JP2012103405A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着手段と搬送手段とで記録媒体を保持している状態で、定着手段及び搬送手段の搬送速度を変更するときの記録媒体の変形を抑制する。
【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成ユニット５０と、定着装置１００と、反転搬送部１５０と、第１用紙センサ３９の出力に基づいて各ロールの動作制御を行う制御部２０とを有している。ここで、制御部２０は、定着ロール１０２及び加圧ロール１０４と第１搬送ロール１５２とで記録用紙Ｐを保持しているときに、第１用紙センサ３９の出力を共通のトリガーとして、定着ロール１０２及び第１搬送ロール１５２の周速度を変更するので、定着ロール１０２の周速度と第１搬送ロール１５２の周速度との差が必要以上に大きくなることが抑制され、記録用紙Ｐの変形を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１の画像形成装置は、搬送路における記録紙のループ量を複数の準位で検出する検知手段を設けており、その検知手段の検知結果に応じて、搬送手段を構成する搬送ローラ対の回転速度を制御して、搬送路を通過中の記録紙のループ量が設定範囲内に維持されるように構成している。

特許文献２の画像形成装置は、副走査搬送部の副走査モータに給紙搬送部の給紙モータの駆動を同期させ、更に、副走査搬送部の搬送ベルトと押さえコロとの間のニップ部と給紙部の給紙搬送ローラとの間の搬送路中で、用紙を撓ませてループを形成することで、副走査搬送部と給紙搬送部との間で常に用紙がループを保って搬送されるようにしている。

特開２００６−０１０７２２号 特開２００６−０５６６１２号

本発明は、定着手段と搬送手段とで記録媒体を保持している状態で、定着手段及び搬送手段の搬送速度を変更するときの記録媒体の変形を抑制することができる画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で記録媒体に形成された画像を挟んで搬送しながら定着する定着手段と、記録媒体の搬送方向で前記定着手段よりも下流側に設けられ、記録媒体を挟んで搬送する搬送手段と、前記定着手段と前記搬送手段とで記録媒体を保持しているときに、前記定着手段の搬送速度の変更のきっかけとされる情報に基づいて、前記定着手段の搬送速度及び前記搬送手段の搬送速度を変更する制御を行う制御手段と、を有する。

請求項１に記載発明は、定着手段の搬送速度の変更のきっかけとされる情報とは別の情報に基づいて搬送手段の搬送速度を変更する構成に比べて、定着手段と搬送手段とで記録媒体を保持している状態で、定着手段及び搬送手段の搬送速度を変更するときの記録媒体の変形を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。 本発明の実施形態に係る定着装置から切換部までの記録用紙の搬送経路の構成図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る定着ロール（ＤＣモータ）の減速制御を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る第１搬送ロール（ステッピングモータ）の減速制御を示す模式図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る制御部による各ロールの動作制御の第１例として、第１用紙センサの出力に基づいて制御する状態を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る制御部による各ロールの動作制御の第２例として、定着ロールの駆動に合わせて制御する状態を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る搬送路から反転搬送路へ記録用紙Ｐが搬送される状態を示す説明図である。 （Ａ）比較例におけるデカールロールと第１搬送ロールとの間での記録用紙Ｐの搬送状態を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係るデカールロールと第１搬送ロールとの間での記録用紙Ｐの搬送状態を示す模式図である。 比較例の制御部による各ロールの動作制御の状態を示す模式図である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。

図１には、画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｖ方向）の下側から上側へ向けて、記録媒体の一例としての記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像形成を行う本体部１４と、本体部１４の上に設けられ読取原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、本体部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御手段の一例としての制御部２０と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向をＶ方向、水平方向をＨ方向と記載する。

用紙収容部１２は、サイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６が設けられている。第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６には、収容された記録用紙Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路２８に送り出す送り出しロール３２が設けられており、搬送路２８における送り出しロール３２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール３４及び搬送ロール３６が設けられている。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール３６よりも下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させるとともに、決められたタイミングで後述する二次転写位置ＱＢ（図２参照）へ送り出す位置合せロール３８が設けられている。

搬送路２８の上流側部分は、画像形成装置１０の正面視において、Ｖ方向に向けて用紙収容部１２の左側下部から本体部１４の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路２８の下流側部分は、本体部１４の左側下部から本体部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。さらに、搬送路２８には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路１３６が接続されている。加えて、本体部１４の左側面には、折り畳み式の手差給紙部４６が設けられており、手差給紙部４６から送り込まれる記録用紙Ｐの搬送経路が搬送路２８の位置合せロール３８の手前側に接続されている。なお、記録用紙Ｐの各搬送路の切り換えの詳細については後述する。

原稿読取部１６は、読取原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され１枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とが設けられている。

原稿搬送装置５２は、一対の搬送ロール５３が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部は読取原稿Ｇがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取り、又はＨ方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取るようになっている。

一方、本体部１４は、記録用紙Ｐ上にトナー画像（現像剤像）を形成する画像形成手段の一例としての画像形成ユニット５０を有している。画像形成ユニット５０は、後述する感光体６２、帯電部材６４、露光装置６６、現像装置７０、中間転写ベルト６８、及びクリーニング装置７３を含んで構成されている。

本体部１４における装置本体１０Ａの中央には、像保持体である円筒状の感光体６２が設けられている。感光体６２は、駆動手段（図示省略）によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転すると共に、光照射によって形成される静電潜像を外周面に保持するようになっている。また、感光体６２の上側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、感光体６２の表面を帯電するコロトロン方式の帯電部材６４が設けられている。

感光体６２の回転方向における帯電部材６４よりも下流側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、図示しない半導体レーザ、ｆ−θレンズ、ポリゴンミラー、結像レンズ、及び複数のミラーを有しており、画像信号に基づき半導体レーザから出射されたレーザ光をポリゴンミラーで偏向走査し、帯電部材６４により帯電された感光体６２の外周面に照射（露光）して、静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置６６は、レーザ光をポリゴンミラーで偏向走査する方式に限らず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）方式であってもよい。

感光体６２の回転方向で露光装置６６の露光光が照射される部位よりも下流側には、感光体６２の外周面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる回転切り替え式の現像装置７０が設けられている。また、原稿読取装置５６の下側で現像装置７０よりも上側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８ＦがＨ方向に並んで交換可能に設けられている。第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択され、または、選択されないようになっている。

図２に示すように、現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナー色にそれぞれ対応する現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが、周方向に（図示の反時計回り方向にこの順番で）並んで配置されており、モータ（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで、現像処理を行う現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが切り替えられ、感光体６２の外周面と対向するようになっている。

なお、現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆは同様の構成となっているため、ここでは現像器７２Ｙについて説明し、他の現像器７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆについては説明を省略する。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の画像形成を行う場合は、現像器７２Ｅ、７２Ｆを使用しないため、現像器７２Ｋから現像器７２Ｙへの回転角度が１８０°となる。

現像器７２Ｙは、本体となるケース部材７６を有しており、ケース部材７６内には、トナーカートリッジ７８Ｙ（図１参照）からトナー供給路（図示省略）を経由して供給されるトナー及びキャリアから成る現像剤（図示省略）が充填されている。また、ケース部材７６には、感光体６２の外周面と対向して矩形状の開口部７６Ａが形成されており、開口部７６Ａには、外周面が感光体６２の外周面と対向する現像ロール７４が設けられている。さらに、ケース部材７６内で開口部７６Ａに近い部位には、現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材７９が、開口部７６Ａの長手方向に沿って設けられている。

現像ロール７４は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ７４Ａと、現像スリーブ７４Ａの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材７４Ｂとで構成されており、現像スリーブ７４Ａが回転することで現像剤（キャリア）の磁気ブラシが形成されると共に、規制部材７９で層厚が規制されることで、現像スリーブ７４Ａの外周面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ７４Ａの外周面の現像剤層は、現像スリーブ７４Ａの回転により感光体６２に対向する位置に搬送され、感光体６２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行う。

また、ケース部材７６内には、螺旋状に形成された搬送ロール７７が２本回転可能に並列配置されており、この２本の搬送ロール７７が回転することで、ケース部材７６内に充填された現像剤が、現像ロール７４の軸方向（現像器７２Ｙの長手方向）に循環搬送されるようになっている。なお、各現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆに設けられた６本の現像ロール７４は、隣の現像ロール７４との間隔が中心角６０°となるように周方向に配置されており、現像器７２の切り替えにより、次の現像ロール７４が感光体６２の外周面と対向するようになっている。

図１に示すように、感光体６２の回転方向で現像装置７０よりも下流側であり且つ感光体６２の下側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト６８が設けられている。中間転写ベルト６８は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１、中間転写ベルト６８に張力を付与するための張力付与ロール６５、中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６３、及び後述する二次転写位置ＱＢ（図２参照）において中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６８は、駆動ロール６１が回転することにより、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に周回移動するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写させる一次転写ロール６７が設けられている。一次転写ロール６７は、感光体６２と中間転写ベルト６８とが接触する位置（これを一次転写位置ＱＡ（図２参照）とする）で、中間転写ベルト６８の裏面に接触している。そして、一次転写ロール６７は、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている感光体６２との電位差で感光体６２の外周面に保持されているトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写するようになっている。

さらに、中間転写ベルト６８を挟んで補助ロール６９の反対側には、中間転写ベルト６８上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写させる二次転写ロール７１が設けられており、二次転写ロール７１と補助ロール６９との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置ＱＢ（図２参照）とされている。二次転写ロール７１は、接地されると共に中間転写ベルト６８の表面（外周面）に接触しており、電源（図示省略）から通電された補助ロール６９と二次転写ロール７１との電位差で、中間転写ベルト６８のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで駆動ロール６１の反対側には、中間転写ベルト６８の二次転写後の残留トナーを回収するクリーニングブレード５９が設けられている。クリーニングブレード５９は、開口部が形成された筐体（図示省略）に取り付けられており、クリーニングブレード５９の先端部で掻き取られたトナーが、筐体内に回収されるようになっている。

中間転写ベルト６８の周囲で搬送ロール６３と対向する位置には、中間転写ベルト６８の表面に付されたマーク（図示省略）を検知することで中間転写ベルト６８上の予め定めた基準位置を検知し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検知信号を出力する位置検知センサ８３が設けられている。位置検知センサ８３は、中間転写ベルト６８に向けて光を照射すると共にマークの表面で反射された光を受光することで、中間転写ベルト６８の移動位置を検知するようになっている。

一方、感光体６２の回転方向で一次転写ロール６７よりも下流側には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに感光体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置７３が設けられている。クリーニング装置７３は、感光体６２の外周面に接触するクリーニングブレード及びブラシロールにより、残留トナー等を回収する構成となっている。

また、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の上流側（一次転写ロール６７よりも下流側）には、感光体６２の外周面に一次転写後に残留したトナーの除電を行うコロトロン８１が設けられている。さらに、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の下流側（帯電部材６４よりも上流側）には、クリーニング後の感光体６２の外周面に光を照射して除電を行う除電装置７５が設けられている。

そして、二次転写ロール７１によるトナー画像の二次転写位置ＱＢ（図２参照）は、前述の搬送路２８の途中に設定されており、搬送路２８の上方で位置合せロール３８と二次転写位置ＱＢとの間には、位置合せロール３８に近い側に、記録用紙Ｐの先端位置（下流側端部）又は後端位置（上流側端部）を検知する第１用紙センサ３９が設けられている。第１用紙センサ３９は、一例として、記録用紙Ｐに光を照射すると共に記録用紙Ｐで反射された光を受光する反射式の光学センサである。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向（図示の矢印Ａ方向）で二次転写ロール７１よりも下流側には、二次転写ロール７１によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着手段の一例としての定着装置１００が設けられている。

図３に示すように、定着装置１００は、記録用紙Ｐが進入する開口部１０６Ａと、記録用紙Ｐが排出される開口部１０６Ｂとが形成された筐体１０６を有している。筐体１０６内には、主要部として、加熱により定着を行う一対の定着ロール１０２及び定着ロール１０２へ向けて記録用紙Ｐを加圧する加圧ロール１０４が設けられている。なお、定着装置１００には、定着ロール１０２を加熱する外部加熱ロール、定着ロール１０２、加圧ロール１０４の温度を検知する温度センサ等が設けられているが、これらの図示を省略している。

定着ロール１０２は、記録用紙Ｐの搬送経路（搬送路２８）上でトナー画像面側（上側）に配置されている。そして、定着ロール１０２の回転軸は、記録用紙Ｐの搬送方向と直交するように配置されている。一例として、定着ロール１０２は、円筒状のアルミニウムからなる芯金（図示省略）の外周にシリコンゴムからなる弾性部材が被覆された構成となっており、弾性部材の外周面にはフッ素系樹脂からなる離型層が形成されている。そして、この芯金の内側には、芯金の内周面とは非接触状態で熱源となるハロゲンヒータ１０８が設けられている。ハロゲンヒータ１０８は、電源（図示省略）からの通電により発熱し芯金を加熱することで、定着ロール１０２全体を加熱するようになっている。

また、定着ロール１０２の芯金の端部には、ギヤ（図示省略）を介して、定着ロール１０２の周速度を変更可能な第１モータ１１０が接続されている。第１モータ１１０は、制御部２０から送られた指示信号に基づいて駆動され、定着ロール１０２の周速度が、通常の定着（以後、通常モードと記載する）のときに周速度Ｖ１、記録用紙Ｐ上のトナー画像に与える熱量を増加させるために減速した定着（以後、減速モードと記載する）のときに周速度Ｖ２（＜Ｖ１）となるように定着ロール１０２の回転駆動を行う。

一方、加圧ロール１０４は、記録用紙Ｐの搬送経路上で定着ロール１０２の下側に配置されており、図示しないバネ等の付勢力によって定着ロール１０２の外周面に接触すると共に加圧し、定着ロール１０２との接触領域（ニップ部Ｎ）を形成している。一例として、加圧ロール１０４は、円筒状のアルミニウムからなる芯金の外周にシリコンゴムからなる弾性部材が被覆された構成となっており、弾性部材の外周面にはフッ素系樹脂からなる離型層が形成されている。また、加圧ロール１０４は、定着ロール１０２の回転によって従動で回転するようになっている。なお、芯金の内側に熱源となるハロゲンヒータを設けて、加圧ロール１０４を加熱してもよい。

また、定着装置１００の内部で搬送路２８の上方には、記録用紙Ｐの搬送方向における先端位置又は後端位置を検知する第２用紙センサ１１２が設けられている。第２用紙センサ１１２は、一例として、記録用紙Ｐに光を照射すると共に記録用紙Ｐで反射された光を受光する反射式の光学センサである。また、第２用紙センサ１１２は、記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）におけるニップ部Ｎよりも下流側で且つ開口部１０６Ｂよりも上流側の位置に取り付けられている。

次に、搬送路２８及び両面搬送路１３６の詳細について説明する。

図３に示すように、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置１００よりも下流側には、定着装置１００による定着後の記録用紙Ｐの反りを反対側に矯正するデカールユニット１２０が設けられている。なお、デカールユニット１２０による記録用紙Ｐの反りの矯正は、記録用紙Ｐの搬送経路の切り換えに関わらず行われる。

デカールユニット１２０は、記録用紙Ｐの搬送方向で上流側に配置された搬送手段の他の例としての第１デカール部１２２と、下流側に配置された搬送手段の他の例としての第２デカール部１２４とを有している。第１デカール部１２２は、搬送路２８の上側に配置されたスポンジロールであるデカールロール１２６Ａと、搬送路２８の下側に配置されデカールロール１２６Ａの外周面に接触する金属ロール１２７Ａと、金属ロール１２７Ａの外周面でデカールロール１２６Ａとは反対側に接触し金属ロール１２７Ａの撓みを抑えるベアリング１２８Ａとを有している。なお、デカールロール１２６Ａの外径は、金属ロール１２７Ａの外径よりも大きくなっている。

第２デカール部１２４は、搬送路２８の下側に配置されたスポンジロールであるデカールロール１２６Ｂと、搬送路２８の上側に配置されデカールロール１２６Ｂの外周面に接触する金属ロール１２７Ｂと、金属ロール１２７Ｂの外周面でデカールロール１２６Ｂとは反対側に接触し金属ロール１２７Ｂの撓みを抑えるベアリング１２８Ｂとを有している。なお、デカールロール１２６Ｂの外径は、金属ロール１２７Ｂの外径よりも大きくなっている。

デカールロール１２６Ａとデカールロール１２６Ｂ、金属ロール１２７Ａと金属ロール１２７Ｂ、ベアリング１２８Ａとベアリング１２８Ｂは、それぞれ同じ材質、形状で構成されている。また、デカールロール１２６Ａ、デカールロール１２６Ｂ、金属ロール１２７Ａ、金属ロール１２７Ｂ、ベアリング１２８Ａ、ベアリング１２８Ｂのそれぞれの回転軸方向は、記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向となっている。

さらに、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂの芯金（図示省略）の端部には、複数のギヤ（図示省略）を介して１つの第２モータ１２９が接続されている。第２モータ１２９は、制御部２０から送られた指示信号に基づいて駆動され、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂの周速度が通常モードのときにＶ３（≧Ｖ１）、減速モードのときにＶ４（Ｖ２≦Ｖ４＜Ｖ３）となるように回転駆動を行う。なお、デカールロール１２６Ａは図示の反時計回り方向、デカールロール１２６Ｂは図示の時計回り方向に回転するようになっている。

記録用紙Ｐの搬送方向でデカールユニット１２０よりも下流側には、搬送路２８で搬送されてきた記録用紙Ｐの搬送方向を切り換える切換部１３０が設けられている。ここで、切換部１３０において、搬送路２８の終端は、下方側へ向けて湾曲した湾曲部１４２を有する反転用搬送路１３２と、排紙部１５（図１参照）へ向かう直線状に近い第１排出路１３４と、に分岐されている。

また、反転用搬送路１３２の途中は、記録用紙Ｐの裏面に画像形成するために搬送ロール３６（図１参照）へ向けて延設された両面搬送路１３６と、排紙部１５へ向かう第２排出路１３８とに分岐されている。なお、反転用搬送路１３２には、湾曲部１４２を形成する湾曲面を有するガイド部材１４３が設けられている。一方、第１排出路１３４には、第１排出路１３４の上壁を形成するガイド部材１３５Ａと、ガイド部材１３５Ａと対向配置され底壁を形成するガイド部材１３５Ｂとが設けられている。ガイド部材１３５Ａ、１３５Ｂは、記録用紙Ｐの搬送経路における空間の無駄を減らすため、間隔を狭めて配置されると共に、直線状の搬送経路を形成している。

図１に示すように、反転用搬送路１３２は、本体部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側下部まで矢印Ｖ方向（図示の下向きが−Ｖ、上向きが＋Ｖ）に直線状に設けられており、記録用紙Ｐを搬送する一対の搬送ロール１６２が複数箇所に設けられている。また、両面搬送路１３６は、反転用搬送路１３２の途中（後述する第３切換部材１４８の部位）から搬送ロール３６へＨ方向に設けられており、記録用紙Ｐを搬送する一対の搬送ロール１６４が複数箇所に設けられている。そして、反転用搬送路１３２に進入した記録用紙Ｐは、後述する第３切換部材１４８によって後端の進入路が両面搬送路１３６に切り換えられることで、両面搬送路１３６上を矢印Ｂ方向（図示の左方向）に搬送されるようになっている。なお、両面搬送路１３６の終端は搬送路２８の搬送ロール３６の手前側に接続されている。

図３に示すように、切換部１３０は、記録用紙Ｐの搬送経路を搬送路２８から反転用搬送路１３２又は第１排出路１３４に切り換える第１切換部材１４４と、反転用搬送路１３２と第２排出路１３８を切り換える第２切換部材１４６と、両面搬送路１３６と第２排出路１３８を切り換える第３切換部材１４８とを有している。第１切換部材１４４、第２切換部材１４６、及び第３切換部材１４８は、いずれも三角柱状の部材であり、駆動手段（図示省略）によって先端部がいずれか一方の搬送路に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送経路を他方の搬送路に切り換えるようになっている。

反転用搬送路１３２において、第１切換部材１４４と第２切換部材１４６との間には、記録用紙Ｐを搬送する搬送手段の一例としての反転搬送部１５０が設けられている。反転搬送部１５０は、一対の第１搬送ロール１５２と、制御部２０（図１参照）によって回転動作が制御（変更）され、第１搬送ロール１５２を回転駆動する第３モータ１６６とを含んで構成されている。第１搬送ロール１５２は、第３モータ１６６によって通常モードのときに周速度Ｖ５で回転され、減速モードのときに周速度Ｖ６（＜Ｖ５）で回転される。

一方、第３切換部材１４８よりも下流側（図示の下側）には、記録用紙Ｐを搬送する一対の第２搬送ロール１５４が設けられている。第２搬送ロール１５４は、制御部２０によって回転動作が制御される第５モータ１７２により周速度Ｖ７で回転するようになっている。また、第２排出路１３８には、記録用紙Ｐを搬送する一対の第３搬送ロール１５６が設けられている。なお、第３搬送ロール１５６についてもモータ（図示省略）によって駆動されるが、説明を省略する。さらに、第１排出路１３４の終端部には、記録用紙Ｐを排紙部１５（図１参照）へ排出する一対の排出ロール１５３が設けられている。

排出ロール１５３は、制御部２０によって回転動作が制御される第４モータ１６８により周速度Ｖ８で回転し減速は行わないようになっている。周速度Ｖ８は、下限値がデカールロール１２６Ａ、１２６Ｂの周速度Ｖ３（定着ロール１０２の周速度Ｖ１）の上限値よりも大きくなっており、一例として、Ｖ８＝１．５×Ｖ３となっている。

また、反転用搬送路１３２の外側で第１切換部材１４４と第１搬送ロール１５２との間には、反転用搬送路１３２において搬送されている記録用紙Ｐの先端位置又は後端位置を検知する第３用紙センサ１５８が設けられている。第３用紙センサ１５８は、一例として、記録用紙Ｐに光を照射すると共に記録用紙Ｐで反射された光を受光する反射式の光学センサである。

ここで、搬送路２８及び反転用搬送路１３２における定着ロール１０２から第１搬送ロール１５２までの距離は、記録用紙Ｐの搬送方向の全長よりも短く設定されており、定着ロール１０２と第１搬送ロール１５２の両方で記録用紙Ｐを挟むタイミングが生じるようになっている。また、定着ロール１０２から排出ロール１５３までの距離は、記録用紙Ｐの搬送方向の全長よりも短く設定されており、定着ロール１０２と排出ロール１５３の両方で記録用紙Ｐを挟むタイミングが生じるようになっている。

次に、切換部１３０における記録用紙Ｐの搬送経路の主な切り換え動作と記録用紙Ｐの搬送経路について説明する。

図３に示す画像形成装置１０において、記録用紙Ｐの表面（図示の上側の面）へのトナー画像の転写（画像形成含む）及び定着が終了し、続いて、記録用紙Ｐの裏面（図示の下側の面）への転写（画像形成含む）及び定着が行われる両面の画像形成の場合、切換部１３０では、第１切換部材１４４が移動して第１排出路１３４を塞ぐと共に反転用搬送路１３２を開放し、第２切換部材１４６が移動して第２排出路１３８を塞ぐと共に反転用搬送路１３２を開放する。さらに、第３切換部材１４８が移動して両面搬送路１３６を塞ぐと共に反転用搬送路１３２を開放する。これにより、搬送路２８を搬送されてきた記録用紙Ｐは、デカールユニット１２０を通った後、反転用搬送路１３２に進入する。

続いて、反転用搬送路１３２に進入した記録用紙Ｐの後端が第２搬送ロール１５４を通過したとき、第３切換部材１４８が第２排出路１３８を塞ぐと共に両面搬送路１３６を開放し、第２搬送ロール１５４が逆回転する。これにより、記録用紙Ｐの後端が先端に切り換えられ、記録用紙Ｐは両面搬送路１３６を搬送されて再度、搬送路２８に進入し、裏面の画像形成が行われる。

また、画像形成装置１０において、記録用紙Ｐの表面のみに画像形成し且つ表裏を反転して排出する場合は、記録用紙Ｐが反転用搬送路１３２に進入すると共に、進入した記録用紙Ｐの後端が第２搬送ロール１５４を通過したとき、第２切換部材１４６が移動して第２排出路１３８を開放する。そして、第２搬送ロール１５４が逆回転することにより、記録用紙Ｐの後端が先端に切り換えられ、記録用紙Ｐは第２排出路１３８を搬送されて排出される。なお、記録用紙Ｐの表面に画像形成して定着を行い、デカールユニット１２０を通過した後にそのまま記録用紙Ｐを排出する場合は、第１切換部材１４４を移動させて反転用搬送路１３２を塞ぐと共に第１排出路１３４を開放する。

次に、各モータの構成について説明する。

図３において、本実施形態では、一例として、第１モータ１１０及び第２モータ１２９にＤＣモータが用いられている。ＤＣモータは、図４（Ａ）に示すように、時点ｔ１でＨＩからＬＯＷへ減速させた場合、ＬＯＷになるタイミング（時点）が時点ｔ２から時点ｔ３の間でばらつくため、時点ｔ３（＞ｔ１）でＬＯＷ状態（実線のグラフＧ１）とはならず、時点ｔ２（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）でＬＯＷ状態となることがある。即ち、第１モータ１１０及び第２モータ１２９では、減速を行う場合に図４（Ａ）の斜線の範囲で出力がばらつくことになる。

一方、一例として、第３モータ１６６、第４モータ１６８、及び第５モータ１７２には、ステッピングモータが用いられている。ステッピングモータは、図４（Ｂ）に示すように、時点ｔ１でＨＩからＬＯＷへ減速させた場合、ＤＣモータに比べて出力が安定しているため、時点ｔ４（ｔ１＜ｔ４＜ｔ２）でＬＯＷ状態となる（実線のグラフＧ２）。なお、定着ロール１０２にＤＣモータを用いるのは、定着装置１００（図３参照）のニップ部Ｎでの加圧による負荷が大きく、且つ負荷変動も大きいので、ステッピングモータが用いられない理由による。また、第１搬送ロール１５２、排出ロール１５３等にステッピングモータを用いるのは、記録用紙Ｐの停止精度を確保するためである。

次に、各ロールの周速度の設定について説明する。

画像形成装置１０では、図３に示すように、定着ロール１０２、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）、及び第１搬送ロール１５２の周速度について、通常モードと減速モードが設定されている。これは、定着装置１００において、記録用紙Ｐがニップ部Ｎを通過すると、定着ロール１０２の熱量が記録用紙Ｐに奪われるため、記録用紙Ｐの先端側（下流側端部）に比べて後端側（上流側端部）の光沢度合いが低くなる、いわゆる光沢むらが生じることによる。

つまり、定着ロール１０２の周速度をＶ１からＶ２（＜Ｖ１）に減速させてトナー画像に与える熱量を増加させ、光沢むらを抑制するため、定着ロール１０２及び他のロールの減速を行う減速モードが設定されている。ここで、記録用紙Ｐの後端が二次転写位置ＱＢ（図２参照）を抜けてから、定着ロール１０２の周速度がＶ１からＶ２に減速されるようになっており、このとき、記録用紙Ｐは、定着ロール１０２及び加圧ロール１０４のニップ部Ｎ及び第１搬送ロール１５２で挟まれた状態となる。なお、定着ロール１０２、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）、及び第１搬送ロール１５２を除く他のロールの減速の有無については、説明を省略する。

通常モードにおいて、定着ロール１０２の周速度Ｖ１を基準として、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）の周速度Ｖ３の下限値は、周速度Ｖ１の上限値と同じか又は僅かに大きくなっている。また、第１搬送ロール１５２の周速度Ｖ５の上限値は、周速度Ｖ１の下限値よりも僅かに小さくなっている。

一方、減速モードにおいて、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）の周速度及び第１搬送ロール１５２の周速度は、定着ロール１０２の周速度Ｖ１に対する周速度Ｖ３、Ｖ４の関係を維持したまま同様の比率（比例）で減速されるように設定されている。そして、定着ロール１０２の周速度Ｖ２を基準として、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）の周速度Ｖ４の下限値は、周速度Ｖ２の上限値と同じか又は僅かに大きくなっている。また、第１搬送ロール１５２の周速度Ｖ６の上限値は、周速度Ｖ２の下限値よりも僅かに小さくなっている。

次に、定着ロール１０２、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）、第１搬送ロール１５２、及び第２搬送ロール１５４を駆動する駆動信号のトリガーについて説明する。

制御部２０（図１参照）は、図６に示すように、定着ロール１０２及び加圧ロール１０４と、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）及び金属ロール１２７Ａ（１２７Ｂ）と、第１搬送ロール１５２と、で記録用紙Ｐを保持している状態で、定着ロール１０２における記録用紙Ｐの搬送速度の変更のきっかけ（トリガー）とされる情報に基づいて、第１搬送ロール１５２（又はデカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）、第２搬送ロール１５４の周速度（搬送速度）を変更する制御を行うように設定されている。なお、定着ロール１０２における記録用紙Ｐの搬送速度の変更のきっかけ（トリガー）とされる情報とは、定着ロールの搬送速度を変更するときに用いるトリガー信号や、定着ロール１０２自体の速度変更の時点又は時間を含んでいる。

制御部２０による各ロールの周速度制御の第１例として、定着ロール１０２の周速度変更のトリガーとされる信号に基づいて、第１搬送ロール１５２を含む各ロールの周速度（搬送速度）を変更する制御について説明する。

図５（Ａ）に示すように、第１例では、第１用紙センサ３９が記録用紙Ｐの先端（下流側端部）を検知した時点で出力される出力信号（信号ＳＡとする）が、制御部２０に伝達され、トリガーとして用いられるようになっている。信号ＳＡは、ＬＯＷからＨＩ又はＨＩからＬＯＷのいずれの出力変化であってもよい。そして、制御部２０では、信号ＳＡが入力されると、信号ＳＡを定着ロール１０２の周速度変更のトリガーとして、定着ロール１０２の回転開始時点を含む駆動信号Ｓ１を定着ロール１０２の第１モータ１１０（図３参照）に出力する構成となっている。

同様にして、制御部２０では、信号ＳＡをデカールロール１２６Ａ、１２６Ｂ、第１搬送ロール１５２、及び第２搬送ロール１５４の周速度変更のトリガーとして、駆動信号Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を第２モータ１２９、第３モータ１６６、第５モータ１７２（図３参照）にそれぞれ出力する構成となっている。なお、第４モータ１６８（図３参照）にも駆動信号が出力されるが、ここでは図示及び説明を省略する。

ここで、一例として、定着ロール１０２の周速度の変更時点（ここでは増速）が、定着ロール１０２のニップ部Ｎ（図３参照）を記録用紙Ｐの後端が抜け出た抜出時点（Ｔとする）であるとする。この場合、抜出時点Ｔは、第１用紙センサ３９における記録用紙Ｐの先端が検知された検知時点（ｔとする）と、検知時点ｔから記録用紙Ｐの後端がニップ部Ｎを抜け出すまでの経過時間（Δｔ）との和（ｔ＋Δｔ）で求められる。つまり、制御部２０では、定着ロール１０２の駆動信号Ｓ１において、検知時点ｔ＋経過時間Δｔの時点で第１モータ１１０を駆動するように、出力をＬＯＷからＨＩへ変化させて増速する。

経過時間Δｔは、例えば、搬送路２８における第１用紙センサ３９の検知位置から二次転写位置ＱＢ（図２参照）までの距離Ｌａを位置合せロール３８の周速度（Ｖａとする）で除した時間をｔａ、二次転写位置ＱＢから定着ロール１０２のニップ部Ｎの下流端位置までの距離Ｌｂを二次転写ロール７１の周速度（Ｖｂとする）で除した時間をｔｂ、記録用紙Ｐの搬送方向の全長Ｌｃを定着ロール１０２の周速度（Ｖｃとする）で除した時間をｔｃとして、経過時間Δｔ＝（Ｌａ／Ｖａ）＋（Ｌｂ／Ｖｂ）＋（Ｌｃ／Ｖｃ）＝ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃで求められる。

距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃは既知であり、周速度Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは設定によって値が分かるので、ニップ部Ｎを記録用紙Ｐが抜ける前に、抜出時点Ｔが予測される。なお、距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、周速度Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、時点ｔａ、ｔｂ、ｔｃ、ｔ、経過時間Δｔ、及び抜出時点Ｔの図示は省略する。

一方、制御部２０による各ロールの周速度制御の第２例として、定着ロール１０２の周速度変更の時点に基づいて、第１搬送ロール１５２を含む各ロールの周速度（搬送速度）を変更する制御について説明する。

図５（Ｂ）に示すように、第２例では、制御部２０が、定着ロール１０２を駆動するための出力信号（信号ＳＢとする）のＨＩ、ＬＯＷの変化時点に同期させて、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂ、第１搬送ロール１５２、及び第２搬送ロール１５４の駆動信号Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７を第２モータ１２９、第３モータ１６６、第５モータ１７２（図３参照）にそれぞれ出力する構成となっている。なお、第４モータ１６８（図３参照）にも駆動信号が出力されるが、ここでは図示及び説明を省略する。

このように、制御部２０による各ロールの周速度制御は、第１例、第２例のいずれにおいても行えるが、本実施形態の作用の説明では、第１例について説明し、第２例については説明を省略する。

次に、本実施形態又は比較例における記録用紙Ｐの搬送状態の差異について説明する。

図８には、比較例である画像形成装置２００における各ロールの周速度制御が模式図で示されている。なお、画像形成装置２００は、本実施形態の画像形成装置１０（図１参照）と同様の部材を用いており、各ロールの周速度の制御方法のみが本実施形態の制御部２０と異なっているため、基本的な構成は、本実施形態と同じ符号を用いて説明する。

比較例の画像形成装置２００では、第１用紙センサ３９が記録用紙Ｐの先端を検知した時点で出力される出力信号（信号ＳＣとする）、第２用紙センサ１１２が記録用紙Ｐの先端を検知した時点で出力される出力信号（信号ＳＤとする）、及び第３用紙センサ１５８が記録用紙Ｐの先端を検知した時点で出力される出力信号（信号ＳＥとする）が、それぞれ制御部２１０に伝達され、トリガーとして用いられるようになっている。

制御部２１０は、信号ＳＣを定着ロール１０２の周速度変更のトリガーとして、駆動信号Ｓ８を第１モータ１１０（図３参照）に出力する構成となっている。また、制御部２０は、信号ＳＤをデカールロール１２６Ａ、１２６Ｂ、及び第１搬送ロール１５２の周速度変更のトリガーとして、駆動信号Ｓ９、Ｓ１０を第２モータ１２９、第３モータ１６６にそれぞれ出力し、信号ＳＥを第２搬送ロール１５４の周速度変更のトリガーとして、駆動信号Ｓ１１を第５モータ１７２（図３参照）に出力する構成となっている。

ここで、比較例の画像形成装置２００では、トリガーとする信号の出力源が、第１用紙センサ３９、第２用紙センサ１１２と２系統有り、同一とはなっていない。このため、これらのセンサの検知感度あるいは出力のばらつきによっては、定着ロール１０２と、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂ、及び第１搬送ロール１５２とで、周速度の変更時点がずれる場合がある。特に、第１搬送ロール１５２の周速度が定着ロール１０２の周速度よりも低くなるように設定されているため、定着ロール１０２の周速度が変更される時点とずれた時点で第１搬送ロール１５２の周速度が変更されると、記録用紙Ｐの搬送に不具合が生じる。

例えば、比較例の画像形成装置２００において、図６に示すように、記録用紙Ｐの先端側が一対の第１搬送ロール１５２で挟まれ、後端側が定着ロール１０２及び加圧ロール１０４で挟まれた状態で、定着ロール１０２の周速度が減速される場合、第１用紙センサ３９、第２用紙センサ１１２の検知感度あるいは出力のばらつきによって、第１搬送ロール１５２の周速度の変更時点が、定着ロール１０２の周速度の変更時点の前になったり、後になったりすることがある。

例えば、比較例において、第１搬送ロール１５２の周速度の減速時点が、定着ロール１０２の周速度の減速時点よりも後になったときは、第１搬送ロール１５２の周速度の低下が遅くなるため、図７（Ａ）に実線で示すように、デカールロール１２６Ｂと第１搬送ロール１５２とで記録用紙Ｐを引っ張り合う状態となる。そして、定着ロール１０２のニップ部Ｎでの加圧力の方が、第１搬送ロール１５２のニップ部ＮＡでの加圧力よりも大きいので、第１搬送ロール１５２の回転が脱調することがある。

また、比較例において、第１搬送ロール１５２の周速度の減速時点が、定着ロール１０２の周速度の減速時点よりも前になったときは、第１搬送ロール１５２の周速度の低下が早くなるため、図７（Ａ）に想像線（二点鎖線）で示すように、デカールロール１２６Ｂと第１搬送ロール１５２との間で記録用紙Ｐが撓むことになる。この場合、記録用紙Ｐの撓んだ部分が、紙のこしの力で第１搬送ロール１５２のニップ部ＮＡに押し込まれ、座屈することがある。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態の画像形成装置１０では、図６に示すように、記録用紙Ｐの先端側が一対の第１搬送ロール１５２で挟まれ、後端側が定着ロール１０２及び加圧ロール１０４で挟まれた状態で、定着ロール１０２の周速度が減速される場合、図５（Ａ）に示すように、定着ロール１０２、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂ、及び第１搬送ロール１５２が同じ第１用紙センサ３９の出力をトリガーとして制御される。このため、減速時点のずれが比較例に比べて抑制される。これにより、図７（Ｂ）に示すように、デカールロール１２６Ｂと第１搬送ロール１５２との間で、記録用紙Ｐの引っ張り合いや座屈が生じることが抑制され、即ち、記録用紙Ｐの変形が抑制される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

定着ロール１０２は、電磁誘導方式により加熱される定着ベルトであってもよい。また、上記の通り、制御部２０によって行われる第１搬送ロール１５２を含む各ロールの周速度（搬送速度）の変更制御は、定着ロール１０２の周速度の変更時点に基づいて行ってもよい。さらに、第１搬送ロール１５２の周速度の変更制御だけでなく、他の例として、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂについて同様の制御を行ってもよい。

１０ 画像形成装置
２０ 制御部（制御手段の一例）
５０ 画像形成ユニット（画像形成手段の一例）
１００ 定着装置（定着手段の一例）
１２２ 第１デカール部（搬送手段の他の例）
１２４ 第２デカール部（搬送手段の他の例）
１５０ 反転搬送部（搬送手段の一例）

Claims (1)

1. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で記録媒体に形成された画像を挟んで搬送しながら定着する定着手段と、
   記録媒体の搬送方向で前記定着手段よりも下流側に設けられ、記録媒体を挟んで搬送する搬送手段と、
   前記定着手段と前記搬送手段とで記録媒体を保持しているときに、前記定着手段の搬送速度の変更のきっかけとされる情報に基づいて、前記定着手段の搬送速度及び前記搬送手段の搬送速度を変更する制御を行う制御手段と、
   を有する画像形成装置。

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