JP2012173581A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写部のニップ部において用紙が滑ることなく、画像形成（定着）中に定着装置の揺動を行う。
【解決手段】トナー像を形成する画像形成部と、画像形成部で形成されたトナー像を、用紙をニップしながら該用紙に転写する転写部と、転写部から搬送される用紙を加熱部材と加圧部材によりニップしながら用紙にトナー像を定着させる定着部と、を備える。さらに、定着部において用紙がニップされている時、その定着部を、用紙の搬送方向と直交する方向に揺動させる揺動部と、所定の画像形成条件に基づいて、揺動部による定着部の揺動速度を決定する制御部と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、定着装置を備える画像形成装置に関し、特に定着装置を揺動する技術に関する。

一般的に、画像形成装置は、まず感光体を帯電させると共に原稿画像データに合わせ電荷を消去して静電潜像を形成し、この感光体上の静電潜像にトナーを付着させる。次に、感光体に付着したトナーを転写部において用紙に転写して、トナー像を形成する。この形成されたトナー像を用紙（記録紙）に定着させるために定着装置が用いられる。

また、カラー画像を形成する場合であれば、例えば原稿画像データの原稿色に合わせ各色の感光体、例えばＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）の感光体にトナーを付着させる。次に、各色の感光体に付着したトナーを、中間転写ベルトに一次転写した後、転写部（２次転写部）において用紙上に二次転写して、トナー像を形成する。この形成されたトナー像を用紙に定着させるために定着装置が用いられる。

定着装置として、例えばハロゲンヒータ等の加熱手段を内蔵した加圧ローラと加熱ローラとに張架されて循環駆動される無端状の耐熱ベルト（定着ベルト）と、耐熱ベルトを介して加圧ローラを加圧する外部加圧ローラを有するベルト定着方式がある。ベルト定着方式では、耐熱ベルトと外部加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された用紙を挟持して搬送しながら、加熱及び加圧するようにしている。このようなベルト定着方式の定着装置は、耐熱ベルトの熱容量が小さいので、ウオーミングアップタイムを短縮し、省エネルギーに繋がるという利点を有している。

ところで、定着装置に用いられる耐熱ベルトは、多数の用紙を挟持して搬送するに伴い、その表面の状態（形状）が変化することが知られている。特に、用紙が耐熱ベルトを通過すると、用紙の搬送方向に沿う縁に存在するバリや用紙の厚みによって、耐熱ベルトの表面にいわゆる紙エッジキズが発生する。このため、この紙エッジキズが発生している部分より画像形成範囲の大きな用紙に対して画像形成を行う際に、搬送方向と平行な紙エッジキズが用紙上のトナー像を乱してしまい、定着後の画像にムラが発生する。

これを回避するために、定着装置の耐熱ベルトを、用紙などの転写材の搬送方向と交差する用紙幅方向に積極的に移動（以下、「揺動」ともいう）させて、転写材の搬送方向に沿う縁部と耐熱ベルトが接する箇所を一定にさせないようにする技術が提案されている。この耐熱ベルトの揺動は、転写材の所定枚数ごと、又は、耐熱ベルトの所定回転数ごとに行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−２５９７８８号公報

特許文献１に記載されるような定着装置の耐熱ベルトを、用紙の搬送方向と交差する用紙幅方向に積極的に移動させる方法としては、常時揺動と紙間揺動の２つの方法が考えられる。常時揺動は、トナー像を用紙に定着しているとき、同時に定着装置の耐熱ベルトを用紙の搬送方向と交差する方向に移動させる方法である。しかし、常時揺動の場合、耐熱ベルトの移動に伴い、転写部において転写中の用紙が搬送方向と交差する用紙幅方向に引っ張られる。それにより、転写部のニップ部において用紙が搬送方向と交差する用紙幅方向に滑り、各色のトナー像がずれて転写される転写ずれが発生したり、定着後の画像の形状がその対角線の長さ方向で変形する画像ひずみが生じたりすることがある。なお、このような現象の発生は、転写部のニップ部と定着装置のニップ部との間の距離が、搬送方向における用紙の長さより短いことが前提である。

一方、紙間揺動は、搬送される用紙と用紙の間で、定着装置の耐熱ベルトを用紙の搬送方向と交差する方向に移動させる方法である。紙間揺動の場合、十分な揺動効果を得るために、大きな紙間距離が必要となるので、画像形成装置としての生産性が落ちてしまう。

本発明は、上記の状況を考慮してなされたものであり、画像形成（定着）中に定着装置を揺動させた際、転写部のニップ部において用紙が滑らない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、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成部と、画像形成部で形成されたトナー像を、用紙をニップしながら該用紙に転写する転写部と、転写部から搬送される用紙を加熱部材と加圧部材によりニップしながら用紙にトナー像を定着させる定着部と、を備える。さらに、定着部において用紙がニップされている時、その定着部を、用紙の搬送方向と直交する方向に揺動させる揺動部と、所定の画像形成条件に基づいて、揺動部による定着部の揺動速度を決定する制御部と、を備える。

本発明の画像形成装置によれば、画像形成環境や用紙に関する情報等、所定の画像形成条件に応じて、定着部の揺動速度が決定される。すなわち、転写部での用紙の滑りやすさを画像形成条件に応じて振り分け、その転写部での用紙の滑りやすさに応じて、制御部が、転写部で用紙の滑りが発生しない適切な揺動速度を決定する。

本発明によれば、転写部のニップ部において用紙が滑ることなく、画像形成（定着）中に定着装置の揺動を行うことができる。

本発明の一実施の形態例における画像形成装置の全体構成図である。 本発明の一実施の形態例における２次転写部の要部の構成図である。 本発明の一実施の形態例における定着装置の要部の構成図である。 本発明の一実施の形態例における揺動機構の概略を示す構成図である。 本発明の一実施の形態例における２次転写部のニップ部、定着装置のニップ部、及び用紙の関係を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態例における揺動速度決定処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例における揺動速度を説明するためのグラフである。

以下、本発明を実施するための一実施の形態例（以下、「本例」ともいう）について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態例における画像形成装置の全体構成図を示す。
画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部７０と、定着装置８０と、を有する。

原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２とを有している。原稿搬送部１０の原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台１３に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。

用紙収納部２０は、画像形成装置１本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部７０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

画像読取部３０と用紙収納部２０の間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成する。第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー像を形成する。第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成する。第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、像担持体であるドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光操作を行い、感光体４１上に静電潜像を形成する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙの現像部４４は、感光体４１上に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。感光体４１上に付着したトナーは、転写材の一例を示す中間転写ベルト５０に転写される。クリーニング部４５は、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１上に形成された静電潜像にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１上に形成された静電潜像にシアンのトナーを付着させる。また、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１上に形成された静電潜像にブラックのトナーを付着させる。

中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、不図示の駆動モータで感光体４１の回転方向とは逆方向に回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、転写部５１が設けられている。この転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性を印加させることで、感光体４１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。

そして、中間転写ベルト５０を回転させることで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の下流には、２次転写部７０（転写部の一例）が配置されている。２次転写部７０は、ローラを用いて、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５０側に押圧し、中間転写ベルト５０に形成されているカラー画像を用紙Ｓ上に転写する。

図２は、２次転写部７０の要部の構成図を示している。
２次転写部７０では、２次転写ローラ７１が中間転写ベルト５０を介して対向ローラ７２とニップ部Ｎ１を形成する。中間転写ベルト５０は、対向ローラ７２及び複数の搬送ローラ７３等に張架されて循環駆動される。また２次転写部７０は、ニップ部Ｎ１において用紙Ｓに２次転写ニップ荷重（転写ニップ荷重の一例）を掛けるための機構として、例えば２次転写ローラ７１を回転可能に支持する支持部材７４と、支持部材７４に設けられた支軸７６を支点にして回動するアーム部材７５を有する。さらに、支持部材７４及びアーム部材７５の各々に固定された弾性体７７（例えばバネ）、支持部材７４が支軸７６を支点にして回動する際に該支持部材７４の動きを規制するガイドピン７８、支軸７９ａを支点にして回転するカム７９を有する。

これらの部材を有する２次転写部７０において、カム７９が回転してアーム部材７５に当接すると、アーム部材７５が支軸７６を支点として支持部材７４側（矢印方向）に回動して弾性体７７を押す。それにより、弾性体７７のバネの巻回軸方向に弾性力が発生し、その弾性力によって支持部材７４が押される。そして、支持部材７４が弾性体７７から押されガイドピン７８に案内されて移動することにより、支持部材７４に固定されている２次転写ローラ７１が用紙Ｓを中間転写ベルト５０側に押圧する。

用紙Ｓを中間転写ベルト５０側に押圧する際の２次転写ニップ荷重は、アーム部材７５に当接するカム７９の停止位置を変えることにより変化する。すなわち、ユーザが用紙Ｓの坪量を設定した際に、その設定値に応じてアーム部材７５に当接するカム７９の停止位置が変わり、２次転写ニップ荷重が変更される。ここで、用紙Ｓの坪量の設定は、ユーザが後述する操作表示部等を操作して、用紙収納部２０に例えばＡ４サイズの厚紙をセットしたという情報を入力したり、用紙Ｓの坪量の値を直接入力したりすることにより行われる。なお、画像形成装置１にセットされた用紙Ｓの坪量を計測する手段を設け、計測結果をもとに用紙Ｓの坪量が自動的に設定されるようにしてもよい。

本実施の形態例において、一例として坪量１３６ｇ／ｍ^２未満の用紙では２次転写ニップ荷重は６ｋｇ、坪量１３６ｇ／ｍ^２以上の厚紙では２次転写ニップ荷重は３ｋｇである。なお、坪量とは、紙や板紙の基準となる重さを、単位面積である１ｍ^２あたりの重量で表したものであり、単位はｇ／ｍ^２（gsm：gram per square meter）で表される。この坪量は、用紙の厚みに関係してくる。

また、２次転写部７０に厚紙を通すときには、２次転写ニップ荷重を小さくすることにより、厚紙が２次転写部７０に進入した際の中間転写ベルト５０に掛かる衝撃を逃がすようにしている。通常、対向ローラ７２（中間転写ベルト５０）の回転速度と用紙Ｓの搬送速度は同じである。しかし、中間転写ベルト５０に掛かる衝撃が大きいと中間転写ベルト５０の挙動が乱れ、転写部５１の中間転写ベルト５０及び２次転写部７０の用紙Ｓに対する転写処理の際の転写ムラや、感光体４１上の露光ムラ等が生じ、結果として各種画像不良が発生する場合がある。これに対し、中間転写ベルト５０に掛かる衝撃が小さければ転写ムラや露光ムラ等を低減できる。なお、上述した２次転写部７０の構成は一例であって、この例に限られない。

図１の説明に戻り、２次転写部７０における用紙Ｓの排出側には、用紙Ｓに転写されたトナー像を該用紙Ｓに定着させる定着装置８０（定着部の一例）が設けられている。

図３に、この定着装置８０の要部の構成図を示す。
定着装置８０は、加熱部材と加圧部材から構成される。加熱部材は、加熱ローラ８２と、加圧ローラ８３と、その２つのローラに張架されて循環駆動される無端状の耐熱ベルト８１とからなる。加圧部材は、耐熱ベルト８１を介して加圧ローラ８３を押圧する外部加圧ローラ８４からなる。加熱ローラ８２は、耐熱ベルト８１を加熱する加熱手段としてのハロゲンランプ８２Ａを内蔵している。さらに外部加圧ローラ８４も用紙Ｓを加熱する加熱手段としてのハロゲンランプ８４Ａを内蔵している。

耐熱ベルト８１には、例えば、基体として厚さ７０μｍのＰＩ（ポリイミド）が用いられる。この基体の外周面を弾性層として厚さ２００μｍの耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０°）で被覆し、さらに厚さ３０μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブの樹脂層で被覆している。定着装置の詳細な構成については、一例として本出願人の出願に係る特開２００８−３１０２２４号公報に記載されている。

このように構成された定着装置８０は、耐熱ベルト８１と外部加圧ローラ８４との間に形成されたニップ部Ｎ２で、搬送ガイド８５上を搬送される用紙（記録材）Ｓ上のトナー像を加熱及び加圧して定着させる。そして、定着装置８０は、定着処理後に搬送ローラ８６によって用紙Ｓを外部へ排出する。なお、定着装置８０の構成は一例であって、この例に限られない。

図１に示すように、本実施の形態例に係る画像形成装置１は、上述した定着装置８０を、搬送される用紙Ｓと直交する方向に移動（揺動）させるための揺動機構９０（揺動部の一例）を有している。搬送される用紙Ｓと直交する用紙幅方向とは、搬送される用紙Ｓの平面と平行かつ用紙Ｓの搬送方向と垂直な方向である。揺動機構９０の詳細については後述する。

定着装置８０の下流側には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着装置８０を通過した用紙Ｓの搬送路を切り替える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合には、用紙Ｓを直進させ、一対の排紙ローラ２５へ排紙する。また、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓの搬送路を切り替えて、用紙Ｓを下方に案内する。

そして、フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって進行方向を反対にして上方に搬送する。これにより、表裏反転された用紙Ｓが一対の排紙ローラ２５によって排紙される。一方、両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転し、表裏が反転した用紙Ｓが再給紙路２７により再び転写位置へ送られる。

この一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

［揺動機構］
ここで、定着装置８０を揺動するための揺動機構９０について説明する。
図４は、揺動機構９０の概略を示す構成図であり、２次転写部７０側から水平方向に見た状態を模式的に表している。揺動機構９０は、定着装置８０をコロ９２Ａ，９２Ｂを介して支持する支持ユニット９１と、支軸９３ａに取り付けられ該支軸９３ａの回転に従って回転するカム９３を備える。

支軸９３ａは、定着装置８０と支持ユニット９１との間に設けられ、支持ユニット９１の主面（上面）に平行であって図１に示した画像形成装置１の左右方向に延在する。カム９３は、この延在する支軸９３ａ上の少なくとも２箇所に設けられることが望ましい。定着装置８０の下部には、カム９３を挟むようにして該カム９３と摺接する２つの摺接部９４Ａ，９４Ｂが設けられている。この例では、カム９３の従節をコロ９２Ａ，９２Ｂとしたが、コロの代わりに摺動部材（スライダー）を用いてもよい。

支持ユニット９１に設けられたカム９３の位置によって支軸９３ａと摺接部９４Ａとの距離、支軸９３ａと摺接部９４Ｂとの距離が変化し、支軸９３ａに対する定着装置８０の位置が変化する。すなわち、定着装置８０のユニット全体が、カム９３の回転駆動に応じて、支持ユニット９１に対して搬送される用紙Ｓの搬送方向と直交する方向（矢印方向）に揺動する。本実施の形態例の定着装置８０では、任意の基準位置から例えば図４左方向に６ｍｍ、同右方向に６ｍｍ移動可能としている。

この揺動機構９０による定着装置８０の揺動動作は、印刷ジョブの実行中に行う。

本発明は、発明が解決しようとする課題の欄に記載したように、定着装置８０（耐熱ベルト８１）を揺動させたときに２次転写部７０のニップ部Ｎ１において用紙が滑ることのないようにするためのものである。したがって、図５に示すように、２次転写部７０のニップ部Ｎ１の中心（２次転写ローラ７１の略軸中心）と定着装置８０のニップ部Ｎ２の中心（外部加圧ローラ８４の略軸中心）との距離Ｌ１が、搬送方向に沿う用紙Ｓの長さＬ２より短いことを想定している。

そして、定着装置８０の揺動の速度（以下、「揺動速度」という）は、画像形成条件、例えば２次転写部７０の２次転写ニップ荷重、用紙Ｓの坪量、用紙Ｓの表面性（表面の性質）及び画像形成装置１内部の湿度のうちの少なくとも一つの条件に基づいて決定される。この揺動速度の決定処理の詳細は後述する。なお、２次転写部７０のニップ部Ｎ１の中心と定着装置８０のニップ部Ｎ２の中心との距離Ｌ１が、搬送方向に沿う用紙Ｓの長さＬ２より長い場合には、揺動速度は所定の一定値とする。

［制御系の構成］
次に、揺動機構９０の揺動動作を制御する、本例の画像形成装置１の制御系について説明する。図６は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図を示している。

画像形成装置１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等が適用される本体制御部１０１と、本体制御部１０１が実行するプログラムや設定データ等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、本体制御部１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３を有する。さらに、大容量記憶装置としてのＨＤＤ（ハードディスクドライブ）１０４と、操作表示部１０５を有する。なお、ＲＯＭ１０２としては、一般に電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

本体制御部１０１は、各部の動作を制御する制御部であり、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４及び操作表示部１０５にそれぞれシステムバス１０７を介して接続され、画像形成装置１全体を制御する。また、本体制御部１０１は、画像読取部３０、画像処理部１０６、画像形成部４０、給紙部２１にシステムバス１０７を介して接続されている。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０により読み取って得られた原稿画像の画像データや、出力済みの画像データ等を記憶する装置である。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）等のディスプレイとタッチパネルから構成される。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する表示部として機能する。さらに、操作表示部１０５は、ユーザのタッチ操作による各種の指示（ジョブ情報）、文字、数字などのデータの入力を受け付けて、本体制御部１０１にこれらのデータを送信する入力部として機能する。

画像読取部３０は、原稿画像を光学的に読み取って画像データに変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。

画像処理部１０６は、画像読取部３０によって生成された画像データや、図示しないインターフェースを介して外部の情報処理装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から受信した画像データを画像処理する。画像処理部１０６は、取得した画像データに対してアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、あるいは画像圧縮等の処理を行う。

画像形成部４０は、画像処理部１０６によって画像処理された画像データを受け取り、用紙Ｓ上に画像を形成する。

本例の画像形成装置１は、さらに揺動駆動部１０８と湿度計１０９を有する。
揺動駆動部１０８は、揺動機構９０の揺動速度の設定情報を本体制御部１０１から取得し、取得した揺動速度の設定値に基づいて駆動信号を生成して揺動機構９０へ送信する。湿度計１０９は、画像形成装置１内部の湿度を測定し、測定データを本体制御部１０１へ出力する。

なお、本例では、外部装置としてＰＣ１２０を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を用いることもできる。

［揺動速度の決定処理］
次に、定着装置８０（耐熱ベルト８１）の揺動速度の決定処理について説明する。
上述したとおり、本体制御部１０１は、定着装置８０の揺動速度について、画像形成条件、例えば２次転写部７０の２次転写ニップ荷重、用紙Ｓの坪量、用紙Ｓの表面性（表面の性質）及び画像形成装置１内部の湿度のうちの少なくとも一つの条件に応じて決定する。つまり、画像形成環境や用紙に関する情報に基づいて、定着装置８０の揺動速度を決定する。

例えば、２次転写部７０の２次転写ニップ荷重が大きいときは、用紙Ｓが中間転写ベルト５０と２次転写ローラ７１の間に挟まれ、２次転写部７０において用紙Ｓがしっかりニップされる。この場合、中間転写ベルト５０及び２次転写ローラ７１と用紙Ｓの間に作用する摩擦力が大きい。そのため、定着装置８０（耐熱ベルト８１）を用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に揺動させても、２次転写部７０のニップ部Ｎ１において用紙Ｓが、該用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に滑りにくい。それゆえ、本体制御部１０１は、２次転写部７０の２次転写ニップ荷重が大きいときは、定着装置８０の揺動速度を速くするよう制御する。逆に２次転写部７０の２次転写ニップ荷重が小さいときは、２次転写部７０のニップ部Ｎ１において用紙Ｓが滑りやすくなるので、本体制御部１０１は、定着装置８０の揺動速度を遅くするように制御する。

また、用紙Ｓの坪量が大きいときは、用紙Ｓの厚みが増して用紙Ｓの剛性が大きくなるので、用紙Ｓの一端に加えた力が用紙Ｓの他端に伝わりやすい。そのため、定着装置８０（耐熱ベルト８１）を揺動させたときに、２次転写部７０において用紙Ｓが、該用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に滑りやすくなる。ゆえに、本体制御部１０１は、設定された用紙Ｓの坪量が大きいときは、定着装置８０の揺動速度を遅くし、逆に用紙Ｓの坪量が小さいときは、定着装置８０の揺動速度を速くするように制御する。

用紙Ｓの表面性とは、用紙Ｓにおける中間転写ベルト５０及び２次転写ローラ７１と接する側の表面の性質であり、表面処理の種類（用紙の種類）で性質が異なる。例えば、用紙Ｓがコート紙の場合、紙表面に添加物が付着している。この場合、コート紙と中間転写ベルト５０及び２次転写ローラ７１との摩擦係数は、コート紙以外の摩擦係数と比較して小さい。そのため、コート紙の場合、定着装置８０を揺動したときに、２次転写部７０において用紙Ｓが、該用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に滑りやすい。したがって、本体制御部１０１は、用紙Ｓがコート紙であるときは、定着装置８０の揺動速度を遅くし、逆に用紙Ｓがコート紙以外のときは、定着装置８０の揺動速度を速くするように制御する。

なお、用紙Ｓの種類の設定は、坪量の設定と同様に、ユーザが操作表示部１０５等を操作して設定したり、あるいは画像形成装置１が用紙の種類を判定する手段を有し、判定結果をもとに用紙Ｓの種類が自動的に設定されたりして行われる。この用紙の種類の設定情報は本体制御部１０１により取得され揺動速度に反映される。また、ここでは、用紙の種類としてコート紙を例に説明したが、コート紙に限られないことは勿論である。

また、画像形成装置１内部の湿度が低いときは、用紙Ｓと中間転写ベルト５０及び２次転写ローラ７１との摩擦係数は、湿度が高いときの摩擦係数と比較して小さくなる。そのため、定着装置８０を揺動したときに、２次転写部７０において用紙Ｓが、該用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に滑りやすくなる。そこで、本体制御部１０１は、湿度計１０９から得られた湿度が低いときは、定着装置８０の揺動速度を遅くし、逆に湿度計１０９から得られた湿度が高いときは、定着装置８０の揺動速度を速くするように制御している。

上記説明では、定着装置８０の揺動速度について、上述した画像形成条件のうちの一つの条件に基づいて決定したが、これらの条件を２つ以上組み合わせてもよい。以下に、揺動速度決定処理の一例として、２次転写ニップ荷重、用紙Ｓの坪量及び用紙Ｓの表面性の３つの条件に基づいて揺動速度を決定する例を説明する。

表１は、定着装置８０の揺動速度（ｍｍ／ｓ）と、２次転写ニップ荷重（ｋｇ）、用紙Ｓの坪量及び用紙Ｓの表面性の３つの画像形成条件との関係を示したテーブルを示す。この例では、揺動速度として、０．１ｍｍ／ｓ、０．２ｍｍ／ｓ、０．３ｍｍ／ｓの３つの値を用意してあり、条件の場合分けに応じていずれかに決定する。この表１に出したテーブルは、例えばＲＯＭ１０２に保存されている。

図７は、本体制御部１０１が、表１に示した２次転写ニップ荷重、用紙Ｓの坪量及び用紙Ｓの表面性の３つの条件に基づいて、揺動速度を決定する場合のフローチャートである。
まず画像形成装置１が印刷ジョブを開始すると、本体制御部１０１は、ＲＯＭ１０２に保存された用紙Ｓの坪量の設定情報から、２次転写部７０の２次転写ニップ荷重が３ｋｇ又は６ｋｇのいずれに設定されているかを判定する（ステップＳ１）。

ステップＳ１の判定処理において２次転写ニップ荷重が３ｋｇである場合、本体制御部１０１は、設定された用紙Ｓの坪量が２１０ｇ／ｍｍ^２以上であるかを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２の判定処理において用紙Ｓの坪量が２１０ｇ／ｍｍ^２以上である場合、本体制御部１０１は、揺動速度を０．１ｍｍ／ｓに決定し（ステップＳ３）、用紙Ｓの坪量が２１０ｇ／ｍｍ^２未満である場合、揺動速度を０．２ｍｍ／ｓに決定する（ステップＳ４）。

一方、ステップＳ１の判定処理において２次転写ニップ荷重が６ｋｇである場合、本体制御部１０１は、用紙Ｓの種類（表面性）がコート紙であるかを判定する（ステップＳ５）。

ステップＳ５の判定処理において用紙Ｓがコート紙である場合、本体制御部１０１は、揺動速度を０．２ｍｍ／ｓに決定し（ステップＳ６）、用紙Ｓがコート紙ではない場合、揺動速度を０．３ｍｍ／ｓに決定する（ステップＳ７）。

本体制御部１０１は、ステップＳ３〜ステップＳ７にて揺動速度を決定したら揺動速度決定処理を終了し、決定した揺動速度の情報を揺動駆動部１０８に送る。揺動駆動部１０８は、取得した揺動速度の情報に基づいて駆動信号を発生し、この駆動信号を揺動機構９０へ送ることにより、決定された揺動速度により定着装置８０を揺動する。

表１及び図７に示す例によれば、まず２次転写ニップ荷重の大小を判定して２次転写部７０での用紙Ｓの滑りやすさを振り分け、その判定の結果に応じて用紙Ｓの坪量又は用紙Ｓの表面性を判定してさらに滑りやすさを振り分けている。すなわち、２次転写部７０での用紙Ｓの滑りやすさを画像形成条件に応じて振り分け、振り分けた用紙Ｓの滑りやすさに応じて２次転写部７０で用紙Ｓの滑りが発生しないような揺動速度を決定する。

ただし、２次転写部７０のニップ部Ｎ１の中心と定着装置８０のニップ部Ｎ２の中心との距離Ｌ１（図５参照）が、搬送方向における用紙Ｓの長さＬ２より長く、２次転写部７０と定着装置８０に同時にニップされない小サイズの用紙の場合は、揺動速度を表１によらず予め設定された所定値とする。例えば、揺動速度を０．３ｍｍ／ｓとした場合、定着装置８０の位置の変化量を最大にすることができる。

なお、本例において、本体制御部１０１が、ステップＳ２にて用紙Ｓの坪量を判定した後に用紙の種類を判定する処理を行ってもよい。あるいはステップＳ５にて用紙の種類を判定した後に用紙の坪量を判定する処理を行ってもよい。さらには、それぞれの判定処理の後に湿度を判定する処理を行ってもよい。そして、各判定処理の結果に応じて、本体制御部１０１が揺動速度を決定する。このように複数の判定処理を直列的に行った場合、複雑な画像形成条件に対応してきめ細かく揺動速度を決定することができる。

また、本例では、本体制御部１０１が表１のテーブルを参照して揺動速度を決定するようにしたが、印刷ジョブ開始（画像形成処理）の都度、上述した画像形成条件（２次転写ニップ荷重、用紙Ｓの坪量、用紙Ｓの表面性、湿度、等）に基づいて、本体制御部１０１が揺動速度を自動的に計算するようにしてもよい。

ところで、本実施の形態例でいう定着装置８０の揺動速度とは、揺動動作（往復動作）中の最大速度のことである。すなわち、経過時間ｔ（ｓ）と揺動速度ｖ（ｍｍ／ｓ）との関係を示した図８のグラフにおける、揺動速度曲線の上下端部（極大点、極小点）での速度のことである。揺動速度ｖ（ｍｍ／ｓ）がプラスの場合は定着装置８０の基準位置から左方向（図４参照）への移動、同マイナスの場合は同基準位置から右方向への移動を表している。図８の揺動速度曲線１３１（実線）は揺動速度０．１ｍｍ／ｓ、揺動速度曲線１３２（破線）は揺動速度０．２ｍｍ／ｓ、揺動速度曲線１３３（一点鎖線）は揺動速度０．３ｍｍ／ｓの場合の曲線を表している。例えば揺動速度曲線１３３では、揺動開始後０ｓ〜１５ｓの間に基準位置から左方向へ移動し、１５ｓのとき基準位置から左に最大距離（６ｍｍ）となり、３０ｓのとき基準位置に戻ってくる。続いて、３０ｓ〜４５ｓの間に基準位置から右方向へ移動し、４５ｓのとき基準位置から右に最大距離（６ｍｍ）となり、６０ｓのとき基準位置に戻ってくる。

以上説明した一実施の形態例によれば、用紙に関する情報等、画像形成条件の少なくとも一つの条件に応じて、２次転写部７０での用紙Ｓの滑りやすさを振り分ける。そして、２次転写部７０での用紙Ｓの滑りやすさに応じて、２次転写部７０で用紙Ｓの滑りが発生しない適切な揺動速度を決定する。それにより、定着装置８０を揺動した際に、２次転写部７０での用紙Ｓの滑りを防止できる。したがって、定着装置８０の耐熱ベルト８１の表面に紙エッジキズが発生するのを防止しつつ、定着装置８０を揺動する際に発生する転写ずれや画像ひずみを低減することができる。

なお、本発明は上述した一実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。

例えば、上述した一実施の形態例では、図４に示すように、揺動機構９０により定着装置８０のユニット全体を揺動させているが、搬送される用紙Ｓに対する耐熱ベルト８１の位置を相対的に移動させればよい。したがって、定着装置８０のユニット全体ではなく、定着装置８０の少なくとも加熱ローラ８２、加圧ローラ８３及び耐熱ベルト８１、並びに外部加圧ローラ８４を、用紙Ｓの搬送方向と直交する方向に移動させればよい。

また、本発明についてカラー画像を形成する画像形成装置１を例に挙げて説明したが、本発明は白黒画像を形成する画像形成装置にも対応可能である。また本発明は、例えば一対の加熱ローラ（加熱部材）と加圧ローラ（加圧部材）を用いて用紙をニップする、耐熱ベルトを用いないローラ形式の定着装置に適用しても同様の効果を得られる。

また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。

１…画像形成装置、 ４０…画像形成部、 ５０…中間転写ベルト、 ７０…２次転写部、 ７１…２次転写ローラ、 ７２…対向ローラ、 ７３…搬送ローラ、 ８０…定着装置、 ８１…耐熱ベルト、 ８２…加熱ローラ、 ８３…加圧ローラ、 ８４…外部加圧ローラ、 ９０…揺動機構、 ９１…支持ユニット、 ９２Ａ，９２Ｂ…コロ、 ９３…カム、 ９３ａ…支軸、 ９４Ａ，９４Ｂ…摺接部、 １０１…本体制御部、 １０８…揺動駆動部、 １０９…湿度計、 Ｎ１，Ｎ２…ニップ部

Claims (6)

1. トナー像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部で形成されたトナー像を、用紙をニップしながら該用紙に転写する転写部と、
   前記転写部から搬送される用紙を加熱部材と加圧部材によりニップしながら前記用紙にトナー像を定着させる定着部と、
   前記定着部において前記用紙がニップされている時、前記定着部を、前記用紙の搬送方向と直交する用紙幅方向に揺動させる揺動部と、
   所定の画像形成条件に基づいて、前記揺動部による前記定着部の揺動速度を決定する制御部と、を備える
   画像形成装置。
2. 前記画像形成条件として、前記転写部の転写ニップ荷重を含む
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成条件として、前記用紙の坪量を含む
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成条件として、前記用紙の表面性を含む
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成条件として、画像形成装置内部の湿度を含む
   請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、用紙の搬送方向において、前記転写部のニップ部と前記定着部のニップ部との距離が、前記用紙の長さより短いときに、前記揺動速度を決定する制御を行う
   請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。

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