JP2018120094A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】種々のシートが用いられる場合にも転写ブレを抑制することができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】実施形態の画像形成装置は、シート供給部、プリンタ部、シート搬送部、定着器、定着ローラ駆動部、および制御部を持つ。制御部は転写前にシートが第1の線速で搬送される場合には、シートの先端をレジスト位置から搬送開始してから第1の制御時間経過したときに第2の線速が第4の搬送速度になるように減速された後第3の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。又は、制御部は、シートが転写前に増速される場合には、第1の制御時間よりも短い第2の制御時間経過したときに第2の線速が第4の搬送速度になるように減速された後第3の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
画像形成装置は定着装置を持つ。定着装置はトナーをシートに熱定着する。定着装置としては、例えば、ベルト定着装置が知られている。
ベルト定着装置は、定着ローラおよびベルトを持つ。ベルト定着装置においては、定着ローラおよびベルトの当接によってニップが形成される。ベルト定着装置は、ローラ定着装置のニップに比べてより広いニップ幅を持つことができる。
しかしながら、ニップ幅が大きいと、シートの厚さ(坪量)などによっては、シートの先端がニップに進入する際に、転写ブレが発生するおそれがある。
ベルト定着装置は、定着ローラおよびベルトを持つ。ベルト定着装置においては、定着ローラおよびベルトの当接によってニップが形成される。ベルト定着装置は、ローラ定着装置のニップに比べてより広いニップ幅を持つことができる。
しかしながら、ニップ幅が大きいと、シートの厚さ(坪量)などによっては、シートの先端がニップに進入する際に、転写ブレが発生するおそれがある。
本発明が解決しようとする課題は、種々のシートが用いられる場合にも転写ブレを抑制することができる画像形成装置を提供することである。
実施形態の画像形成装置は、シート供給部、プリンタ部、シート搬送部、定着器、定着ローラ駆動部、および制御部を持つ。シート供給部はシートを供給する。シート搬送部はレジストローラを含む。レジストローラはシートの先端の位置をレジスト位置において整える。プリンタ部は、第1の線速で像担持体を駆動する。プリンタ部は、形成したトナー像を転写位置にてシートに転写する。シート搬送部はシート供給部から転写位置に向かってシートを搬送する。定着器は回転体とベルトとを持つ。回転体はトナー像が転写されたシートを搬送する。回転体はトナー像に熱を加える。ベルトは回転体との間にニップを形成する。ニップにはシートが挟まれる。定着ローラ駆動部は回転体の第2の線速が第1の線速以下の第3の搬送速度または第3の搬送速度よりも遅い第4の搬送速度で回転体を回転駆動可能である。制御部は、定着ローラ駆動部を制御する。制御部は、レジスト位置と転写位置との間でシートが第1の線速で搬送される場合には、シートの先端をレジスト位置から搬送開始してから第1の制御時間経過したときに第2の線速が第4の搬送速度になるように減速を開始する。この場合、制御部は、シートの先端がニップを通過した後、第2の線速が第3の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。又は、制御部は、レジスト位置と転写位置との間で、シートが第1の線速より速い第1の搬送速度で搬送された後、シートが第1の線速に等しい第2の搬送速度に減速される場合には、シートの先端をレジスト位置から搬送開始してから第1の制御時間よりも短い第2の制御時間経過したときに第2の線速が第4の搬送速度になるように減速を開始する。この場合、制御部は、シートの先端がニップを通過した後、第2の線速が第3の搬送速度に切り替わるように定着ローラ駆動部を制御する。
(実施形態)
以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
図1は、実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図である。図2は、実施形態における画像形成部の一部を拡大して示す断面の模式図である。図1、2では、見易さのため、各部材の寸法および形状は誇張あるいは簡略化されている(以下の図面も同様)。
以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
図1は、実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図である。図2は、実施形態における画像形成部の一部を拡大して示す断面の模式図である。図1、2では、見易さのため、各部材の寸法および形状は誇張あるいは簡略化されている(以下の図面も同様)。
図1に示すように、実施形態の画像形成装置10は、例えばMFP(Multi-Function Peripherals)、プリンタ、複写機等である。以下では、画像形成装置10がMFPである場合の例で説明する。
画像形成装置10の本体11の上部には透明ガラスを含む原稿台12が設けられている。原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13が設けられている。本体11の上部には操作部14が設けられている。操作部14は、各種のキーを持つオペレーションパネル14aと、タッチパネル式の表示部14bとを持つ。
画像形成装置10の本体11の上部には透明ガラスを含む原稿台12が設けられている。原稿台12上には自動原稿搬送部(ADF)13が設けられている。本体11の上部には操作部14が設けられている。操作部14は、各種のキーを持つオペレーションパネル14aと、タッチパネル式の表示部14bとを持つ。
ADF13の下部には、読取装置であるスキャナ部15が設けられている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿または原稿台12上に置かれた原稿を読み取る。スキャナ部15は原稿の画像データを生成する。例えば、スキャナ部15は、イメージセンサ16を持つ。例えば、イメージセンサ16は密着型イメージセンサでもよい。
イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合、原稿台12に沿って移動する。イメージセンサ16は、原稿画像を1ライン分ずつ1ページ分の原稿を読み取る。
イメージセンサ16は、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、図1に図示された固定位置で送られる原稿を読み取る。
イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合、原稿台12に沿って移動する。イメージセンサ16は、原稿画像を1ライン分ずつ1ページ分の原稿を読み取る。
イメージセンサ16は、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、図1に図示された固定位置で送られる原稿を読み取る。
画像形成装置10の本体11は、高さ方向の中央部にプリンタ部17を持つ。本体11は、下部に給紙カセット18A、18B(シート供給部)と、手差し給紙ユニット18C(シート供給部)と、を持つ。
給紙カセット18A、18Bは、本体11の内部に配置されている。給紙カセット18A、18Bは、上側からこの順に重なって配置されている。
手差し給紙ユニット18Cは、後述する反転搬送路39の下方において本体11の側方に突出されている。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cは、各種サイズのシートPを収容する。給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cは、各種サイズのシートPを中央基準で収容する。各種サイズのシートPは、搬送方向に直交する方向の幅の中心軸線が定位置に位置合わせされる。
給紙カセット18A、18Bは、本体11の内部に配置されている。給紙カセット18A、18Bは、上側からこの順に重なって配置されている。
手差し給紙ユニット18Cは、後述する反転搬送路39の下方において本体11の側方に突出されている。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cは、各種サイズのシートPを収容する。給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cは、各種サイズのシートPを中央基準で収容する。各種サイズのシートPは、搬送方向に直交する方向の幅の中心軸線が定位置に位置合わせされる。
シートPのサイズの例としては、ハガキサイズ(100mm×148mm)、CDジャケットサイズ(121mm×121mm)、A5Rサイズ(148mm×210mm)、B5Rサイズ(182mm×257mm)、A4Rサイズ(210mm×297mm)、B5サイズ(257mm×182mm)、A4サイズ(297mm×210mm)、A3Rサイズ(297mm×420mm)などが挙げられる。ここで、かっこ内の寸法は、搬送直交方向の長さ×搬送方向の長さを表している。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cに収容されるシートPのサイズは、図示略の紙サイズ検知機構によって検知される。紙サイズ検知機構は、シートPのサイズを後述するシステム制御部100(図4参照)に通知する。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cに収容されるシートPのサイズは、図示略の紙サイズ検知機構によって検知される。紙サイズ検知機構は、シートPのサイズを後述するシステム制御部100(図4参照)に通知する。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cには、種類の異なるシートPが収容されてもよい。シートPの種類の例としては、シートPの厚さによる種類が挙げられる。例えば、シートPは、厚さに対応する坪量(g/m2)によって、「普通紙」、「厚紙1」、「厚紙2」、「厚紙3」に分類される。例えば、「普通紙」の坪量は、60g/m2以上105g/m2以下である。「厚紙1」の坪量は、106g/m2以上163g/m2以下である。「厚紙2」の坪量は、164g/m2以上209g/m2以下である。「厚紙3」の坪量は、210g/m2以上256g/m2以下である。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cに収容されるシートPの種類は、例えば、オペレーションパネル14aまたは表示部14bを介して操作入力されてもよい。操作入力されたシートPの種類は、後述するシステム制御部100に通知される。
給紙カセット18A、18Bおよび手差し給紙ユニット18Cに収容されるシートPの種類は、例えば、オペレーションパネル14aまたは表示部14bを介して操作入力されてもよい。操作入力されたシートPの種類は、後述するシステム制御部100に通知される。
給紙カセット18A(18B)は、給紙機構29A(29B)を持つ。給紙機構29A(29B)は、給紙カセット18A(18B)からシートPを1枚ずつ取り出して搬送路に送る。例えば、給紙機構29A(29B)には、ピックアップローラ、分離ローラ、および給紙ローラが含まれていてもよい。
手差し給紙ユニット18Cは、手差し給紙機構29Cを持つ。手差し給紙機構29Cは、手差し給紙ユニット18CからシートPを1枚ずつ取り出して搬送路に送る。
以下では、画像形成装置10においてシートPの搬送面に沿ってシートPの搬送方向と直交する方向を「搬送直交方向」と言う。
手差し給紙ユニット18Cは、手差し給紙機構29Cを持つ。手差し給紙機構29Cは、手差し給紙ユニット18CからシートPを1枚ずつ取り出して搬送路に送る。
以下では、画像形成装置10においてシートPの搬送面に沿ってシートPの搬送方向と直交する方向を「搬送直交方向」と言う。
プリンタ部17は、スキャナ部15によって読み取られた画像データ、またはパーソナルコンピュータなどで作成された画像データに基づいてシートPに画像を形成する。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラープリンタである。
プリンタ部17は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y、20M、20C、20Kと、露光器19と、中間転写ベルト21(像担持体)と、を持つ。
プリンタ部17は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y、20M、20C、20Kと、露光器19と、中間転写ベルト21(像担持体)と、を持つ。
画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ベルト21の下側に配置されている。画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ベルト21の下側の移動方向(図示左側から右側に向かう方向)における上流側から下流側に沿って並列に配置されている。
露光器19は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kにそれぞれ露光光LY、LM、LC、LKを照射する。
露光器19は、露光光としてレーザ走査ビームを発生するように構成されてもよい。露光器19は、露光光を発生するLEDなどの固体走査素子を含んで構成されてもよい。
各画像形成部20Y、20M、20C、20Kの構成は、トナーの色が異なる以外は、互いに共通である。トナーとしては、通常のカラートナーおよび消色トナーのいずれが用いられてもよい。ここで、消色トナーとは、一定以上の温度で加熱されると、透明になるトナーである。
以下では、各画像形成部20Y、20M、20C、20Kに共通の構成を、画像形成部20Kの例で説明する。
露光器19は、露光光としてレーザ走査ビームを発生するように構成されてもよい。露光器19は、露光光を発生するLEDなどの固体走査素子を含んで構成されてもよい。
各画像形成部20Y、20M、20C、20Kの構成は、トナーの色が異なる以外は、互いに共通である。トナーとしては、通常のカラートナーおよび消色トナーのいずれが用いられてもよい。ここで、消色トナーとは、一定以上の温度で加熱されると、透明になるトナーである。
以下では、各画像形成部20Y、20M、20C、20Kに共通の構成を、画像形成部20Kの例で説明する。
図2に示すように、画像形成部20Kは、感光体ドラム22Kを持つ。感光体ドラム22Kは像担持体である。感光体ドラム22Kの周囲には、回転方向tに沿って帯電器23K、現像器24K、一次転写ローラ25K、クリーナ26K、ブレード27K等が配置されている。
画像形成部20Kの帯電器23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に帯電する。
露光器19は、画像データに基づいて変調された露光光LKを生成する。露光光LKは、感光体ドラム22Kの表面を露光する。露光器19は、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。
現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによってブラックのトナーを感光体ドラム22Kに供給する。現像器24Kは、感光体ドラム22K上の静電潜像を現像する。
クリーナ26Kは、感光体ドラム22Kに当接するブレード27Kを持つ。ブレード27Kは、感光体ドラム22Kの表面の残留トナーを除去する。
露光器19は、画像データに基づいて変調された露光光LKを生成する。露光光LKは、感光体ドラム22Kの表面を露光する。露光器19は、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。
現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによってブラックのトナーを感光体ドラム22Kに供給する。現像器24Kは、感光体ドラム22K上の静電潜像を現像する。
クリーナ26Kは、感光体ドラム22Kに当接するブレード27Kを持つ。ブレード27Kは、感光体ドラム22Kの表面の残留トナーを除去する。
画像形成部20Y、20M、20Cは、画像形成部20Kの感光体ドラム22K、帯電器23K、一次転写ローラ25K、クリーナ26K、ブレード27Kと同様な感光体ドラム22Y、22M、22C(像担持体)、帯電器23Y、23M、23C、一次転写ローラ25Y、25M、25C、クリーナ26Y、26M、26C、ブレード27Y、27M、27Cを持つ。
画像形成部20Y、20M、20Cは、画像形成部20Kの現像器24Kに対応して、トナーの色のみが異なる現像器24Y、24M、24Cを持つ。
画像形成部20Y、20M、20Cは、画像形成部20Kの現像器24Kに対応して、トナーの色のみが異なる現像器24Y、24M、24Cを持つ。
図1に示すように、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの上部には、トナーカートリッジ28が配置されている。
トナーカートリッジ28は、現像器24Y、24M、24C、24Kにそれぞれトナーを供給する。トナーカートリッジ28は、トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kを持つ。トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。
各トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kには、それぞれに収容されているトナーの種類を本体11に検知させる標識部が設けられている。標識部には、少なくともトナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kのトナーの色の情報と、通常トナーであるか消色トナーであるかを識別する情報と、が含まれている。
トナーカートリッジ28は、現像器24Y、24M、24C、24Kにそれぞれトナーを供給する。トナーカートリッジ28は、トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kを持つ。トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。
各トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kには、それぞれに収容されているトナーの種類を本体11に検知させる標識部が設けられている。標識部には、少なくともトナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kのトナーの色の情報と、通常トナーであるか消色トナーであるかを識別する情報と、が含まれている。
中間転写ベルト21は、循環的に移動する。中間転写ベルト21は、駆動ローラ31および複数の従動ローラ32に張架される(図1参照)。
図2に示すように、中間転写ベルト21は、感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kに図示上側から接触している。
中間転写ベルト21において、感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)に対向する位置には、中間転写ベルト21の内側に一次転写ローラ25K(25Y、25M、25C)が配置されている。
図2に示すように、中間転写ベルト21は、感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kに図示上側から接触している。
中間転写ベルト21において、感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)に対向する位置には、中間転写ベルト21の内側に一次転写ローラ25K(25Y、25M、25C)が配置されている。
一次転写ローラ25K(25Y、25M、25C)は、一次転写電圧が印加されると、感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)上のトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する。感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)は、現像位置から一次転写位置までトナー像を担持する像担持体を構成する。
駆動ローラ31には、中間転写ベルト21を挟んで二次転写ローラ33が対向している。中間転写ベルト21と二次転写ローラ33との当接部は、二次転写位置e(転写位置)を構成する。駆動ローラ31は中間転写ベルト21を回転駆動する。回転駆動された中間転写ベルト21は、一次転写位置から二次転写位置eまでトナー像を担持する像担持体を構成する。
二次転写ローラ33には、二次転写位置eをシートPが通過する際に、二次転写電圧が印加される。二次転写ローラ33に二次転写電圧が印加されると、二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21上のトナー像をシートPに二次転写する。
駆動ローラ31には、中間転写ベルト21を挟んで二次転写ローラ33が対向している。中間転写ベルト21と二次転写ローラ33との当接部は、二次転写位置e(転写位置)を構成する。駆動ローラ31は中間転写ベルト21を回転駆動する。回転駆動された中間転写ベルト21は、一次転写位置から二次転写位置eまでトナー像を担持する像担持体を構成する。
二次転写ローラ33には、二次転写位置eをシートPが通過する際に、二次転写電圧が印加される。二次転写ローラ33に二次転写電圧が印加されると、二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21上のトナー像をシートPに二次転写する。
図1に示すように、従動ローラ32の付近には、ベルトクリーナ34が配置される。ベルトクリーナ34は、中間転写ベルト21上の残留転写トナーを中間転写ベルト21から除去する。
図1に示すように、給紙カセット18Aから二次転写ローラ33に至る搬送路上には、給紙ローラ35Aと、レジストローラ41と、が設けられている。給紙ローラ35Aは、給紙機構29Aによって給紙カセット18A内から取り出されたシートPを搬送する。レジストローラ41は、互いの当接位置において給紙ローラ35Aから給紙されたシートPの先端の位置を整える。レジストローラ41における互いの当接位置(図2における点a参照)は、レジスト位置を構成する。レジストローラ41は、トナー像の先端が二次転写位置に到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置に到達するようにシートPを搬送する。トナー像の転写領域とは、シートPにおける端部白抜けの形成領域を除いた領域である。
図1に示すように、給紙カセット18Aから二次転写ローラ33に至る搬送路上には、給紙ローラ35Aと、レジストローラ41と、が設けられている。給紙ローラ35Aは、給紙機構29Aによって給紙カセット18A内から取り出されたシートPを搬送する。レジストローラ41は、互いの当接位置において給紙ローラ35Aから給紙されたシートPの先端の位置を整える。レジストローラ41における互いの当接位置(図2における点a参照)は、レジスト位置を構成する。レジストローラ41は、トナー像の先端が二次転写位置に到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置に到達するようにシートPを搬送する。トナー像の転写領域とは、シートPにおける端部白抜けの形成領域を除いた領域である。
図2に示すように、レジストローラ41と中間転写ベルト21との間には、シートPの搬送をガイドする搬送ガイド42、43が配置されている。搬送ガイド42は、シートPにおいてトナー像が転写される表面をガイドする。搬送ガイド43は、シートPにおいてトナー像が転写される表面の裏面をガイドする。搬送ガイド42、43の下端部の間には、レジストローラ41におけるレジスト位置に臨む入口開口が形成されている。搬送ガイド42、43の上端部の間には、シートPが挿通可能な出口開口が形成されている。出口開口は、駆動ローラ31と、駆動ローラ31の下方の従動ローラ32とで張られた中間転写ベルト21に臨む位置に開口している。
レジストローラ41は、トナー像の先端が二次転写位置eに到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置eに到達するようにシートPを搬送する。
図1に示すように、給紙カセット18Bから給紙ローラ35Aに至る搬送路上には、給紙ローラ35Bが設けられている。給紙ローラ35Bは、給紙機構29Bによって給紙カセット18Bから取り出されたシートPを給紙ローラ35Aに向けて搬送する。
手差し給紙機構29Cとレジストローラ41との間には、搬送ガイド40によって搬送路が形成されている。手差し給紙機構29Cは、手差し給紙ユニット18Cから取り出したシートPを搬送ガイド40に向けて搬送する。搬送ガイド40に沿って移動するシートPはレジストローラ41に到達する。
図1に示すように、給紙カセット18Bから給紙ローラ35Aに至る搬送路上には、給紙ローラ35Bが設けられている。給紙ローラ35Bは、給紙機構29Bによって給紙カセット18Bから取り出されたシートPを給紙ローラ35Aに向けて搬送する。
手差し給紙機構29Cとレジストローラ41との間には、搬送ガイド40によって搬送路が形成されている。手差し給紙機構29Cは、手差し給紙ユニット18Cから取り出したシートPを搬送ガイド40に向けて搬送する。搬送ガイド40に沿って移動するシートPはレジストローラ41に到達する。
上述した給紙機構29A、29B、手差し給紙機構29C、給紙ローラ35A、35B、およびレジストローラ41は、シート供給部から転写位置(二次転写位置e)に向かってシートPを搬送するシート搬送部を構成する。
シートPの搬送方向における二次転写ローラ33の下流(図示上側)には、定着装置36(定着器)が配置されている。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流(図示左上側)には、搬送ローラ37が配置されている。搬送ローラ37はシートPを排紙部38に排出する。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流(図示右側)には、反転搬送路39が配置されている。反転搬送路39は、シートPを反転させて二次転写ローラ33の方に導く。反転搬送路39は、両面印刷を行う際に使用される。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流(図示左上側)には、搬送ローラ37が配置されている。搬送ローラ37はシートPを排紙部38に排出する。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流(図示右側)には、反転搬送路39が配置されている。反転搬送路39は、シートPを反転させて二次転写ローラ33の方に導く。反転搬送路39は、両面印刷を行う際に使用される。
次に定着装置36について詳述する。
図3は、実施形態の定着装置の主要部の構成例を示す断面の模式図である。
図3に示すように、定着装置36は、ベルト363、ヒートローラ366(回転体)、ベルトヒートローラ365、プレスローラ364、パッド361、およびサーミスタ366f、365bを持つ。定着装置36は、図示略のケースによって囲まれている。ケースには、進入開口および排出開口が形成されている。進入開口にはシートPが進入できる。排出開口からはシートPが排出可能である。
定着装置36に進入するシートPの搬送方向は図示下側から上側に向かう方向である。定着装置36の進入開口は、図示下側に設けられている。定着装置36の進入開口の下方には、搬送ガイド367が設けられている。搬送ガイド367は、定着装置36の進入開口へのシートPの進入をガイドする。
定着装置36の排出開口は、図示上側に設けられている。
図3は、実施形態の定着装置の主要部の構成例を示す断面の模式図である。
図3に示すように、定着装置36は、ベルト363、ヒートローラ366(回転体)、ベルトヒートローラ365、プレスローラ364、パッド361、およびサーミスタ366f、365bを持つ。定着装置36は、図示略のケースによって囲まれている。ケースには、進入開口および排出開口が形成されている。進入開口にはシートPが進入できる。排出開口からはシートPが排出可能である。
定着装置36に進入するシートPの搬送方向は図示下側から上側に向かう方向である。定着装置36の進入開口は、図示下側に設けられている。定着装置36の進入開口の下方には、搬送ガイド367が設けられている。搬送ガイド367は、定着装置36の進入開口へのシートPの進入をガイドする。
定着装置36の排出開口は、図示上側に設けられている。
ベルト363は無端ベルトである。ベルト363のベルト幅は、通紙可能なシートPの最大幅よりも広い。
ベルト363は、後述するヒートローラ366による加熱に耐える耐熱性材料で構成される。ベルト363の外周面363aには、フッ素樹脂が積層されていてもよい。ベルト363の内周面363bは、外周面363aとシートPとの摩擦に比べて、後述するプレスローラ364との摩擦が少なくなる材質で構成される。ベルト363の内周面363bの表面粗さは、算術平均粗さRaで1以上、3以下とされてもよい。
ベルト363は、例えば、導電性のPFA(ポリテトラフルオロエチレン)チューブによって外周面を被覆されたポリイミド基材が用いられてもよい。例えば、ポリイミド基材の厚さは、60μm以上70μm以下であってもよい。
ベルト363は、内周面363bにおいて複数のローラに掛け回されている。本実施形態では、ベルト363は、内周面363bにおいて後述するベルトヒートローラ365とプレスローラ364とに掛け回されている。
ベルト363は、外周面363aにおいて後述するヒートローラ366の一部に巻き付いている。
ベルト363は、後述するヒートローラ366による加熱に耐える耐熱性材料で構成される。ベルト363の外周面363aには、フッ素樹脂が積層されていてもよい。ベルト363の内周面363bは、外周面363aとシートPとの摩擦に比べて、後述するプレスローラ364との摩擦が少なくなる材質で構成される。ベルト363の内周面363bの表面粗さは、算術平均粗さRaで1以上、3以下とされてもよい。
ベルト363は、例えば、導電性のPFA(ポリテトラフルオロエチレン)チューブによって外周面を被覆されたポリイミド基材が用いられてもよい。例えば、ポリイミド基材の厚さは、60μm以上70μm以下であってもよい。
ベルト363は、内周面363bにおいて複数のローラに掛け回されている。本実施形態では、ベルト363は、内周面363bにおいて後述するベルトヒートローラ365とプレスローラ364とに掛け回されている。
ベルト363は、外周面363aにおいて後述するヒートローラ366の一部に巻き付いている。
ヒートローラ366は、芯金366a、弾性層366b、および離型層366cを持つ。以下では、ヒートローラ366は定着ローラと呼ばれる場合がある。
芯金366aは、金属製の筒状部材である。例えば、芯金366aは、アルミ合金によって構成されてもよい。
芯金366aの両端部は、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材に支持されている。芯金366aは、ヒートローラ366の中心軸線O366に沿って延ばされている。中心軸線O366は図示奥行き方向に延びている。芯金366aは、中心軸線O366回りに回転可能である。芯金366aの軸方向の端部には、図示略のギヤが設けられている。ギヤは、回転駆動力をヒートローラ366に伝達する。ギヤが伝達する回転駆動力は、駆動モータ369(定着ローラ駆動部、図4参照)によって発生される。駆動モータ369によって発生した回転駆動力は、駆動モータ369に連結された図示略の伝達機構を介してギヤに伝達される。
駆動モータ369の種類は、速度制御が可能であれば特に限定されない。例えば、駆動モータ369は、DCブラシレスモータ、パルスモータ、超音波モータなどが用いられてもよい。
ギヤに回転駆動力が伝達されると、ヒートローラ366は中心軸線O366を中心として図示反時計回りに回転する。
芯金366aは、金属製の筒状部材である。例えば、芯金366aは、アルミ合金によって構成されてもよい。
芯金366aの両端部は、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材に支持されている。芯金366aは、ヒートローラ366の中心軸線O366に沿って延ばされている。中心軸線O366は図示奥行き方向に延びている。芯金366aは、中心軸線O366回りに回転可能である。芯金366aの軸方向の端部には、図示略のギヤが設けられている。ギヤは、回転駆動力をヒートローラ366に伝達する。ギヤが伝達する回転駆動力は、駆動モータ369(定着ローラ駆動部、図4参照)によって発生される。駆動モータ369によって発生した回転駆動力は、駆動モータ369に連結された図示略の伝達機構を介してギヤに伝達される。
駆動モータ369の種類は、速度制御が可能であれば特に限定されない。例えば、駆動モータ369は、DCブラシレスモータ、パルスモータ、超音波モータなどが用いられてもよい。
ギヤに回転駆動力が伝達されると、ヒートローラ366は中心軸線O366を中心として図示反時計回りに回転する。
図3に示すように、弾性層366bは、芯金366aの外周面に積層されている。弾性層366bは、搬送直交方向におけるシートPの通紙領域よりも広い範囲に形成されている。
弾性層366bは、例えば、耐熱性のゴム材料によって形成される。弾性層366bは、例えば、シリコンゴムによって形成されてもよい。
弾性層366bは、例えば、耐熱性のゴム材料によって形成される。弾性層366bは、例えば、シリコンゴムによって形成されてもよい。
図3に示すように、離型層366cは、弾性層366bの外周面に積層されている。
離型層366cは、トナーに対する離型性の良好な樹脂材料によって形成される。例えば、離型層366cは、フッ素樹脂などによって形成されてもよい。例えば、離型層366cの好適な材料の例としては、PFAが挙げられる。
離型層366cは、トナーに対する離型性の良好な樹脂材料によって形成される。例えば、離型層366cは、フッ素樹脂などによって形成されてもよい。例えば、離型層366cの好適な材料の例としては、PFAが挙げられる。
ヒートローラ366の外周面は、少なくとも搬送直交方向におけるシートPの通紙領域の範囲において「逆クラウン形状」に形成される。ここで、「逆クラウン形状」とは、軸方向の中央から両端部に向かって外径が漸次拡径する形状である。ヒートローラ366における逆クラウン形状の最大径と最小径との差(以下、逆クラウン量)は、100μmとされてもよい。
ヒートローラ366における逆クラウン形状は、芯金366aの外周面の加工形状によって形成されてもよい。ヒートローラ366における逆クラウン形状は、弾性層366bおよび離型層366cの少なくとも一方の厚さを変えることによって形成されてもよい。
例えば、ヒートローラ366の芯金366aとしては、厚さ0.9mmのアルミ合金製のパイプ材が用いられてもよい。弾性層366bとしては、厚さ200μmのシリコンゴム層が用いられてもよい。離型層366cとしては、厚さ50μmのPFAが用いられてもよい。例えば、逆クラウン形状は、芯金366aの表面の加工によって形成されてもよい。
ヒートローラ366における逆クラウン形状は、芯金366aの外周面の加工形状によって形成されてもよい。ヒートローラ366における逆クラウン形状は、弾性層366bおよび離型層366cの少なくとも一方の厚さを変えることによって形成されてもよい。
例えば、ヒートローラ366の芯金366aとしては、厚さ0.9mmのアルミ合金製のパイプ材が用いられてもよい。弾性層366bとしては、厚さ200μmのシリコンゴム層が用いられてもよい。離型層366cとしては、厚さ50μmのPFAが用いられてもよい。例えば、逆クラウン形状は、芯金366aの表面の加工によって形成されてもよい。
図3に示すように、ヒートローラ366の内部には、ハロゲンランプ366d、366eが挿通されている。ハロゲンランプ366d、366eの両端部は、それぞれ芯金366aの外部に突出している。ハロゲンランプ366d、366eの両端部は、定着装置36内において図示略のランプホルダによって支持されている。
ハロゲンランプ366d、366eは、ヒートローラ366を加熱する。ハロゲンランプ366d、366eは、それぞれ独立に点灯制御可能に構成されている。例えば、定着装置36が通常定着モードと低温定着モードとを持ってもよい。通常定着モードでは、ハロゲンランプ366d、366eの両方が点灯されてもよい。低温定着モードでは、ハロゲンランプ366d、366eの一方が点灯されてもよい。
低温定着モードは、消色トナーで現像された画像の定着に用いられてもよい。
低温定着モードは、消色トナーで現像された画像の定着に用いられてもよい。
ベルトヒートローラ365およびプレスローラ364は、ベルト363の内側に配置されている。ベルトヒートローラ365およびプレスローラ364は、ベルト363に張力を与える。ベルトヒートローラ365およびプレスローラ364は、定着装置36内のシートPの搬送方向に沿ってこの順に配置されている。
ベルトヒートローラ365は、ヒートローラ366よりも搬送ガイド367の近くに配置されている。ベルトヒートローラ365とヒートローラ366との間は、互いに離間している。
ベルトヒートローラ365は、ヒートローラ366よりも搬送ガイド367の近くに配置されている。ベルトヒートローラ365とヒートローラ366との間は、互いに離間している。
ベルトヒートローラ365は、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材によって支持されている。ベルトヒートローラ365は、図示奥行き方向に延びる中心軸線O365回りに回転可能である。
ベルトヒートローラ365は、図示略の張力スプリングなどによって押圧されていてもよい。ベルトヒートローラ365は、張力スプリングに押圧されることによってベルト363に張力を加えてもよい。ただし、本実施形態では、一例として、ベルトヒートローラ365の中心軸線O365の位置は、定着装置36の図示略の支持部材に対して固定されている。
ベルトヒートローラ365は、図示略の張力スプリングなどによって押圧されていてもよい。ベルトヒートローラ365は、張力スプリングに押圧されることによってベルト363に張力を加えてもよい。ただし、本実施形態では、一例として、ベルトヒートローラ365の中心軸線O365の位置は、定着装置36の図示略の支持部材に対して固定されている。
ベルトヒートローラ365は、金属製の芯金を有する。ベルトヒートローラ365の芯金の内部には、ハロゲンランプ365aが挿通されている。ハロゲンランプ365aは、ベルトヒートローラ365の芯金を加熱する。ハロゲンランプ365aによる加熱温度は、後述するニップにおける温度低下が許容限度以下となるように設定される。
ベルトヒートローラ365の表層には弾性層を有してもよい。この場合、ハロゲンランプ365aの表層には離型性のよい材料がコートされているものを用いてもよい。例えばこのコートにはPFAコート等が用いられる。
ベルトヒートローラ365の表層には弾性層を有してもよい。この場合、ハロゲンランプ365aの表層には離型性のよい材料がコートされているものを用いてもよい。例えばこのコートにはPFAコート等が用いられる。
プレスローラ364は、ヒートローラ366の中心軸線O366よりも上側で、ベルト363を挟んで配置される。プレスローラ364は、ベルト363を挟んでヒートローラ366を押圧している。プレスローラ364とベルトヒートローラ365との間においてヒートローラ366に対向するベルト363の部位はヒートローラ366に巻き付いている。
プレスローラ364は、押圧スプリング368によって図示右側から左側に向かって押圧されている。押圧スプリング368は、定着装置36の図示略の支持部材に固定されている。押圧スプリング368は、ベルト363に張力を付与する。さらに押圧スプリング368は、プレスローラ364をヒートローラ366に押しつける。
プレスローラ364は、押圧スプリング368によって図示右側から左側に向かって押圧されている。押圧スプリング368は、定着装置36の図示略の支持部材に固定されている。押圧スプリング368は、ベルト363に張力を付与する。さらに押圧スプリング368は、プレスローラ364をヒートローラ366に押しつける。
シートPが介在しない場合にヒートローラ366とベルト363とが当接する部位は、定着装置36におけるニップNを構成する。搬送直交方向におけるニップNの長さは、搬送直交方向におけるシートPの通紙領域よりも長い。ヒートローラ366の周方向に沿うニップNの幅(以下、ニップ幅)は、シートPに転写されたトナー像の熱定着に要する熱量に応じて決められる。ニップ幅は、例えば、12mm以上20mm以下とされてもよい。特に、消色トナーによるトナー像を定着する場合には、ニップ幅は、18mm以上とすることがより好ましい。以下では、ニップ幅方向において搬送方向における上流側におけるニップNの端部をニップNにおける入口部と称する場合がある。ニップ幅方向において搬送方向の下流側におけるニップNの端部をニップNにおける出口部と称する場合がある。
ニップNにおいてヒートローラ366およびプレスローラ364が対向する領域には、高圧ニップ部NHが形成される。高圧ニップ部NHはニップNの出口部に重なるように形成される。高圧ニップ部NHを通過するシートPは加圧力を受ける。高圧ニップ部NHにおける加圧力は、プレスローラ364によって押圧されない他のニップNに比べて大きい。
ニップNにおいてヒートローラ366およびプレスローラ364が対向する領域には、高圧ニップ部NHが形成される。高圧ニップ部NHはニップNの出口部に重なるように形成される。高圧ニップ部NHを通過するシートPは加圧力を受ける。高圧ニップ部NHにおける加圧力は、プレスローラ364によって押圧されない他のニップNに比べて大きい。
ベルト363の内側においてニップNに対向する部位には、パッド361が配置されている。パッド361は、図示略のスプリングなどによって、ベルト363に向かって加圧されている。パッド361は、ニップNの長さと同様な長さを持つ。パッド361は、ニップNにおけるニップ幅方向において入口部寄り(搬送ガイド367寄り)の位置に配置される。パッド361は、ニップNのニップ幅を安定化する。
プレスローラ364の外周面364aは、少なくとも搬送直交方向におけるシートPの通紙領域の範囲において「正クラウン形状」に形成される。ここで、「正クラウン形状」とは、軸方向の中央から両端部に向かって外径が漸次縮径する形状である。プレスローラ364における正クラウン形状の最大径と最小径との差(以下、正クラウン量)は、ヒートローラ366の逆クラウン量に応じて、当接部分における圧力分布が適正になるように決められる。例えば、上述したヒートローラ366の具体的な寸法例の逆クラウン量100μmに対応する場合、プレスローラ364の正クラウン量は680μmとされてもよい。
本実施形態では、プレスローラ364は、芯金364dと、弾性層364eと、を持つ。
芯金364dは金属製である。芯金364dの両端部には、回転軸364cがそれぞれ延びている。回転軸364cは中心軸線O364と同軸である。回転軸364cは、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材によって支持されている。回転軸364cは中心軸線O364回りに回転可能である。
芯金364dは金属製である。芯金364dの両端部には、回転軸364cがそれぞれ延びている。回転軸364cは中心軸線O364と同軸である。回転軸364cは、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材によって支持されている。回転軸364cは中心軸線O364回りに回転可能である。
弾性層363eは、芯金364dの外周面に積層されている。弾性層363eはゴム層で構成されてもよい。例えば、弾性層363eは、シリコンゴム層などで構成されてもよい。弾性層363eに用いるゴム層のゴム硬度(JIS K 6253)は、例えば、A55以上A65以下であってもよい。弾性層363eの厚さは、例えば、1mm以上3mm以下とされてもよい。
弾性層364eの表面には、低摩擦コートが施されていてもよい。低摩擦コートは、弾性層364eの表面に比べて低摩擦となる適宜のコートが用いられる。例えば、低摩擦コートの例としては、フッ素コート、シリコンコートなどが挙げられる。
弾性層364eの表面には、低摩擦コートが施されていてもよい。低摩擦コートは、弾性層364eの表面に比べて低摩擦となる適宜のコートが用いられる。例えば、低摩擦コートの例としては、フッ素コート、シリコンコートなどが挙げられる。
プレスローラ364における正クラウン形状は、芯金364dの外周面の加工形状によって形成されてもよい。プレスローラ364における正クラウン形状は、弾性層364eの厚さを変えることによって形成されてもよい。
図3に示すように、サーミスタ366fは、ヒートローラ366の外周面に当接されている。サーミスタ366fは、ヒートローラ366の外周面の温度を検出する。サーミスタ366fによって検出されたヒートローラ366の外周面の温度は、定着装置36におけるヒートローラ366の温度制御に用いられる。
サーミスタ365bは、ベルトヒートローラ365に掛け回されたベルト363の外周面363aに当接されている。サーミスタ365bは、ベルト363の外周面363aの温度を検出する。サーミスタ365bによって検出されたベルト363の外周面363aの温度は、定着装置36におけるベルトヒートローラ365の温度制御に用いられる。
次に、画像形成装置10の制御系の構成について説明する。
図4は、実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。ただし、図4では、見易さのため、添字Y、M、C、Kで区別される部材をこれらの添字を削除した符号でまとめて表している。例えば、感光体ドラム22は、感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kを表す。帯電器23、現像器24、一次転写ローラ25も同様である。
図4を参照した説明では、図4に記載に基づいて、添字Y、M、C、Kが省略された符号が用いられる場合がある。
図4は、実施形態の画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。ただし、図4では、見易さのため、添字Y、M、C、Kで区別される部材をこれらの添字を削除した符号でまとめて表している。例えば、感光体ドラム22は、感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kを表す。帯電器23、現像器24、一次転写ローラ25も同様である。
図4を参照した説明では、図4に記載に基づいて、添字Y、M、C、Kが省略された符号が用いられる場合がある。
図4に示すように、制御系50(制御部)は、システム制御部100、リードオンリーメモリ(ROM)120、ランダムアクセスメモリ(RAM)121、インターフェース(I/F)122、入出力制御回路123、給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150を持つ。
システム制御部100は、画像形成装置10の全体を制御する。システム制御部100は、後述するROM120あるいはRAM121に記憶されるプログラムを実行することによって画像形成のための処理機能を実現する。
システム制御部100の装置構成としては、例えば、CPU等のプロセッサが用いられてもよい。
ROM120は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラムおよび制御データなどを記憶する。
RAM121は制御系50におけるワーキングメモリである。例えば、RAM121には、ROM120の制御プログラムあるいは制御データが必要に応じてロードされる。さらにRAM121は、入出力制御回路123から送出された画像データあるいはシステム制御部100から送出されたデータを一時的に記憶する。
システム制御部100の装置構成としては、例えば、CPU等のプロセッサが用いられてもよい。
ROM120は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラムおよび制御データなどを記憶する。
RAM121は制御系50におけるワーキングメモリである。例えば、RAM121には、ROM120の制御プログラムあるいは制御データが必要に応じてロードされる。さらにRAM121は、入出力制御回路123から送出された画像データあるいはシステム制御部100から送出されたデータを一時的に記憶する。
I/F122は、本体11と接続する接続機器との通信を行う。例えば、I/F122にはスキャナ部15が通信可能に接続されている。さらに、I/F122には、外部機器が接続可能である。外部機器の例としては、ユーザ端末、ファクシミリ装置などが挙げられる。
入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aおよび表示部14bを制御する。入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aおよび表示部14bから受信した操作入力をシステム制御部100に送出する。
入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aおよび表示部14bを制御する。入出力制御回路123は、オペレーションパネル14aおよび表示部14bから受信した操作入力をシステム制御部100に送出する。
給紙・搬送制御回路130は、本体11に含まれる駆動系を制御する。例えば、駆動系には、給紙機構29A、29B、給紙ローラ35A、35B、手差し給紙機構29C、レジストローラ41を駆動する駆動モータ130aが含まれる。駆動モータ130aは、複数設けられることがより好ましい。
給紙・搬送制御回路130には、複数のセンサ130bが電気的に接続されている。例えば、複数のセンサ130bには、複数のシート検知センサが含まれる。複数のシート検知センサは、本体11における搬送路、あるいは、給紙カセット18A、18B、および手差し給紙ユニット18Cの内部に配置されている。各シート検知センサは、配置位置におけるシートPの有無を検知する。
各センサ130bの検知出力は、給紙・搬送制御回路130からシステム制御部100に送信される。
給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号およびセンサ130bの検知出力に基づいて駆動モータ130aを制御する。
給紙・搬送制御回路130には、複数のセンサ130bが電気的に接続されている。例えば、複数のセンサ130bには、複数のシート検知センサが含まれる。複数のシート検知センサは、本体11における搬送路、あるいは、給紙カセット18A、18B、および手差し給紙ユニット18Cの内部に配置されている。各シート検知センサは、配置位置におけるシートPの有無を検知する。
各センサ130bの検知出力は、給紙・搬送制御回路130からシステム制御部100に送信される。
給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号およびセンサ130bの検知出力に基づいて駆動モータ130aを制御する。
画像形成制御回路140は、システム制御部100からの制御信号に基づいて感光体ドラム22、帯電器23、露光器19、現像器24、一次転写ローラ25、二次転写ローラ33をそれぞれ制御する。
定着制御回路150は、システム制御部100からの制御信号に基づいて定着装置36の駆動モータ369、ハロゲンランプ366d、366e、365aをそれぞれ制御する。
定着制御回路150には、サーミスタ365b、366fが電気的に接続されている。サーミスタ365b、366fは、それぞれベルト363、ヒートローラ366の温度の情報を定着制御回路150に送出する。
定着制御回路150は、システム制御部100からの制御信号とサーミスタ365b、366fによる温度の情報とに基づいて、ハロゲンランプ366d、366e、365aの点灯制御を行う。
制御系50が行う制御の詳細については、画像形成装置10の動作とともに説明する。
定着制御回路150は、システム制御部100からの制御信号に基づいて定着装置36の駆動モータ369、ハロゲンランプ366d、366e、365aをそれぞれ制御する。
定着制御回路150には、サーミスタ365b、366fが電気的に接続されている。サーミスタ365b、366fは、それぞれベルト363、ヒートローラ366の温度の情報を定着制御回路150に送出する。
定着制御回路150は、システム制御部100からの制御信号とサーミスタ365b、366fによる温度の情報とに基づいて、ハロゲンランプ366d、366e、365aの点灯制御を行う。
制御系50が行う制御の詳細については、画像形成装置10の動作とともに説明する。
次に、本実施形態の画像形成方法について説明する。本実施形態の画像形成方法は、画像形成装置10を用いて行われる。本実施形態の画像形成方法の実行に当たっては、定着装置36を含む画像形成装置10が準備される。
画像形成装置10の印刷時の動作について、本実施形態の画像形成方法を中心として説明する。
図5は、実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャートである。図6は、実施形態の画像形成装置における定着ローラの線速(第2の線速)の例を示す模式的なグラフである。図6の横軸はシートPの先端の位置を示す。図6の縦軸は定着ローラの線速を示す。図7は、実施形態の画像形成装置におけるシート搬送速度の速度変化の例を示す模式的なグラフである。図7の横軸はシートの先端の位置を示す。図7の縦軸はシートPの搬送速度を示す。
図5は、実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャートである。図6は、実施形態の画像形成装置における定着ローラの線速(第2の線速)の例を示す模式的なグラフである。図6の横軸はシートPの先端の位置を示す。図6の縦軸は定着ローラの線速を示す。図7は、実施形態の画像形成装置におけるシート搬送速度の速度変化の例を示す模式的なグラフである。図7の横軸はシートの先端の位置を示す。図7の縦軸はシートPの搬送速度を示す。
画像形成装置10は、図5に示すACT1からACT9を図5に示すフローにしたがって実行することによって、シートPに画像を印刷する。
ACT1では、画像形成装置10が画像データを読込む。
例えば、画像データの読込みは、スキャナ部15に原稿を読み取らせることによって行ってもよい。この場合、操作者は原稿台12またはADF13に原稿を載置する。この後、操作者は操作部14を通してスキャナ部15のスキャン開始の操作入力を行う。スキャナ部15が読み取った画像データはI/F122を通してRAM121に記憶される。
例えば、画像データは、I/F122を介して画像形成装置10に接続された外部機器から読込まれてもよい。外部機器から読み込まれた画像データはRAM121に記憶される。
ACT1では、画像形成装置10が画像データを読込む。
例えば、画像データの読込みは、スキャナ部15に原稿を読み取らせることによって行ってもよい。この場合、操作者は原稿台12またはADF13に原稿を載置する。この後、操作者は操作部14を通してスキャナ部15のスキャン開始の操作入力を行う。スキャナ部15が読み取った画像データはI/F122を通してRAM121に記憶される。
例えば、画像データは、I/F122を介して画像形成装置10に接続された外部機器から読込まれてもよい。外部機器から読み込まれた画像データはRAM121に記憶される。
画像データには、印刷設定の情報が含まれる。印刷設定の情報には、少なくとも画像データを印刷するための用紙サイズ、印刷向き、印刷枚数の情報が含まれる。画像データがスキャナ部15から読み込まれた場合には、用紙サイズ、印刷向き、印刷枚数の情報は、スキャナ部15による原稿読み取り情報または操作部14によって予め設定された情報が用いられる。
印刷設定の情報には、例えば、カラー指定、変倍条件、両面印刷指定、印刷用紙指定、シート供給部の指定などが含まれていてもよい。印刷用紙指定は、シートPの種類を規定する。
ただし、印刷設定の情報は、操作部14を通して操作者が変更してもよい。操作者が変更した印刷設定の情報はRAM121における印刷設定の情報の記憶場所に上書きされる。
印刷設定の情報において、印刷に必要な情報が含まれない場合には、予めRAM121に記憶されたデフォルトの印刷設定が用いられる。
以下では、一例として、画像データが外部機器から読み込まれる場合の例で説明する。
印刷設定の情報には、例えば、カラー指定、変倍条件、両面印刷指定、印刷用紙指定、シート供給部の指定などが含まれていてもよい。印刷用紙指定は、シートPの種類を規定する。
ただし、印刷設定の情報は、操作部14を通して操作者が変更してもよい。操作者が変更した印刷設定の情報はRAM121における印刷設定の情報の記憶場所に上書きされる。
印刷設定の情報において、印刷に必要な情報が含まれない場合には、予めRAM121に記憶されたデフォルトの印刷設定が用いられる。
以下では、一例として、画像データが外部機器から読み込まれる場合の例で説明する。
画像データが読込まれた後、ACT2が実行される。
ACT2では、システム制御部100が画像形成に用いるシートPを選択する。システム制御部100は、RAM121に記憶された印刷設定の情報に基づいてシートPを選択する。
以上で、ACT2が終了する。
ACT2では、システム制御部100が画像形成に用いるシートPを選択する。システム制御部100は、RAM121に記憶された印刷設定の情報に基づいてシートPを選択する。
以上で、ACT2が終了する。
ここでは、簡単のため、印刷設定の情報に合致するシートPがシート供給部に収容されている場合の例で説明した。もし印刷設定の情報に合致するシートPがシート供給部に存在しない場合には、システム制御部100は表示部14bおよび外部機器に警告メッセージを送信する。システム制御部100は印刷設定の情報の再設定を促す。
ACT2が終了すると、ACT3が行われる。ACT3では、システム制御部100は、画像形成を行うための制御条件を設定する。制御条件は、複数の制御モードから選択される。
例えば、システム制御部100は、定着温度に関連する制御モードとして、普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードを持つ。
普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モードでは、シートPの種類に応じて、それぞれに適切な定着温度を設定が設定される。さらに、画像形成においてトナー像が搬送されるプロセス線速(第1の線速)が異なる場合には、各プロセス線速に対応して、ヒートローラ366の線速(第2の線速)も設定される。例えば、厚紙定着モードおよび消色トナー定着モードでは、普通紙定着モードにおける画像形成とは異なるプロセス線速が用いられてもよい。
消色トナー消去モードでは、画像形成は行われない。消色トナー消去モードでは、消色トナーで画像形成された使用済みシートの通紙が行われる。定着温度は、消色トナーを透明化する温度に設定される。
普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードのいずれかが選択されると、少なくともプロセス線速と定着温度とが決定される。
例えば、システム制御部100は、定着温度に関連する制御モードとして、普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードを持つ。
普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モードでは、シートPの種類に応じて、それぞれに適切な定着温度を設定が設定される。さらに、画像形成においてトナー像が搬送されるプロセス線速(第1の線速)が異なる場合には、各プロセス線速に対応して、ヒートローラ366の線速(第2の線速)も設定される。例えば、厚紙定着モードおよび消色トナー定着モードでは、普通紙定着モードにおける画像形成とは異なるプロセス線速が用いられてもよい。
消色トナー消去モードでは、画像形成は行われない。消色トナー消去モードでは、消色トナーで画像形成された使用済みシートの通紙が行われる。定着温度は、消色トナーを透明化する温度に設定される。
普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードのいずれかが選択されると、少なくともプロセス線速と定着温度とが決定される。
さらに、システム制御部100は、制御モードとして、定着ローラ通常駆動モード、定着ローラ減速モード、通常搬送モード、および増速搬送モードを持つ。
定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードは、ヒートローラ366の回転速度に関する制御モードである。
定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードにおける制御は、通常トナーを使用したトナー像の定着(以下、通常トナー定着)と、消色トナーを使用したトナー像の定着(以下、消色トナー定着)と、厚紙への定着(以下、厚紙定着)と、消色トナーを使用した使用済みシートの消色(以下、消色)とでは一部異なる。
定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードにおける制御は、通常トナーを使用したトナー像の定着(以下、通常トナー定着)と、消色トナーを使用したトナー像の定着(以下、消色トナー定着)と、厚紙への定着(以下、厚紙定着)と、消色トナーを使用した使用済みシートの消色(以下、消色)とでは一部異なる。
定着ローラ通常駆動モードでは、制御系50は、少なくともシートPがニップNを通過する間にヒートローラ366の線速が第3の搬送速度になるようにする。具体的には、システム制御部100は、ヒートローラ366の線速が第3の搬送速度になるようにする制御信号を定着制御回路150に送出する。システム制御部100からの制御信号に基づいて、定着制御回路150は、駆動モータ369の回転を制御する。
第3の搬送速度は、例えば、VFN1(通常トナー定着および消色の場合)およびVFL1(消色トナー定着の場合)である。VFN1[VFL1]は、通常トナー(消色トナー)を使用した画像形成におけるプロセス線速VPN0[VPL0]よりも低速である。ここで、プロセス線速とは、感光体ドラム22および中間転写ベルト21の線速である。例えば、VFN1[VFL1]は、VPN0[VPL0]の90%以上110%以下であってもよい。
第3の搬送速度は、例えば、VFN1(通常トナー定着および消色の場合)およびVFL1(消色トナー定着の場合)である。VFN1[VFL1]は、通常トナー(消色トナー)を使用した画像形成におけるプロセス線速VPN0[VPL0]よりも低速である。ここで、プロセス線速とは、感光体ドラム22および中間転写ベルト21の線速である。例えば、VFN1[VFL1]は、VPN0[VPL0]の90%以上110%以下であってもよい。
図6において折れ線201は、搬送中のシートPの先端の位置と、ヒートローラ366の線速の変化と、の関係を示す。図6の横軸の原点Oは、後述するシートPの給紙開始時(ACT4)におけるシートPの先端の位置を示す。図6の横軸の点a、eは、図2における点a、eの位置に対応する。
図6の横軸の点f、g、h、iは、図3における点f、g、h、iの位置に対応する。図3に示すように、点gは、ニップNにおける入口部の位置である。点hは、ニップNにおける出口部の位置である。
点fは、搬送ガイド367と点gの間の設計上の搬送路上に位置する。経路長fgは、点gの近傍におけるシートPの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
点iは、点hと搬送ローラ37(図1参照)の間の搬送路に位置する。経路長hiは、0mmを超え10mm以下である。
点jは、シートPの後端が搬送ローラ37を通り抜けたときのシートPの先端の位置を表す。
図6の横軸の点f、g、h、iは、図3における点f、g、h、iの位置に対応する。図3に示すように、点gは、ニップNにおける入口部の位置である。点hは、ニップNにおける出口部の位置である。
点fは、搬送ガイド367と点gの間の設計上の搬送路上に位置する。経路長fgは、点gの近傍におけるシートPの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
点iは、点hと搬送ローラ37(図1参照)の間の搬送路に位置する。経路長hiは、0mmを超え10mm以下である。
点jは、シートPの後端が搬送ローラ37を通り抜けたときのシートPの先端の位置を表す。
図3における各点a、e、f、g、h、i、jにおけるレジスト位置からの設計上の搬送路の長さは、それぞれLa(=0)、Le、Lf、Lg、Lh、Li、Ljである。Lg−Lhはニップ幅の大きさである。
ただし、折れ線201(後述する折れ線202も同様)におけるシートPの先端の位置とヒートローラ366の線速との関係は、シートPが理想的な搬送路に沿って搬送される場合の対応関係を示している。ヒートローラ366の速度切り替えは、時間に基づいて制御される。
ただし、折れ線201(後述する折れ線202も同様)におけるシートPの先端の位置とヒートローラ366の線速との関係は、シートPが理想的な搬送路に沿って搬送される場合の対応関係を示している。ヒートローラ366の速度切り替えは、時間に基づいて制御される。
例えば、図6における点x(ただし、xはe、f、g、h、i、j)の事象は、シートPの先端がレジスト位置から搬送開始される時間taを時間原点として、tx=tT+(Lx−Le)/VPN0[tx=tT+(Lx−Le)/VPL0]のタイミングで生じることを意味する。ここで、時間tTは、シートPの先端がレジスト位置(点a)から転写位置(二次転写位置e)まで搬送される設計上の搬送時間である。後述するように、通常搬送モードと、増速搬送モードとでは、時間tTの値は異なる。
時間txにおける実際のシートPの先端の位置は、設計上の位置とは異なる場合がある。例えば、時間txにおける実際のシートPの先端の位置は、レジストローラ41の速度変動等による搬送誤差、およびシートPのたわみなどによっては、定着装置36内の点xからずれるおそれがある。
時間txにおける実際のシートPの先端の位置は、設計上の位置とは異なる場合がある。例えば、時間txにおける実際のシートPの先端の位置は、レジストローラ41の速度変動等による搬送誤差、およびシートPのたわみなどによっては、定着装置36内の点xからずれるおそれがある。
図6において折れ線201に示すように、ヒートローラ366は、後述するシートPの給紙開始と同時に回転を開始した後、線速VFN1[VFL1]に達する。この後、ヒートローラ366は、印刷設定に基づく印刷ジョブが終了するまでは、線速VFN1[VFL1]を保つように回転される。
定着ローラ通常駆動モードでは、定着装置36を通過するシートPは、ヒートローラ366によって第3の搬送速度で搬送される。
定着ローラ減速モードでは、制御系50は、少なくともニップNにシートPの先端が挟まれている間にヒートローラ366の線速が第4の搬送速度になるようにする。第4の搬送速度は、第3の搬送速度よりも低速である。例えば、第4の搬送速度は第3の搬送速度の96%以上97%であってもよい。
本実施形態では、一例として、システム制御部100の制御信号によって、ヒートローラ366の線速が図6における折れ線202のように変化する。
本実施形態では、一例として、システム制御部100の制御信号によって、ヒートローラ366の線速が図6における折れ線202のように変化する。
折れ線202に示すように、原点Oから点fまでは、ヒートローラ366の線速は、定着ローラ通常駆動モードにおける折れ線201と同様に変化する。
点fにおいて、ヒートローラ366の線速は、線速VFN1[VFL1]から減速し始める。具体的には、時間taを基準として時間tfにヒートローラ366の減速が開始される。
ヒートローラ366の線速は、点fと点gとの間(点f、gも含む)で、第4の搬送速度である線速VFN2[VFL2]になる。例えば、ヒートローラ366の線速は、搬送方向において点gよりも長さΔ1(ただし、0≦Δ1≦Lg−Lf)だけ上流側の位置でVFN2[VFL2]になる。具体的には、ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間tg−Δ1/VPN0経過後に[時間tg−Δ1/VPL0経過後に]、VFN2[VFL2]になる。
点fにおいて、ヒートローラ366の線速は、線速VFN1[VFL1]から減速し始める。具体的には、時間taを基準として時間tfにヒートローラ366の減速が開始される。
ヒートローラ366の線速は、点fと点gとの間(点f、gも含む)で、第4の搬送速度である線速VFN2[VFL2]になる。例えば、ヒートローラ366の線速は、搬送方向において点gよりも長さΔ1(ただし、0≦Δ1≦Lg−Lf)だけ上流側の位置でVFN2[VFL2]になる。具体的には、ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間tg−Δ1/VPN0経過後に[時間tg−Δ1/VPL0経過後に]、VFN2[VFL2]になる。
ヒートローラ366の線速は、点iから増速開始する。ヒートローラ366の線速は、駆動モータ369の加速性能に応じた加速時間後に、線速VFN1[VFL1]に戻る。加速時間は、例えば、30msec程度が可能である。
点iは、搬送方向において点hから長さΔ2だけ下流側に位置する。具体的には、ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間th+Δ2/VPN0経過後に[時間th+Δ2/VPL0経過後に]に増速開始される。ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間ti経過後にVFN1[VFL1]に戻る。
ヒートローラ366の線速は、少なくとも点iから点jまでVFN1[VFL1]に保たれる。
ここで、Δ1、Δ2は、シートPの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。Δ1、Δ2は、必要に応じて適宜設定されればよい。
点fの位置は、ニップNに進入する前のシートPの搬送の支障にならないように適宜設定される。
点iは、搬送方向において点hから長さΔ2だけ下流側に位置する。具体的には、ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間th+Δ2/VPN0経過後に[時間th+Δ2/VPL0経過後に]に増速開始される。ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間ti経過後にVFN1[VFL1]に戻る。
ヒートローラ366の線速は、少なくとも点iから点jまでVFN1[VFL1]に保たれる。
ここで、Δ1、Δ2は、シートPの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。Δ1、Δ2は、必要に応じて適宜設定されればよい。
点fの位置は、ニップNに進入する前のシートPの搬送の支障にならないように適宜設定される。
このようにして、定着ローラ減速モードでは、シートPの先端は、少なくともニップNを通過する間、ヒートローラ366によって第4の搬送速度で搬送される。
通常搬送モードおよび増速搬送モードは、レジスト位置から転写位置までのシートPの搬送速度に関する制御モードである。
通常搬送モードでは、制御系50は、レジスト位置と転写位置との間でシートPがプロセス線速で搬送されるようにシート搬送部を制御する。
具体的には、システム制御部100は、シート搬送部におけるレジストローラ41と、シートPを搬送する搬送手段と、の線速がプロセス線速になるようにする制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。システム制御部100からの制御信号に基づいて、給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130aの回転を制御する。
通常搬送モードでは、制御系50は、レジスト位置と転写位置との間でシートPがプロセス線速で搬送されるようにシート搬送部を制御する。
具体的には、システム制御部100は、シート搬送部におけるレジストローラ41と、シートPを搬送する搬送手段と、の線速がプロセス線速になるようにする制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。システム制御部100からの制御信号に基づいて、給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130aの回転を制御する。
図7において折れ線211はレジストローラ41の線速の変化を示す。シート搬送部においてレジストローラ41以外の搬送手段の線速は、レジストローラ41による搬送をさまたげないようにレジストローラ41と略同様(同様の場合を含む)に制御される。以下では簡単のため、レジストローラ41の動作を中心として説明する。
図7の横軸の意味は図6の横軸と同様である。ただし、図7の横軸の点b、c、dは、それぞれ図2における点b、c、dの位置に対応する。各点b、c、dにおけるレジスト位置からの設計上の搬送路の長さは、それぞれLb、Lc、Ldである。図7において点y(ただし、yはa、b、c、d、e)の事象は、シートPの先端がレジスト位置から搬送開始されるタイミングを時間原点として、ty=Lx/VNave(y)[ty=Ly/VLave(y)]のタイミングで生じることを意味する。ここでVNave(y)[VLave(y)]は、点aから点yまでの平均線速を表す。
図7の横軸の意味は図6の横軸と同様である。ただし、図7の横軸の点b、c、dは、それぞれ図2における点b、c、dの位置に対応する。各点b、c、dにおけるレジスト位置からの設計上の搬送路の長さは、それぞれLb、Lc、Ldである。図7において点y(ただし、yはa、b、c、d、e)の事象は、シートPの先端がレジスト位置から搬送開始されるタイミングを時間原点として、ty=Lx/VNave(y)[ty=Ly/VLave(y)]のタイミングで生じることを意味する。ここでVNave(y)[VLave(y)]は、点aから点yまでの平均線速を表す。
図2に示すように、点bは、レジストローラ41から送り出されたシートPの先端が搬送ガイド42に最初に当接する設計上の位置である。点dは、搬送ガイド42、43で形成される出口開口を通過したシートPが中間転写ベルト21に最初に当接する設計上の位置である。
点cは、設計上の搬送路上において、点bと点dとの間の位置である。経路長cdは、点cの近傍におけるシートPの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
点cは、設計上の搬送路上において、点bと点dとの間の位置である。経路長cdは、点cの近傍におけるシートPの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
レジストローラ41は、後述するようにシートPが給紙された後、シートPの先端を整える間、回転が停止されている。システム制御部100は、レジストローラ41によってシートPの先端の位置が整えられた後、レジストローラ41の回転を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。レジストローラ41の回転を開始するタイミングは、トナー像の先端が二次転写位置eに到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置eに到達するタイミングである。
レジストローラ41の線速は、シートPの先端が点bに到達する前に、プロセス線速VPN0[VPL0]に達する。この後、レジストローラ41は、シートPの先端が点jに到達するまでは、線速VPN0[VPL0]を保つように回転される。この後、レジストローラ41の回転は停止される。
レジストローラ41の線速は、シートPの先端が点bに到達する前に、プロセス線速VPN0[VPL0]に達する。この後、レジストローラ41は、シートPの先端が点jに到達するまでは、線速VPN0[VPL0]を保つように回転される。この後、レジストローラ41の回転は停止される。
通常搬送モードでは、シートPは、レジストローラ41を駆動するモータの立ち上がり時間の間を除いて、レジストローラ41によってプロセス線速で搬送される。
以下では、通常搬送モードにおけるシートPの先端が転写位置に達するまでの時間tTを、tTN1[tTL1]と表記する。tTN1[tTL1]は、Le/VPN0[Le/VPL0]にほぼ等しい。
以下では、通常搬送モードにおけるシートPの先端が転写位置に達するまでの時間tTを、tTN1[tTL1]と表記する。tTN1[tTL1]は、Le/VPN0[Le/VPL0]にほぼ等しい。
増速搬送モードでは、制御系50は、レジスト位置と転写位置との間でシートPがプロセス線速より速い第1の搬送速度で搬送された後、プロセス線速に等しい第2の搬送速度に減速されるようにシート搬送部を制御する。
具体的には、システム制御部100は、シート搬送部におけるレジストローラ41とシートPを搬送する搬送手段の線速が第1の搬送速度に増速してから第2の搬送速度に減速するようにする制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。システム制御部100からの制御信号に基づいて、給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130aの回転を制御する。
具体的には、システム制御部100は、シート搬送部におけるレジストローラ41とシートPを搬送する搬送手段の線速が第1の搬送速度に増速してから第2の搬送速度に減速するようにする制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。システム制御部100からの制御信号に基づいて、給紙・搬送制御回路130は、駆動モータ130aの回転を制御する。
図7において折れ線212はレジストローラ41の線速の変化の一例を示す。シート搬送部においてレジストローラ41以外の搬送手段の線速は、レジストローラ41による搬送をさまたげないようにレジストローラ41と略同様(同様の場合を含む)に制御される。以下では簡単のため、レジストローラ41の動作を中心として説明する。
本実施形態では、一例として、システム制御部100の制御信号によって、レジストローラ41の線速が図7における折れ線212のように変化する。
折れ線212に示すように、通常搬送モードと同様に、システム制御部100は、レジストローラ41の回転を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。
折れ線212に示すように、通常搬送モードと同様に、システム制御部100は、レジストローラ41の回転を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。
レジストローラ41の線速は、シートPの先端が点bに到達する前に、第1の搬送速度である線速VPN1[VPL1]に達する。線速VPN1[VPL1]は、プロセス線速VPN0[VPL0]よりも速い。
本実施形態では、レジストローラ41の線速は、搬送方向において点bよりも長さδ1(ただし、0<δ1<Lb−Lc)だけ上流側の位置でVPN1[VPL1]になる。δ1は、シートPの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。δ1は、必要に応じて適宜設定されればよい。
δ1を設けると、シートPが搬送ガイド42に当接する前に確実に増速が完了する。
この後、レジストローラ41は、シートPの先端が点cに到達するまでは、線速VPN1[VPL1]を保つように回転される。
本実施形態では、レジストローラ41の線速は、搬送方向において点bよりも長さδ1(ただし、0<δ1<Lb−Lc)だけ上流側の位置でVPN1[VPL1]になる。δ1は、シートPの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。δ1は、必要に応じて適宜設定されればよい。
δ1を設けると、シートPが搬送ガイド42に当接する前に確実に増速が完了する。
この後、レジストローラ41は、シートPの先端が点cに到達するまでは、線速VPN1[VPL1]を保つように回転される。
レジストローラ41の線速は、点cと点dとの間(点c、dも含む)で、第2の搬送速度であるプロセス線速VPN0[VPL0]になる。例えば、レジストローラ41の線速は、搬送方向において点dよりも長さδ2(ただし、0≦δ2≦Ld−Lc)だけ上流側の位置でVPN0[VPL0]になる。δ2は、シートPの先端の搬送バラツキを考慮した余裕分である。δ2は、必要に応じて適宜設定されればよい。
具体的には、ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間td=Ld/VNave(d)[td=Ld/VLave(d)]までに、VPN0[VPL0]に戻る。
この後、通常搬送モードと同様に、レジストローラ41は、シートPの先端が点jに到達するまでは、線速VPN0[VPL0]を保つように回転される。この後、レジストローラ41の回転は停止される。
具体的には、ヒートローラ366の線速は、時間taを基準として時間td=Ld/VNave(d)[td=Ld/VLave(d)]までに、VPN0[VPL0]に戻る。
この後、通常搬送モードと同様に、レジストローラ41は、シートPの先端が点jに到達するまでは、線速VPN0[VPL0]を保つように回転される。この後、レジストローラ41の回転は停止される。
増速搬送モードでは、シートPは、転写位置に到達するまでに、レジストローラ41によってプロセス線速よりも増速される。シートPの先端は、レジスト位置と転写位置との間で、レジストローラ41によってプロセス線速を超える平均線速で搬送される。
以下では、増速搬送モードにおけるシートPの先端が転写位置に達するまでの時間tTを、tTN2[tTL2]と表記する。tTN2[tTL2]は、tTN1[tTL1]よりも短い。
以下では、増速搬送モードにおけるシートPの先端が転写位置に達するまでの時間tTを、tTN2[tTL2]と表記する。tTN2[tTL2]は、tTN1[tTL1]よりも短い。
ここで、画像形成装置10の動作説明に戻る。
図5に示すように、ACT3では、システム制御部100が印刷設定の情報に基づいて制御モードを選択する。
システム制御部100は、普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードのいずれかを選択する。システム制御部100は、選択された制御モードに基づいて、定着装置36のウォームアップ動作を開始する制御信号を定着制御回路150に送出する。定着制御回路150は、定着装置36のウォームアップ動作を開始する。
図5に示すように、ACT3では、システム制御部100が印刷設定の情報に基づいて制御モードを選択する。
システム制御部100は、普通紙定着モード、厚紙定着モード、消色トナー定着モード、および消色トナー消去モードのいずれかを選択する。システム制御部100は、選択された制御モードに基づいて、定着装置36のウォームアップ動作を開始する制御信号を定着制御回路150に送出する。定着制御回路150は、定着装置36のウォームアップ動作を開始する。
定着制御回路150は、ハロゲンランプ366d、366eの少なくとも一方と、ハロゲンランプ365aと、を点灯する。定着制御回路150は、ヒートローラ366およびベルト363が予め決められた定着温度になるように点灯制御される。定着制御回路150は、サーミスタ366f、365bの検知出力を監視する。定着制御回路150は、サーミスタ366f、365bの検知出力によってウォームアップ動作の終了を検知する。ウォームアップ動作が終了すると、定着制御回路150は、システム制御部100にシートPの搬送許可信号を送出する。
システム制御部100は、印刷設定の情報におけるシートPの種類の情報に基づいて、定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードのいずれかを選択する。
例えば、定着ローラ減速モードは、シートPの坪量が110g/m2以上の場合に選択されてもよい。例えば、定着ローラ通常駆動モードは、シートPの坪量が110g/m2未満の場合に選択されてもよい。例えば、上述した「普通紙」、「厚紙1」、「厚紙2」、「厚紙3」の分類によれば、「普通紙」以外の場合に定着ローラ減速モードが選択されてもよい。「普通紙」の場合には、定着ローラ通常駆動モードが選択されてもよい。
例えば、定着ローラ減速モードは、シートPの坪量が110g/m2以上の場合に選択されてもよい。例えば、定着ローラ通常駆動モードは、シートPの坪量が110g/m2未満の場合に選択されてもよい。例えば、上述した「普通紙」、「厚紙1」、「厚紙2」、「厚紙3」の分類によれば、「普通紙」以外の場合に定着ローラ減速モードが選択されてもよい。「普通紙」の場合には、定着ローラ通常駆動モードが選択されてもよい。
システム制御部100は、印刷設定の情報におけるシートPのサイズの情報に基づいて、通常搬送モードおよび増速搬送モードのいずれかを選択する。
例えば、増速搬送モードは、シートPを連続搬送する場合に、シート間距離を短縮するために用いられてもよい。この場合、シートPの搬送方向におけるサイズが大きい場合に増速搬送モードが選択されてもよい。例えば、増速搬送モードは、シートPの搬送方向におけるサイズが、218mmを超える場合に選択されてもよい。例えば、通常搬送モードは、シートPの搬送方向におけるサイズが、218mm以下の場合に選択されてもよい。
例えば、増速搬送モードは、シートPを連続搬送する場合に、シート間距離を短縮するために用いられてもよい。この場合、シートPの搬送方向におけるサイズが大きい場合に増速搬送モードが選択されてもよい。例えば、増速搬送モードは、シートPの搬送方向におけるサイズが、218mmを超える場合に選択されてもよい。例えば、通常搬送モードは、シートPの搬送方向におけるサイズが、218mm以下の場合に選択されてもよい。
制御モードが選択されると、給紙・搬送制御回路130による駆動モータ130aの駆動タイミングおよび速度線図が決定される。定着制御回路150による駆動モータ369の駆動タイミングおよび速度線図が決定される。具体的には、システム制御部100は、予めROM120に記憶された制御データから制御モードの実行に必要な制御データを選択してもよい。
下記[表1]に、定着ローラ減速モードにおける定着ローラの減速開始および減速終了のタイミング設定の実施例1A、1B、2A、2B、3A、3Bを示す。
下記[表1]に、定着ローラ減速モードにおける定着ローラの減速開始および減速終了のタイミング設定の実施例1A、1B、2A、2B、3A、3Bを示す。
[表1]に示すように、実施例1A、1B、2A、2B、3A、3Bの搬送経路は共通である。点aを基準とすると、点f、g、h、iの経路長Lf,Lg、Liは、それぞれ160.5mm、177.3mm、197mm、207mmとされた。ニップ幅は、19.7mm(=Lh−Lg)とされた。
点aは、レジスト位置である。点aにおける事象は、レジストローラ41の回転開始(「レジストローラON」)である。点fにおける事象は、ヒートローラ366の減速開始である。点g、hにおける事象は、それぞれ、シートPの先端のニップNの入口部、出口部への到達である。点iにおける事象は、ヒートローラ366の減速終了である。このうち、制御系50によって制御される事象は、点a、f、iにおける事象である。
実施例1A、1Bのプロセス線速は、75mm/sとされた。実施例1A、1Bのプロセス線速は、例えば、シートPが厚紙の場合に好適である。実施例2A、2Bのプロセス線速は、150mm/sとされた。実施例2A、2Bのプロセス線速は、例えば、印刷速度が30枚/分程度の中速機に好適である。実施例3A、3Bのプロセス線速は、225mm/sとされた。実施例3A、3Bのプロセス線速は、例えば、印刷速度が50枚/分程度の高速機に好適である。
実施例1A、2A、3Aでは、通常搬送モード(増速率0%)が選択された。実施例1B、2B、3Bでは、増速搬送モードが選択された。
点aは、レジスト位置である。点aにおける事象は、レジストローラ41の回転開始(「レジストローラON」)である。点fにおける事象は、ヒートローラ366の減速開始である。点g、hにおける事象は、それぞれ、シートPの先端のニップNの入口部、出口部への到達である。点iにおける事象は、ヒートローラ366の減速終了である。このうち、制御系50によって制御される事象は、点a、f、iにおける事象である。
実施例1A、1Bのプロセス線速は、75mm/sとされた。実施例1A、1Bのプロセス線速は、例えば、シートPが厚紙の場合に好適である。実施例2A、2Bのプロセス線速は、150mm/sとされた。実施例2A、2Bのプロセス線速は、例えば、印刷速度が30枚/分程度の中速機に好適である。実施例3A、3Bのプロセス線速は、225mm/sとされた。実施例3A、3Bのプロセス線速は、例えば、印刷速度が50枚/分程度の高速機に好適である。
実施例1A、2A、3Aでは、通常搬送モード(増速率0%)が選択された。実施例1B、2B、3Bでは、増速搬送モードが選択された。
その他、画像形成に必要なすべての制御モードの選択が終了したら、ACT3が終了する。
図5に示すように、ACT3が終了すると、ACT4が行われる。ACT4では、ACT2で選択されたシートPの給紙が行われる。具体的には、システム制御部100は、シートPの給紙を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号に基づいて、選択されたシートPを収容するシート供給部からシートPを給紙する制御を行う。例えば、給紙カセット18Aに収容されたシートPの場合、給紙機構29Aが駆動される。さらに、給紙・搬送制御回路130は、レジストローラ41までの搬送路中のシート搬送部を駆動する。例えば、給紙カセット18Aに収容されたシートPの場合、給紙ローラ35Aが駆動される。
シート搬送部は、シートPの先端をレジストローラ41に突き当てた状態で停止する。
以上で、ACT4が終了する。
図5に示すように、ACT3が終了すると、ACT4が行われる。ACT4では、ACT2で選択されたシートPの給紙が行われる。具体的には、システム制御部100は、シートPの給紙を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130に送出する。給紙・搬送制御回路130は、システム制御部100からの制御信号に基づいて、選択されたシートPを収容するシート供給部からシートPを給紙する制御を行う。例えば、給紙カセット18Aに収容されたシートPの場合、給紙機構29Aが駆動される。さらに、給紙・搬送制御回路130は、レジストローラ41までの搬送路中のシート搬送部を駆動する。例えば、給紙カセット18Aに収容されたシートPの場合、給紙ローラ35Aが駆動される。
シート搬送部は、シートPの先端をレジストローラ41に突き当てた状態で停止する。
以上で、ACT4が終了する。
ACT4の後、ACT5が行われる。ACT5では、中間転写ベルト21におけるトナー像の形成が開始される。具体的には、システム制御部100は、定着制御回路150から搬送許可信号が受信されているか判定する。搬送許可信号が受信されていれば、システム制御部100は、トナー像の形成を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150に送出する。
給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150は、それぞれ並行して制御動作を開始する。
以上で、ACT5が終了する。
給紙・搬送制御回路130、画像形成制御回路140、および定着制御回路150は、それぞれ並行して制御動作を開始する。
以上で、ACT5が終了する。
画像形成制御回路140は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの画像形成プロセスをこの順に開始させる。各画像形成部20Y、20M、20C、20Kでは、露光器19からの露光光LY、LM、LC、LKによって感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kの表面に静電潜像が書き込まれる。各静電潜像は、現像器24Y、24M、24C、24Kによって現像される。
現像されたトナー像は、一次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kによって中間転写ベルト21に一次転写される。各一次転写によって各トナー像形成領域同士が重なるように行われる。中間転写ベルト21上に積層された各トナー像は、中間転写ベルト21によって二次転写位置eに向かって搬送される。
現像されたトナー像は、一次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kによって中間転写ベルト21に一次転写される。各一次転写によって各トナー像形成領域同士が重なるように行われる。中間転写ベルト21上に積層された各トナー像は、中間転写ベルト21によって二次転写位置eに向かって搬送される。
このような画像形成制御回路140の動作に並行して、ACT6が行われる。ACT6では、トナー像が予め決められた位置に達するタイミングにおいて、レジストローラ41を駆動する駆動モータ130aが給紙・搬送制御回路130によって駆動される。駆動モータ130aによってレジストローラ41の回転が開始される。
給紙・搬送制御回路130によって、レジストローラ41の線速は選択された制御モードに対応する速度線図にしたがって制御される。
以上でACT6が終了する。
給紙・搬送制御回路130によって、レジストローラ41の線速は選択された制御モードに対応する速度線図にしたがって制御される。
以上でACT6が終了する。
トナー像の先端が二次転写位置eに到達する時間をt0とすると、レジストローラ41が駆動開始される時間trは、t0−(tT+Δt)である。ここで、tTは、上述したシートPの先端がレジスト位置から二次転写位置eまで搬送される設計上の搬送時間である。Δt(ただし、Δt>0)は、シートPの先端部に白抜け部を形成するための時間である。Δtは、プロセス線速と、中間転写ベルト21およびシートPの搬送誤差とを考慮しても白抜け部が確実に形成される大きさに設定される。Δtは選択された制御モードの組み合わせに応じて一定である。t0−tr(=tT+Δt)は、通常搬送モードに比べて増速搬送モードの方が短い。増速搬送モードでは、通常搬送モードに比べると、中間転写ベルト21上のトナー像をより早いタイミングで形成することができる。特に同一のサイズのシートPに連続的に印刷する場合には、シートPの搬送間隔が短縮される。増速搬送モードでは、画像形成装置10における実質的な印刷速度を向上することができる。
図5に示すように、ACT6が終了し、シートPの先端が二次転写位置eに到達するとACT7が行われる。どの制御モードが選択された場合でも、シートPの先端が二次転写位置eに到達するときまでには、レジストローラ41の線速はプロセス線速になっている。
ACT7では、中間転写ベルト21上のトナー像がシートPに二次転写される。具体的には、画像形成制御回路140は、シートPの先端が二次転写位置eに到達する時間tr+tT(=t0−Δt)までの間に、二次転写ローラ33に二次転写電圧を印加する。二次転写位置eを通過するシートP上にトナー像が二次転写される。二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21と逆方向に同じ線速で回転している。シートPは二次転写が行われる間、プロセス線速で搬送方向に搬送される。二次転写位置eを通過したシートPは、搬送路に沿って定着装置36に向かって搬送される。
画像形成制御回路140は、シートPの後端が二次転写位置eを通過した後、二次転写電圧の印加を停止する。
ACT7では、中間転写ベルト21上のトナー像がシートPに二次転写される。具体的には、画像形成制御回路140は、シートPの先端が二次転写位置eに到達する時間tr+tT(=t0−Δt)までの間に、二次転写ローラ33に二次転写電圧を印加する。二次転写位置eを通過するシートP上にトナー像が二次転写される。二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21と逆方向に同じ線速で回転している。シートPは二次転写が行われる間、プロセス線速で搬送方向に搬送される。二次転写位置eを通過したシートPは、搬送路に沿って定着装置36に向かって搬送される。
画像形成制御回路140は、シートPの後端が二次転写位置eを通過した後、二次転写電圧の印加を停止する。
二次転写位置eを通過したシートPが定着装置36に進入すると、ACT8が行われる。ACT8では、定着装置36によってトナー像がシートPに定着される。
図3に示すように、シートPは、搬送ガイド367に沿ってベルト363とヒートローラ366との間に進入する。ニップNは、制御モードに応じた定着温度に加熱されている。
定着制御回路150は、選択された制御モードに応じて駆動モータ369の回転速度を制御する。例えば、定着ローラ通常駆動モードでは、駆動モータ369の回転速度は、ヒートローラ366の線速が図6における折れ線201にしたがって変化するように制御される。例えば、定着ローラ減速駆動モードでは、駆動モータ369の回転速度は、ヒートローラ366の線速が図6における折れ線202にしたがって変化するように制御される。
特に、定着ローラ減速駆動モードでは、定着制御回路150は、シートPの先端Pfが点fに達する設計上の時間に合わせて、ヒートローラ366の線速を第3の搬送速度から第4の搬送速度に向けて減速開始する。点fは、点gよりも搬送方向における上流側である。Lg−Lfは、シートPの搬送誤差に対して余裕がある長さである。図6に示すように、ヒートローラ366の線速はニップNの入口部(点g)に達するまでに第4の搬送速度になる。
図3に示すように、シートPは、搬送ガイド367に沿ってベルト363とヒートローラ366との間に進入する。ニップNは、制御モードに応じた定着温度に加熱されている。
定着制御回路150は、選択された制御モードに応じて駆動モータ369の回転速度を制御する。例えば、定着ローラ通常駆動モードでは、駆動モータ369の回転速度は、ヒートローラ366の線速が図6における折れ線201にしたがって変化するように制御される。例えば、定着ローラ減速駆動モードでは、駆動モータ369の回転速度は、ヒートローラ366の線速が図6における折れ線202にしたがって変化するように制御される。
特に、定着ローラ減速駆動モードでは、定着制御回路150は、シートPの先端Pfが点fに達する設計上の時間に合わせて、ヒートローラ366の線速を第3の搬送速度から第4の搬送速度に向けて減速開始する。点fは、点gよりも搬送方向における上流側である。Lg−Lfは、シートPの搬送誤差に対して余裕がある長さである。図6に示すように、ヒートローラ366の線速はニップNの入口部(点g)に達するまでに第4の搬送速度になる。
減速開始タイミングは、シートPの先端Pfがレジスト位置から搬送開始されてから時間tf−taが経過したときである。
例えば、時間tf−taは、プロセス線速をVPN0とすると、通常搬送モードが選択されている場合には、第1の制御時間tTN1+(Lf−Le)/VPN0である。時間tf−taは、増速搬送モードが選択されている場合には、第2の制御時間tTN2+(Lf−Le)/VPN0である。ここで、tTN1>tTN2である。
このように、通常搬送モードと増速搬送モードとで、時間tf−taを変えることによって、ニップNの入口部よりも搬送方向における上流側の一定の領域(点fと点gとの間)において、ヒートローラ366が第4の搬送速度に減速される。
以上は、プロセス線速がVPL0の場合も同様である。
例えば、時間tf−taは、プロセス線速をVPN0とすると、通常搬送モードが選択されている場合には、第1の制御時間tTN1+(Lf−Le)/VPN0である。時間tf−taは、増速搬送モードが選択されている場合には、第2の制御時間tTN2+(Lf−Le)/VPN0である。ここで、tTN1>tTN2である。
このように、通常搬送モードと増速搬送モードとで、時間tf−taを変えることによって、ニップNの入口部よりも搬送方向における上流側の一定の領域(点fと点gとの間)において、ヒートローラ366が第4の搬送速度に減速される。
以上は、プロセス線速がVPL0の場合も同様である。
ヒートローラ366の線速が第4の搬送速度に減速された状態で、シートPの先端PfがニップNに進入すると、進入時にヒートローラ366からシートPに作用する外力が低減される。さらに、二次転写位置eとニップNとの間には、ヒートローラ366が減速されない場合に比べてより大きなシートPのたるみが形成される。形成されたたるみは、シートPの先端部に作用する外力の後端側への伝達を抑制する。
定着ローラ減速モードでは、ニップNへの進入時にシートPが受ける外力の影響が二次転写位置eまで及びにくくなる。この結果、二次転写時の画像ブレが抑制される。
定着ローラ減速モードでは、ニップNへの進入時にシートPが受ける外力の影響が二次転写位置eまで及びにくくなる。この結果、二次転写時の画像ブレが抑制される。
シートPがニップNに入ると、シートPは定着温度で加熱される。定着温度は、定着制御回路150によって一定に制御されている。さらにシートPは、ヒートローラ366と、ベルト363とに挟まれて加圧される。シートPに付着したトナー像は、シートP上に熱定着される。
定着制御回路150は、選択された速度線図によって、駆動モータ369の制御を続ける。例えば、定着ローラ減速モードでは、ヒートローラ366の線速は、シートPの先端PfがニップNよりも搬送方向における下流側の点iに達する時間に増速開始される。さらに、ヒートローラ366の線速は、所定の加速時間後にプロセス線速に等しい第4の搬送速度に戻される。
シートPは、少なくとも先端Pfが点iを通過する設計上の時間以降、プロセス線速で搬送ローラ37に向かって、定着装置36の外部に排出される。
以上で、ACT8が終了する。
定着制御回路150は、選択された速度線図によって、駆動モータ369の制御を続ける。例えば、定着ローラ減速モードでは、ヒートローラ366の線速は、シートPの先端PfがニップNよりも搬送方向における下流側の点iに達する時間に増速開始される。さらに、ヒートローラ366の線速は、所定の加速時間後にプロセス線速に等しい第4の搬送速度に戻される。
シートPは、少なくとも先端Pfが点iを通過する設計上の時間以降、プロセス線速で搬送ローラ37に向かって、定着装置36の外部に排出される。
以上で、ACT8が終了する。
図5に示すように、ACT8の後、ACT9が行われる。
ACT9では、シートPが排紙される。定着装置36から排出されたシートPは搬送ローラ37に到達する。搬送ローラ37は、シートPを排紙部38に排紙する。
以上で、1枚のシートPにおける画像形成が終了する。
ACT9では、シートPが排紙される。定着装置36から排出されたシートPは搬送ローラ37に到達する。搬送ローラ37は、シートPを排紙部38に排紙する。
以上で、1枚のシートPにおける画像形成が終了する。
印刷ジョブにおいて複数のシートPに画像形成する場合には、システム制御部100の制御によって、先行するシートPの後端がレジストローラ41を通過した後、後行するシートPに対して上述のACT3が実行される。以下、後行するシートPに対して上述のACT4〜9が同様に繰り返される。
後行するシートPの画像形成は、先行するシートPの後端から一定の用紙間隔をあけたタイミングで、中間転写ベルト21におけるトナー像の形成が行われる。
ただし、増速搬送モードが選択されている場合には、通常搬送モードに比べて、用紙間隔が短縮される。
システム制御部100は、後行のシートPに対して、印刷設定で指定された枚数だけ画像形成が行われると、画像形成装置10におけるシート搬送部を停止する。以上で、印刷ジョブが終了する。
後行するシートPの画像形成は、先行するシートPの後端から一定の用紙間隔をあけたタイミングで、中間転写ベルト21におけるトナー像の形成が行われる。
ただし、増速搬送モードが選択されている場合には、通常搬送モードに比べて、用紙間隔が短縮される。
システム制御部100は、後行のシートPに対して、印刷設定で指定された枚数だけ画像形成が行われると、画像形成装置10におけるシート搬送部を停止する。以上で、印刷ジョブが終了する。
本実施形態の画像形成装置10によれば、種々のシートPに応じて、定着ローラ通常駆動モードおよび定着ローラ減速モードと、通常搬送モードおよび増速搬送モードとを、適宜組み合わせて画像形成が行われる。例えば、サイズの大きいシートPに対しては、増速搬送モードが選択されることによって、実質的な印刷速度が向上される。例えば、坪量の大きなシートPに対しては、定着ローラ減速モードが選択されることによって、二次転写時の画像ブレが抑制される。
定着ローラ減速モードが選択される場合に、レジスト位置からシートPを搬送開始する時間は、通常搬送モードと増速搬送モードとで、第1の制御時間と第2の制御時間と自動的に切り替えられる。このため、レジストローラ41の増速の有無によらず、確実に画像ブレが抑制される。
定着ローラ減速モードが選択される場合に、レジスト位置からシートPを搬送開始する時間は、通常搬送モードと増速搬送モードとで、第1の制御時間と第2の制御時間と自動的に切り替えられる。このため、レジストローラ41の増速の有無によらず、確実に画像ブレが抑制される。
ここで、ヒートローラ366の減速による転写ブレの変化について、実験結果に基づいて説明する。
図8は、定着ローラの減速率と画像ブレとの関係を示す模式的なグラフである。見易さのため、図8には、測定値を曲線近似した曲線221が描かれている。
図8の横軸は定着ローラの減速率(%)を示す。減速率(%)は、(v2−v1)×100/v1で定義される。ここで、v1は第3の搬送速度、v2は第4の搬送速度を示す。
図8の縦軸は画像ブレレベルを示す。画像ブレレベルは、目視にて画像サンプルを段階見本と比較することによって判定された。画像ブレレベルの段階見本としては、画像ブレの程度が悪くなる順にレベル0、1、2、3、4の5段階の見本が用意された。レベル2以下は、許容範囲の画像である。
シートPのサイズ、種類は、A3、250g紙が用いられた。
図8は、定着ローラの減速率と画像ブレとの関係を示す模式的なグラフである。見易さのため、図8には、測定値を曲線近似した曲線221が描かれている。
図8の横軸は定着ローラの減速率(%)を示す。減速率(%)は、(v2−v1)×100/v1で定義される。ここで、v1は第3の搬送速度、v2は第4の搬送速度を示す。
図8の縦軸は画像ブレレベルを示す。画像ブレレベルは、目視にて画像サンプルを段階見本と比較することによって判定された。画像ブレレベルの段階見本としては、画像ブレの程度が悪くなる順にレベル0、1、2、3、4の5段階の見本が用意された。レベル2以下は、許容範囲の画像である。
シートPのサイズ、種類は、A3、250g紙が用いられた。
曲線221で示すように、画像ブレレベルは、減速率0%が最も悪かった。画像ブレレベルは減速率が増大するにつれて0に近づいた。特に、減速率3%以上では、画像ブレレベルがレベル2以下になった。さらに減速率4%以上では、画像ブレレベルがきわめて良好なレベル1以下になった。減速率4%以上では、画像ブレレベルの変化は略横ばいであった。
減速率が大きくなりすぎると、例えば、シートPにたるみが大きくなりすぎるおそれがある。たるみが大きくなりすぎると、未転写画像に擦れが生じるおそれがある。たるみが大きくなりすぎると、厚紙の通紙が困難になるおそれがある。
減速率は、3%以上4%以下であることがより好ましい。
減速率が大きくなりすぎると、例えば、シートPにたるみが大きくなりすぎるおそれがある。たるみが大きくなりすぎると、未転写画像に擦れが生じるおそれがある。たるみが大きくなりすぎると、厚紙の通紙が困難になるおそれがある。
減速率は、3%以上4%以下であることがより好ましい。
なお、上記実施形態の説明では、ヒートローラ366およびベルトヒートローラ365がそれぞれハロゲンランプ366d、366e、365aによって加熱される例について説明した。しかし、ヒートローラ366およびベルトヒートローラ365の加熱手段は、ハロゲンランプには限定されない。例えば、ヒートローラ366およびベルトヒートローラ365は、抵抗発熱ヒータ、IHヒータなどによって加熱されてもよい。
上記実施形態の説明では、ベルト363がプレスローラ364およびベルトヒートローラ365の2本のローラによって張架される例で説明した。しかし、ベルト363は、3本以上のローラによって張架されてもよい。
上記実施形態では、定着ローラ減速駆動モードにおいて、通常搬送モードおよび増速搬送モードのいずれが選択されても、ニップNに入るまでの一定位置である点fにおいて減速が開始される例で説明した。しかし、ヒートローラ366を減速開始する時間は、通常搬送モードが選択された場合と、増速搬送モードが選択された場合とで、ニップNの入口部からの経路長が異なる位置に対応する時間であってもよい。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、種々のシートが用いられる場合にも転写ブレを抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
10…画像形成装置,17…プリンタ部,18A、18B…給紙カセット(シート供給部),18C…手差し給紙ユニット(シート供給部),21…中間転写ベルト(像担持体),22、22Y、22M、22C、22K…感光体ドラム(像担持体),29A、29B…給紙機構(シート搬送部),29C…手差し給紙機構(シート搬送部),35A、35B…給紙ローラ(シート搬送部),36…定着装置(定着器),41…レジストローラ(シート搬送部),50…制御系(制御部),363…ベルト,364…プレスローラ,365…ベルトヒートローラ,366…ヒートローラ(回転体),369…駆動モータ(定着ローラ駆動部),N…ニップ,P…シート,Pf…先端(シートの先端)
Claims (5)
- シートを供給するシート供給部と、
第1の線速で像担持体を駆動し、形成したトナー像を転写位置にて前記シートに転写するプリンタ部と、
前記シートの先端の位置をレジスト位置において整えるレジストローラを含み、前記シート供給部から前記転写位置に向かって前記シートを搬送するシート搬送部と、
前記トナー像が転写された前記シートを搬送するとともに前記トナー像に熱を加える回転体と、前記回転体との間に前記シートを挟むニップを形成するベルトと、を有する定着器と、
前記回転体の第2の線速が前記第1の線速以下の第3の搬送速度または前記第3の搬送速度よりも遅い第4の搬送速度で前記回転体を回転駆動可能な定着ローラ駆動部と、
前記レジスト位置と前記転写位置との間で前記シートが前記第1の線速で搬送される場合には、前記シートの前記先端を前記レジスト位置から搬送開始してから第1の制御時間経過したときに前記第2の線速が前記第4の搬送速度になるように減速を開始し、前記シートの前記先端が前記ニップを通過した後、前記第2の線速が前記第3の搬送速度に切り替わるように前記定着ローラ駆動部を制御し、又は、
前記レジスト位置と前記転写位置との間で、前記シートが前記第1の線速より速い第1の搬送速度で搬送された後、前記シートが前記第1の線速に等しい第2の搬送速度に減速される場合には、前記シートの前記先端を前記レジスト位置から搬送開始してから前記第1の制御時間よりも短い第2の制御時間経過したときに前記第2の線速が前記第4の搬送速度になるように減速を開始し、前記シートの前記先端が前記ニップを通過した後、前記第2の線速が前記第3の搬送速度に切り替わるように前記定着ローラ駆動部を制御する、
ことが可能な制御部と、
を備える、画像形成装置。 - 前記制御部は、
少なくとも前記ニップに前記シートの前記先端が挟まれている間に前記第4の搬送速度になるように前記定着ローラ駆動部を制御する、
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記レジスト位置と前記転写位置との間で前記シートが前記第1の線速で搬送されるように前記シート搬送部を制御することと、前記レジスト位置と前記転写位置との間で、前記シートが前記第1の搬送速度で搬送された後、前記シートが前記第2の搬送速度に減速されるように前記シート搬送部を制御すること、とを、前記シートのサイズおよび前記シートの種類に応じて、切り替える、
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記シートが前記レジストローラによって前記第1の制御時間内に搬送される長さは、前記シートが前記レジストローラによって前記第2の制御時間内に搬送される長さと等しい、
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記第2の線速が前記第4の搬送速度になるように減速を開始し、前記シートの前記先端が前記ニップを通過した後、前記第2の線速が前記第3の搬送速度に切り替わるように前記定着ローラ駆動部を制御する場合に、前記ニップに前記シートの前記先端が到達する前に、前記第2の線速が前記第4の搬送速度になるように前記定着ローラ駆動部を制御する、
請求項1に記載の画像形成装置。
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