを備え、
   前記定着装置は、
   各々回転軸を有した一対のローラで画像面が未定着である用紙を挟み込んで加熱加圧し未定着画像を定着する定着部と、
   案内部材を有して前記定着部の上流側に設けられ、前記用紙を案内する進入ガイド部とを有し、
   前記ローラの各々の回転軸を結ぶ線分上に存在するニップ点を含み直交する線分をニップラインとしたとき、
   前記進入ガイド部には、
   前記ニップラインを斜めに横切るように前記案内部材を往復駆動する駆動部が設けられ、
   前記駆動部は、
   用紙の進入前、前記案内部材の先端を前記ニップラインを越える位置に移動し、
   用紙の進入後、前記案内部材の先端を前記ニップライン以下となる位置に移動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ニップ点を原点として前記ニップラインから所定の角度を成して延在する線分を、前記用紙の後端が搬送経路から分離する分離ラインとしたとき、
   前記駆動部は、
   用紙の進入後、前記案内部材の先端を前記分離ライン以下となる位置に移動するように当該案内部材を駆動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. 用紙の進入前、前記用紙の先端が画像面と対向する側のローラに当接するように、前記定着部の近傍まで前記案内部材を延出し、用紙の進入後、前記用紙の画像面と対向するローラから前記案内部材を後退するように前記駆動部を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記進入ガイド部に搬送される前記用紙を検知する用紙検知センサを備え、
   前記制御部は、
   前記用紙検知センサから得られる紙検知時刻に前記案内部材の先端を前記ニップラインを越える位置に移動するように前記駆動部を制御し、
   前記紙検知時刻から所定の時間経過後に前記案内部材の先端を前記分離ライン以下となる位置に移動するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、
   前記用紙の紙厚検知情報と当該用紙の紙厚を判別するための紙厚判別情報とを比較し、
   前記用紙の紙厚値が前記紙厚判別情報に基づく紙厚値以下となる場合は、前記案内部材の先端を前記ニップラインを越える位置に移動し、
   前記用紙の紙厚値が前記紙厚判別情報に基づく紙厚値を越える場合は、
   前記案内部材の先端を前記分離ライン以下となる位置に維持するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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