JP2011085861A

JP2011085861A - 画像形成装置及びその制御方法

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Publication number: JP2011085861A
Application number: JP2009240671A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Nozawa; 成樹野澤; Miki Nakazawa; 美樹中澤; Masazumi Ito; 正澄伊藤; Masahiro Anazawa; 雅弘穴沢
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: JP5392486B2; CN102043370B; CN102043370A; US20110091256A1

Abstract

【課題】０．４ｍｍ以上の厚さのような非常に厚い用紙を使用したときに、二次転写部や定着部で弾性体製のローラが損傷等する不具合を防止する。
【手段】二次転写部５はベルト駆動ローラ１０と二次転写ローラ１１とを備えており、用紙Ｐが両ローラ１０，１１で挟圧されることで画像が用紙Ｐに転写される。用紙Ｐの厚さが０．４ｍｍ以上のように非常に厚い場合は、二次転写ローラ１１を後退させてからベルト駆動ローラ１０に用紙Ｐを進入させ、用紙Ｐの先端が両ローラ１０，１１の間に入り込んでから二次転写ローラ１１を前進させる。用紙ＰのエッジＥで二次転写ローラ１１のゴム層１１ｂが損傷することを防止できると共に、ゴム層１１ｂに凹みが残ることによる転写不良も防止できる。
【選択図】図４

Description

本願発明は画像形成装置に関するものである。ここに画像形成装置には、複写単機能機、ファクシミリ単機能機、プリンター、プロッター、複写機能・ファクシミリ機能・スキャン機能等を併有する複合機など各種のものが含まれる。

複写単機能機や多機能複合機のような画像形成装置は、一般に、用紙にトナー画像を転写する二次転写部と、用紙に画像を定着させる定着部とを有している。カラー印刷機の場合は、二次転写部は転写ベルトが巻き掛けられたベルト駆動ローラと、用紙を二次転写ベルト及びベルト駆動ローラに押圧する二次転写ローラとを備えており、用紙をベルト駆動ローラと二次転写ローラとで挟圧して電圧を印加することにより、トナー画像を用紙に転写している。この場合、二次転写ローラの外周部はゴムのような弾性体から成っており、ベルト駆動ローラに対する押圧によってニップを形成することで転写を確実ならしめている。

さて、画像形成装置では様々な厚さの用紙を使用するが、用紙の厚さが相違すると特有の問題が生じることがある。そこで、用紙の厚さの違いに対処する改良案が成されている。その例として特許文献１では、用紙の厚さが厚くなると二次転写部において振動が発生するという問題に対処すべく、二次転写ローラをベルト駆動ローラに対して遠近移動自在に構成して、用紙の厚さに応じて二次転写ローラのニップ巾を変更することが開示されている。

他方、特許文献２には、定着部の改良として、用紙が定着ローラ及び加圧ローラに巻き付くことを防止するため、用紙の厚さに応じて定着ローラと加圧ローラとの間隔を調節することが記載されている。

特開２００５−３１６３２０号公報特開２００８−０３３０３３号公報

さて、既述のとおり二次転写部に配置した二次転写ローラの外周部は弾性体から成っているが、用紙の厚さに起因した問題として、本願発明者たちは、用紙が例えば０．４ｍｍ以上に厚くなると、二次転写ローラが損傷したり印刷不良が発生したりすることを発見した。

すなわち、用紙はセルロースを固めてシートと成したものであって相当の密度があるため、表裏両面と外周面とで鋭いエッジが構成されており、図７（Ａ）のように用紙Ｐが普通紙のような厚さの場合はエッジは無視でき、用紙Ｐはベルト駆動ローラ４０と二次転写ローラ４１とを密接させた状態の二次転写部に進入させ得るのであるが、ある程度以上の厚さになるとこのエッジが顕在化することになり、図７（Ｂ）に示すように、用紙ＰのエッジＰ１が二次転写ローラ４１のゴム層４１ａに衝突することでゴム層４１ａが損傷するという不具合があった（符号４２は二次転写ベルトである。）。そして、繰り返し使用していくうちにゴム層４１ａに損傷が進行し、甚だしい場合はゴム層４１ａの破断を招来する。

更に、ベルト駆動ローラ４０と二次転写ローラ４１との間に用紙Ｐが進入すると二次転写ローラ４１のゴム層４１ａは潰れ変形してニップが形成されるが、用紙Ｐの厚さが例えば０．４ｍｍ以上のように相当に厚くなると、用紙Ｐの進入初期に二次転写ローラ４１のゴム層４１ａが局部的に押圧されることで深い凹み４３が形成されて、二次転写ローラ４１が回転しても凹み４３が完全には消えずに一点鎖線で示すように残ったままになり、このため用紙Ｐの押さえ不良が発生して転写不良となり、その結果、印刷不良が発生するのであった。

定着部においても、加熱ローラ及び／又は加圧ローラの表面層は弾性の高いゴムで構成されているので、用紙のエッジによる損傷や、凹みの残存による定着不良が発生することが懸念される。

そして、特許文献１，２はローラの間隔を用紙の厚さに応じて変化させるというものの、予め間隔が設定された状態のローラに用紙を通すに過ぎないため、上記したゴム層の損傷や凹みの残存という不具合を解消することはできないのである。

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

本願発明は、画像形成装置とその制御方法とを含んでおり、画像形成装置は請求項１〜８で特定している。このうち請求項１の発明に係る画像形成装置は、用紙の一方の面に画像転写又は画像定着若しくは他の加工を施すための第１回転体と、用紙を他方の面から前記第１回転体に押える第２回転体と、前記第１回転体と第２回転体との軸心間の間隔を変更させ得る間隔変更手段と、前記第１回転体及び第２回転体との間に用紙を送り込む送り手段とを有しており、用紙が前記第１回転体と第２回転体とで挟圧されて送られるようになっている構成であって、前記送り手段の駆動に応じて前記間隔変更手段の駆動タイミングを調節する制御手段が備えられており、用紙が設定値より薄い場合は、前記第１回転体に第２回転体を押圧した状態で用紙を両回転体間に進入させ、用紙が設定値以上に厚い場合は、用紙の先端部が前記両回転体の間を通過するタイミングで前記第１回転体に第２回転体を押圧する。

請求項２の発明は、請求項１において、前記第１回転体及び第２回転体の少なくと一方の外周層は、弾性体で構成されている。

請求項３の発明は請求項１又は２の発明を好適に具体化したもので、この発明では、用紙が設定値より薄い場合は、前記第１回転体に第２回転体を押圧した状態で用紙を両回転体間に進入させ、用紙が設定値以上に厚い場合は、用紙の先端部が前記両回転体の間に進入するまでは用紙を挟圧しないように両回転体の間隔を広げておいて、用紙の先端部が両回転体の間を通過したら両回転体の間隔を狭めて用紙を挟圧するという制御が成される。

請求項４の発明は請求項３を具体化したもので、この発明では、前記厚い用紙に画像形成される場合であって、用紙搬送方向において用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔が無くて用紙の後端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔がある場合は、相対的に画像エリアを後ろ側にずらして画像を形成することで用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔を空ける、という制御が成される。

請求項５の発明も請求項３の発明を具体化したもので、この発明では、前記厚い用紙に画像形成される場合であって、用紙搬送方向において用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔が無くて用紙の後端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔がある場合は、画像を前後反転して用紙上に形成するように制御される。

請求項６の発明も請求項３を具体化したもので、この発明は、前記厚い用紙に画像形成される場合であって、用紙の先端及び後端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔が無い場合は、画像を縮小して形成することで用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔を空ける、という制御が成される。

請求項７の発明は、請求項１〜６において、第１回転体は画像を用紙に転写するための二次転写ローラになっている。また、請求項８の発明では、請求項１〜６において、前記第１回転体は画像を用紙へ定着するための定着ローラになっている。

画像形成装置の制御方法は請求項９で特定している。この発明は、用紙の一方の面に画像転写又は画像定着若しくは他の加工を施すための第１回転体と、用紙を他方の面から前記第１回転体に押える第２回転体と、前記第１回転体と第２回転体との軸心間の間隔を変更させ得る間隔変更手段と、前記第１回転体及び第２回転体との間に用紙を送り込む送り手段とを有しており、用紙が前記第１回転体と第２回転体とで挟圧されて送られるようになっている画像形成装置を前提にしている。

そして、前記送り手段の駆動に応じて間隔変更手段の駆動タイミングを調節することにより、用紙が設定値より薄い場合は、前記第１回転体に第２回転体を押圧した状態で用紙を両回転体間に進入させ、用紙が設定値以上に厚い場合は、用紙の先端部が前記両回転体の間を通過するタイミングで前記第１回転体に第２回転体を押圧するものである。

なお、本願発明において「用紙」とは画像形成が可能なシート体（媒体）という意味であり、普通紙やケント紙といったセルロースより成る紙に限定されるものではない。従って、ＯＨＰフィルムのような樹脂フィルム、複合素材の積層体、不織布などの各種のものが用紙の概念に含まれる。

本願発明の画像形成装置及び制御方法では、第１回転体と第２回転体とによる用紙の挟圧開始位置を用紙の厚さによって変えることができるため、請求項２のように両回転体のうちいずれか一方又は両方の外周部が弾性体で構成されている場合であっても、弾性体が損傷したり凹みが残存したりすることを防止又は著しく抑制でき、延いては部材の耐久性の向上や印刷の品質保持に貢献し得る。また、用紙が厚い場合に両回転体に当たってスリップすることも防止可能になる。

用紙が例えば普通紙のように薄い場合は、第１回転体を第２回転体に押圧した状態で両ローラ間に用紙を通せば足り、これによって従来と同じ状態の印刷品質を確保できる。他方、用紙が設定値以上に厚くなった場合は、請求項３のように用紙の先端部が両回転体の間を通過してから（又は通過途中で）挟圧を開始することにより、用紙の厚さに応じた適切な挟圧状態を実現できる。

例えば、二次転写部では一対の回転体（ローラ）で用紙を挟圧してトナー画像を用紙に転写するものであるため、用紙に画像を転写するためにはその前提として用紙が両回転体（ローラ）で挟圧されていなければならないが、用紙の挟圧位置を先端の後ろにずらすと、用紙には画像が形成されない余白部が生じることになる。

そして、請求項４の発明を採用すると、画像エリアをずらすことで余白部を設けることができ、請求項５の構成では画像を前後に反転させることで余白部を設けることができ、更に、請求項６の構成では画像全体を縮小することで余白部を設けることができる。従って、いずれにおいても画像の欠如を生じることなく用紙の挟圧タイミングをずらすことができる。

なお、パソコンから画像形成装置に印刷指令を発するネットワーク方式や遠隔操作方式の場合、制御手段はパソコンのように画像形成装置から離れた機器に設けることも可能である。

（Ａ）は実施形態に係る画像形成装置の概略断面図、（Ｂ）は二次転写部の拡大断面図である。図１（Ｂ）の平面図である。図２のIII-III 視断面図である。制御態様の説明図である。制御態様の説明図である。制御態様の一例を示すフローチャートである。従来技術を示す図である。

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

(1).画像形成装置の概略
本実施形態は複写、プリント、スキャニング、ファクシミリの機能を備えた複合機に適用している。図１に示すよう、画像形成装置は本体ケース１を備えており、その内部のうち下部に給紙トレイ２を配置しており、給紙トレイ２に収納した用紙Ｐは、ピックアップローラ３、一対のタイミングローラ４、二次転写部５、定着部６、一対の排紙ローラ７を経て排紙トレイ８に排出される。本実施形態では用紙Ｐは下から上に流れている。

二次転写部５は、主として、二次転写ベルト９が巻き掛けられたベルト駆動ローラ１０とこれに用紙Ｐを押圧する二次転写ローラ１１とで構成されている。二次転写ローラ１１は請求項に記載した第１回転体の一例であり、ベルト駆動ローラ１０は第２回転体の一例である。なお、請求項に記載した第１回転体と第２回転体とは相対的な概念であり、本実施形態において、ベルト駆動ローラ１０を第１回転体の具体例として、二次転写ローラ１１を第２回転体の具体例とすることも可能である。また、二次転写ベルト９を回転体と観念することも可能である。

二次転写ベルト９は従動ローラ１２にも巻き掛けられており、周回する二次転写ベルト９に４つの画像形成ユニット１３からトナーが転写させられる。敢えて述べるまでもないが、４つの画像形成ユニット１３はブラック、シアン、イエロー、マゼンタに分かれている。画像形成ユニット１３の構成は本願発明とは直接には関連しないので、説明は省略する。定着部６は、定着ローラ（加熱ローラ）１４と加圧ローラ１５とで構成されている。

給紙トレイ２の下面部には用紙サイズセンサ１６を配置している。また、本実施形態では、一対のタイミングローラ４の間隔を紙厚センサ１７で検出することで用紙Ｐの厚さ寸法を検知するようになっている。従って、タイミングローラ４が紙厚検知手段に兼用されている。タイミングローラ４とは別の位置に厚さ検知センサを設けても良いが、その場合、二次転写ローラ１１よりも上流側に設ける必要がある。

画像形成装置は、請求項に記載した制御手段として機能する制御部１８を備えている。図１（Ａ）では制御部１８は画像形成装置の上部に表示しているが、これは模式的・概念的な表示であり、その配置位置は任意に設定できる。また、制御部はＣＰＵを中核部品としてメモリーや回路等で構成されており、一般には、画像形成装置を構成する各種部材の制御を司る制御ユニットと一体化されていることが多いと言える。もちろん、構成要素が分散していても良いし、パソコン等の外部装置に代替させることも可能である。

(2).二次転写部の構造
次に、二次転写部５を図１（Ｂ）〜図４に基づいて説明する。二次転写ローラ１１は基材１１ａにゴム層１１ｂを巻いた構造になっており、ベルト駆動ローラ１０と反対側からホルダーブラケット１９で囲われている。ホルダーブラケット１９は左右の側板１９ａを有しており、左右側板１９ａに二次転写ローラ１１の回転軸１１ｃが回転自在に嵌まっている。

また、二次転写ローラ１１における回転軸１１ｃの左右端部はガイドブラケット２０に設けた長穴２１にスライド可能に嵌まっている。ガイドブラケット２０は画像形成装置の構成部材に固定されており、長穴２１は二次転写部５に対して遠近する方向に長く延びている。従って、二次転写ローラ１１はホルダーブラケット１９と一緒にベルト駆動ローラ１０に対して遠近移動することができる。

ホルダーブラケット１９のうち二次転写部５と反対側に位置した底部には、二次転写ローラ１１の軸心と直交した回転軸を有するガイドローラ２２が軸受け片２３を介して取り付けられており、ガイドローラ２２は二次転写ローラ１１の軸心方向に離して一対配置しており、このガイドローラ２２を挟んでホルダーブラケット１９と反対側にスライダー２４を配置している。スライダー２４は二次転写ローラ１１の軸線と同じ方向に長く延びており、スライドガイド部材２５により、二次転写ローラ１１の軸心方向に沿って自在にスライドするように保持されている。

スライダー２４には、ガイドローラ２２に当接する２段式のカム部２６，２７を形成しており、両カム部２６，２７は傾斜面を介して連続している。ホルダーブラケット１９は図示しないばねでベルト駆動ローラ１０から離反する方向に付勢されており、従って、スライダー２４がスライドしてガイドローラ２２が２つのカム部２６，２７に選択的に当たると、二次転写ローラ１１は、二次転写ベルト９を介してベルト駆動ローラ１０に圧接した前進位置と、ベルト駆動ローラ１０との間に間隔を空けた後退位置とに移動する。

スライダー２４は、二次転写ローラ１１が後退位置となるようにばね２８で引っ張られている。スライダー２４をばね２８に抗して前進させる手段としては、端面カム２９を使用しており、この端面カム２９のカム面にスライダー２４の端部２４ａを当接している。端面カム２９のカム面は軸心に対して傾斜した状態にカットされており、従って、カム面を１８０度回転させるごとにスライダー２４は往復動する。端面カム２９は、アクチェータの一例としてのモータ３０で駆動しており、１８０°ずつ回転するように回転角度規制手段で正確に位置決めしている。

この回転角度規制手段は、端面カム２９と一緒に回転するロータ３１と、ロータ３１の外周面に当接する係合爪３２を有するレバー３３と、レバー３３をロータ３１に向けて付勢するばね３４と、レバー３３をロータ３１から離反させる往復動式ソレノイド３５とを有している。ロータ３１には、係合爪３２が引っ掛かる係合段部３６が軸心を挟んで対称に形成されている。他方、往復動式ソレノイド３５には、レバー３３をロータ３１から離反する作動片３７を設けている。

モータ３０の駆動開始は、作動片３７でレバー３３を引っ張った状態で行い、ロータ３１が回転を開始したら往復動式ソレノイド３６の励磁を解除して作動片３７を突出させる。するとレバー３３はその係合爪３２がロータ３１の外周面に圧接するようにばね３４で付勢され、そして、係合爪３２が係合段部３６に当接することで端面カム２９は正確に位置決めされる。

(3).制御態様の説明
上記のように、二次転写ローラ１１は二次転写ベルト９に圧接した前進位置と二次転写ベルト９から離反した後退位置とにその位置を選択できるが、用紙Ｐの厚さに関連した制御態様を次に説明する。用紙Ｐが例えば普通紙のように薄い場合はゴム層１１ｂの損傷や凹みの残存の問題はないので、図４（Ａ）に示すように、二次転写ローラ１１をベルト駆動ローラ１０に密着させた状態で用紙Ｐを送る。

他方、用紙Ｐが０．４ｍｍ以上のように非常に厚い場合は、図４（Ｂ）に示すように、二次転写ローラ１１を後退させた状態で両ローラ１０，１１の間に用紙Ｐの先端部Ｐ２を通過させ、それから二次転写ローラ１１を前進させて用紙Ｐの先端部Ｐ２を両ローラ１０，１１で挟圧する。すなわち二次転写ローラ１１の加圧タイミングを遅らせる。これにより、用紙Ｐの先端のエッジＰ１が二次転写ローラ１１に衝突することを防止でき、その結果、ゴム層１１ｂの損傷を防止できると共に、凹みの残存を防止できる。二次転写ローラ１１の加圧タイミングをどの程度遅らせるかは、用紙Ｐの厚さ等の条件に応じて変更することが可能である。

なお、用紙Ｐの先端部Ｐ２を通過させた後に挟圧するのではなく、用紙Ｐの通過途中に先端部Ｐ２を挟圧するようにしてもよい。この場合にも、二次転写ローラ１１に用紙ＰのエッジＰ１が衝突することにより生じるゴム層１１ａの損傷を防止できる。

図５では画像との関係での制御態様を示している。このうち図５（Ａ）に示す例では、スキャナで読んだ状態で、用紙Ｐの印刷可能範囲（画像形成範囲）Ｓの先端と画像エリアＸ′の先端との間に空白がなく、印刷可能範囲Ｓの後端と画像エリアＸ′の後端との間に空白Ｅがある場合は、印刷後（画像形成後）の画像エリアＸを用紙Ｐに対して後ろ側に空白分Ｅだけずらすことによって用紙Ｐの先端部Ｐ２に余白部を設け、用紙Ｐの先端部Ｐ２が二次転写ローラ１１との対向部を通過し画像エリアＸの先端部Ｐ２が両ローラ１０，１１の間を通過する前に、両ローラ１０，１１で用紙Ｐを挟圧させる。これにより、画像の途切れを招来することなく二次転写ローラ１１の押さえタイミング（両ローラ１０，１１の挟圧タイミング）を遅らせている。

図５（Ｂ）に示す制御例では、スキャナで読んだ状態で、用紙Ｐの印刷可能範囲Ｓの先端と画像エリアＸ′との間に空白が全く又は殆ど無いが、印刷可能範囲Ｓの後端と画像エリアＸ′との間にはある程度の巾寸法の空白Ｅがある場合に、印刷後の画像エリアＸを前後に反転させることで用紙Ｐの先端部Ｐ２に両ローラ１０，１１で挟圧できる空白を設け、これにより、画像の途切れを招来することなく二次転写ローラ１１の押さえタイミングを遅らせている。この場合は、図５（Ａ）の方法に比べて画像の位置ずれがないため、ユーザーの意図したとおりのプリントを作成することができる利点がある。

図５（Ｃ）に示す制御例では、スキャナで読んだ状態で画像エリアＸ′が印刷可能範囲Ｓに一杯に納まっている場合に、実際の画像エリアＸの全体を若干縮小することで画像エリアＸと印刷可能範囲Ｓの先端との間に両ローラ１０，１１で挟持できる余白を設け、これにより、画像の途切れを招来することなく二次転写ローラ１１の押さえタイミングを遅らせている。なお、これら図５の制御態様の場合は、その旨をディスプレイに表示するのが好ましい。また、かかる処理を施すことをディスプレイに表示して、実行の許否を問い合わせることも可能である。

図６では制御態様のフローチャートを示している。これを次に説明する。この制御態様は図５（Ａ）（Ｃ）の制御態様を複合した状態を示している。まず、紙厚センサ１７によって用紙Ｐの厚さ寸法が検出され（Ｓ１）、次いで、その厚さが０．４ｍｍ以上であるか否かが判断される（Ｓ２）。用紙厚が０．４ｍｍ未満である場合は、用紙Ｐは二次転写ローラ１１を前進させた状態の二次転写部５に進入する。

他方、用紙Ｐの厚さが０．４ｍｍ以上である場合は、用紙サイズデータと画像データとに基づいて、用紙Ｐの先端部Ｐ２に画像が存在するか否か（すなわち、先端部Ｐ２に両ローラ１０，１１で挟持可能な余白が無いか否か）が判断され（Ｓ３）、先端部Ｐ２に余白がある場合（Ｓ３＝ＮＯ）は、二次転写ローラ１１が後退した状態で所定時間待ち（Ｓ８）、用紙Ｐの先端部Ｐ２が二次転写部５に進入してから二次転写ローラ１１を前進させる（Ｓ９）。

ステップ３（Ｓ３）において先端部Ｐ２に画像が存在して挟持用余白が無いと判断された場合（Ｓ３＝ＹＥＳ）は、用紙Ｐの後端部に画像が存在するか否か（後端部に両ローラ１０，１１で挟持可能な余白が無いか否か）が判断される（Ｓ４）。用紙Ｐの先端部Ｐ２に余白が無くて用紙Ｐの後端部に余白があると判断された場合（Ｓ３＝ＹＥＳ，Ｓ４＝ＮＯ）は、所定寸法（例えば１０ｍｍ程度）だけ書き出しタイミングを遅らせるように画像形成ユニット１３のレーザ露光部に指令が出され（Ｓ５）、二次転写ローラ１１が後退した状態で所定時間待ち（Ｓ８）、用紙Ｐの先端部Ｐ２を二次転写部５に進入させてから二次転写ローラ１１を前進させる（Ｓ９）。

用紙Ｐの先端部Ｐ２にも後端部にも挟持用余白がないと判断された場合（Ｓ３＝ＹＥＳ，Ｓ４＝ＹＥＳ）は、各画像形成ユニット１３に画像縮小指令が出され、縮小画像が形成されるように二次転写ベルト９にトナーが転写される（Ｓ６）。そして、二次転写ローラ１１が後退した状態で所定時間待ち、用紙Ｐを二次転写部５に進入させてから、二次転写ローラ１１を前進させる。二次転写ベルト９に既に画像が形成されている場合は、二次転写ベルト９から画像を掻き取るリセットを行って縮小画像を形成し直すことになる。

従前の説明で部分的には言及したが、ステップ１〜６（Ｓ１〜Ｓ６）の過程を経て必要に応じて画像形成ユニット１３の制御等が行われ、それから用紙Ｐは二次転写部５に進入して二次転写が行われる。これを説明すると次のとおりである。すなわち、ステップ１〜６の過程を経てから再び用紙厚が０．４ｍｍ以上であるか否かが判断され、まず、用紙厚が０．４ｍｍ以上であると判断された場合（Ｓ７＝ＹＥＳ）は、所定時間を経過したか否かが判断され（Ｓ８）、所定時間を経過したら（Ｓ８＝ＹＥＳ）、モータ３０を駆動して二次転写ローラ１１を二次転写ベルト９（ベルト駆動ローラ１０）に圧接し、二次転写電圧を印加して画像を用紙Ｐに転写する（Ｓ９）。本実施形態では二次転写ローラ１１に電圧を印加してベルト駆動ローラ１０は接地されているが、逆の関係にすることも可能である。

ステップ７で用紙厚が０．４ｍｍ未満と判断された場合（Ｓ８＝ＮＯ）は、直ちにモータ３０を駆動して二次転写ローラ１１を駆動ローラ１０に圧接し、二次転写ベルト９を介して密着した状態の両ローラ１０，１１の間に用紙Ｐを進入させて二次転写電圧を印加する（Ｓ９）。ステップ７で用紙厚が０．４ｍｍ以上と判断された場合、所定時間を経過したか否かのステップ８の判断はごく短い時間間隔で複数回行っており（時間を積算しており）、所定時間を経過していない場合はリターンしてステップ８を再試行することになる。もとより、タイマー手段によって所定時間を計測することも可能である。図５（Ｂ）の制御態様を採用する場合は、ステップ５において画像形成ユニット１３に画像反転指令が出される。

さて、用紙厚が０．４ｍｍ以上であるときは二次転写ローラ１１による圧接タイミングを遅らせるために、ステップ８において所定時間を経過したか否かが判断されるが、この「所定時間」は、用紙Ｐの送り速度と、用紙Ｐの先端部Ｐ２を両ローラ１０，１１の間に進入させる寸法との関係で設定される。そして、所定時間の計時開始時点は、例えば、タイミングローラ４による送り開始時点とすることができるが、他の時点を開始始点とすることも可能である。例えば用紙Ｐの先端を検知するセンサを設けて、このセンサがＯＮになった時点を計時開始時点とすることも可能である。

また、タイミングベルト４で用紙Ｐを送りながらＳ２〜Ｓ７のステップを遂行することも理論的には可能であるが、本実施形態のような二次転写ベルト９を有するカラー画像形成装置の場合は、二次転写ベルト９に画像を転写する工程にある程度の時間が掛かるため、Ｓ２〜Ｓ７のステップは用紙Ｐの送りを停止させた状態で行い、画像形成ユニット１３による二次転写ベルト９への画像転写の終了タイミングに合わせてタイミングローラ４による用紙Ｐの送りを開始し、この用紙Ｐの送り開始時点から「所定時間」の計時を開始するのが一般的であると言える。

本実施形態では紙厚センサ１７で用紙Ｐの厚さを検知しているが、用紙厚の情報は、例えば印刷情報の入力値から取り込むことも可能であり、この場合は、用紙の秤量値から厚さを算出することも可能である。

また、二次転写ローラ１１を往復動させる態様としては、二次転写ローラ１１を後退させた状態を基準状態として、用紙Ｐの厚さが０．４ｍｍ以上の場合にタイミングを遅らせて二次転写ローラ１１を前進させ、用紙Ｐが二次転写部４を通過したら二次転写ローラ１１を後退させるという態様と、二次転写ローラ１１を前進させた状態を基準状態として、用紙Ｐの厚さが０．４ｍｍ以上の場合にはいったん後退させてからタイミングを遅らせて前進させ、用紙Ｐが二次転写部４を通過しても二次転写ローラ１１を前進させたままにしておく、という態様とがある。図６の実施形態は後退状態を基準にした前者の態様を採用しているが、後者の態様を採用できることはいうまでない。

本制御態様では定着部６の加圧ローラ１５も可動式になっており、そこで、二次転写が行われてから定着部６に進入するに際して用紙Ｐの厚さが判断され（Ｓ１０）、用紙厚が０．４ｍｍ以上である場合（Ｓ１０＝ＹＥＳ）は、所定時間を経過したか否かが判断され（Ｓ１１）、所定時間を経過したら、加圧ローラ１５を定着ローラ１４に圧接して画像の定着を行う（Ｓ１２）。用紙Ｐの厚さが０．４ｍｍ未満である場合は、加圧ローラ１５を前進させた状態で用紙Ｐを定着部６に進入させる。なお、定着ローラ１４と加圧ローラ１５とはどちらを第１回転体と観念してもよいが、本実施形態では定着ローラ１４を第１回転体の例としている。

この定着工程でも、所定時間の経過の有無（Ｓ１１）は細かい時間間隔で複数回行われる。ステップ１１の「所定時間」の計時開始は、ステップ８と共通化することも可能であるし、他の時点（例えばステップ９において二次転写ローラ１１が前進した時点や、電圧印加が開始された時点）を基準にすることも可能である。ステップ１１の「所定時間」の計時開始用として、用紙Ｐが送られてくるとこれを検知する専用のセンサを設けることも可能である。定着工程でも、加圧ローラ１５は後退状態を基準にする場合と、前進状態を基準にする場合とがある。

なお、二次転写部５では電圧は安定した状態でトナー画像に印加する必要があり、そこで、両ローラ１０，１１による挟圧が開始してから僅かながら電圧を安定させる時間が必要であり、このため用紙Ｐの先端部Ｐ２には両ローラ１０，１１で挟圧されながら送られる余白が若干ながら必要であるが、定着部６では画像に必ず熱がかかる必要があるため、本願発明を定着部６のみに適用する場合は、例えば５ｍｍ程度進入したら挟圧を開始するというように、二次転写部４での圧接タイミングよりは早くするのが好ましい。

つまり、二次転写部５と定着部６との両方で挟圧タイミングをずらす場合は、二次転写部５で挟圧タイミングをずらすことで用紙Ｐの先端部Ｐ２には既に余白部が存在しているため、定着部６においても二次転写部５と同じ寸法だけ挟圧タイミングをずらしたらよいが、定着部６のみで挟圧タイミングをずらす場合は、画像が用紙Ｐの印刷可能範囲Ｓの先端に存在してる可能性があるため、挟圧タイミングのずらし寸法をできるだけ小さくして必ず画像定着を確実ならしめるべく、圧接タイミングは二次転写部５の場合よりも早くするのが好ましいのである。

(4).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば間隔調節手段としては、ベルト駆動ローラ等の第２回転体を移動させたり、両方の回転体を移動させたりしてもよい。また、間隔の調節態様としては前進・後退の２段階方式に限定されるものではなく、３段階以上に調節可能としたり、無段階で調節できるようにすることも可能である。

ローラ間の間隔調節手段も実施形態のようなカム方式には限定されないが、実施形態のカム方式を作用すると第２回転体を後退不能に確実に保持できる利点がある。

本願発明は複合機等の画像形成装置に適用してその有用性を発揮できる。従って産業上利用できる。

Ｐ用紙
４タイミングローラ
５二次転写部
６定着部
９二次転写ベルト
１０第２回転体の一例としてのベルト駆動ローラ
１１第１回転体の一例として二次転写ローラ
１１ｂ二次転写ローラの外周層を構成する弾性体
１４第１回転体の一例としての定着ローラ
１５第２回転体の一例としての加圧ローラ
１９ホルダーブラケット

Claims

用紙の一方の面に画像転写又は画像定着若しくは他の加工を施すための第１回転体と、用紙を他方の面から前記第１回転体に押える第２回転体と、前記第１回転体と第２回転体との軸心間の間隔を変更させ得る間隔変更手段と、前記第１回転体及び第２回転体との間に用紙を送り込む送り手段とを有しており、用紙が前記第１回転体と第２回転体とで挟圧されて送られるようになっている構成であって、
前記送り手段の駆動に応じて前記間隔変更手段の駆動タイミングを調節する制御手段が備えられており、用紙が設定値より薄い場合は、前記第１回転体に第２回転体を押圧した状態で用紙を両回転体間に進入させ、用紙が設定値以上に厚い場合は、用紙の先端部が前記両回転体の間を通過するタイミングで前記第１回転体に第２回転体を押圧する、画像形成装置。
前記第１回転体及び第２回転体の少なくと一方の外周層は、弾性体で構成されている、請求項１に記載した画像形成装置。
用紙が設定値より薄い場合は、前記第１回転体に第２回転体を押圧した状態で用紙を両回転体間に進入させ、用紙が設定値以上に厚い場合は、用紙の先端部が前記両回転体の間に進入するまでは用紙を挟圧しないように両回転体の間隔を広げておいて、用紙の先端部が両回転体の間を通過したら両回転体の間隔を狭めて用紙を挟圧するという制御が成される、請求項１又は２に記載した画像形成装置。
前記厚い用紙に画像形成される場合であって、用紙搬送方向において用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔が無くて用紙の後端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔がある場合は、相対的に画像エリアを後ろ側にずらして画像を形成することで用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔を空ける、という制御が成される、請求項３に記載した画像形成装置。
前記厚い用紙に画像形成される場合であって、用紙搬送方向において用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔が無くて用紙の後端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔がある場合は、画像を前後反転して用紙上に形成するように制御される、請求項３に記載した画像形成装置。
前記厚い用紙に画像形成される場合であって、用紙の先端及び後端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔が無い場合は、画像を縮小して形成することで用紙の先端と画像エリアとの間に所定値以上の間隔を空ける、という制御が成される、請求項３に記載した画像形成装置。
前記第１回転体は画像を用紙に転写するための二次転写ローラである、請求項１乃至６のうちのいずれかに記載した画像形成装置。
前記第１回転体は画像を用紙へ定着するための定着ローラである、請求項１乃至６のうちのいずれかに記載した画像形成装置。
用紙の一方の面に画像転写又は画像定着若しくは他の加工を施すための第１回転体と、用紙を他方の面から前記第１回転体に押える第２回転体と、前記第１回転体と第２回転体との軸心間の間隔を変更させ得る間隔変更手段と、前記第１回転体及び第２回転体との間に用紙を送り込む送り手段とを有しており、用紙が前記第１回転体と第２回転体とで挟圧されて送られるようになっている画像形成装置の制御方法であって、
前記送り手段の駆動に応じて間隔変更手段の駆動タイミングを調節することにより、用紙が設定値より薄い場合は、前記第１回転体に第２回転体を押圧した状態で用紙を両回転体間に進入させ、用紙が設定値以上に厚い場合は、用紙の先端部が前記両回転体の間を通過するタイミングで前記第１回転体に第２回転体を押圧する、画像形成装置の制御方法。