JP2023064642A

JP2023064642A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2023064642A
Application number: JP2021175032A
Authority: JP
Inventors: 直人徳間; Naoto Tokuma
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2023-05-11
Also published as: US11822278B2; US20230126638A1

Abstract

【課題】シートの厚みによらず、高画質の成果物を高い生産性で提供する。【解決手段】転写ニップ部を形成する転写部と、定着ニップ部を形成する定着部と、シートを第１ベルトに吸着させながら搬送する第１ベルト吸着搬送手段と、シートを第２ベルトに吸着させながら搬送する第２ベルト吸着搬送手段と、を有し、前記定着ニップ部が前記転写ニップ部よりも上方の位置に配置され、前記シート搬送方向において、前記第１ベルトの上流端部は前記転写部から搬送されたシートが受け入れられるように前記転写ニップ部よりも下方に設けられ、かつ、前記第１ベルトの下流端部は前記第２ベルトの上流端部よりも上方に設けられ、前記第２ベルトの下流端部は前記定着ニップ部よりも下方に設けられ、前記第１ベルトおよび前記第２ベルトは、前記シート搬送方向の上流から下流に向かうにつれて下方から上方に傾斜している。【選択図】図３

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式による画像形成装置は、特許文献１に開示されるように、画像をシートに転写する転写部と、シートに転写された画像を定着させる定着部と、ファンによってベルト上にシートを吸着して搬送するベルト吸着搬送手段と、を備えている。

転写部でシートを挟持して搬送する転写ニップ部と、定着部でシートを挟持して搬送する定着ニップ部と、ベルト吸着搬送手段でシートを吸着するベルト面のそれぞれの高さ方向の位置関係に関して、転写ニップ部と定着ニップ部は略同一の高さに位置されており、ベルト吸着面は転写ニップ部と定着ニップ部よりも下側に配置されている。さらに、シート搬送方向におけるベルト吸着面は、ベルト吸着面の上流端と下流端が略同一の高さに配置されている。これにより、転写部から定着部に向けて、シートを水平方向に搬送している。

特開２０１２－８３４１６号公報

しかしながら、近年、高画質かつ高生産性に対応した画像形成装置が求められている。特に、シートの種類（厚いシート、薄いシート）に関わらず、高い生産性でシートを搬送することが求められている。一般的に、定着部において、搬送されるシートの厚みが大きくなればなるほど、シートに画像を定着させるための熱量が多く必要となるため、シートの搬送速度を低下する必要がある。

ここで、シートの種類によらず、一定の高速度でシートに画像を定着させるためには、適量の熱を安定して供給する必要があり、それに伴って定着部のサイズが大きくなる。例示的には、定着器のシート画像面側（上側）が定着ウェブ等で大きくなることに加えて、定着器のシート非画像側（下側）の定着ローラが過熱状態にならないように冷却する冷却手段も必要であり、非画像側（下側）のサイズも大きくなる。なお、冷却手段を有さない場合、薄いコート紙での画質不良や、定着ローラの熱膨張による回転速度変動による定着部でのシートの引張りや弛みによる画質不良の虞がある。

ここで、サイズの大きな定着部を含む画像形成装置の各デバイスを、画像形成装置の大型化を防ぎつつ配置しようとした場合、定着部でのシートの定着ニップを転写ニップよりも上方に配置しようとすることが考えられる。しかし、定着ニップを転写ニップよりも上方に配置しようとした場合における、転写部から定着部へのベルト吸着搬送手段による安定したシートの搬送に関しては、従来技術では考慮されていない。

そこで、本発明の目的は、高画質の成果物を高い生産性で実現でき、且つ、トナー像が転写されたシートを安定して定着部へ搬送できる画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、シートを挟持し搬送する転写ニップ部を形成し、画像をシートに転写する転写部と、シート搬送方向において、前記転写部の下流に設けられ、シートを挟持搬送する定着ニップ部を形成し、前記転写部によって転写された画像をシートに定着する定着部と、前記シート搬送方向において前記転写部と前記定着部の間に設けられ、シートを第１ベルトに吸着させながら搬送する第１ベルト吸着搬送手段と、前記シート搬送方向において前記第１ベルト吸着搬送手段と前記定着部の間に設けられ、シートを第２ベルトに吸着させながら搬送する第２ベルト吸着搬送手段と、を有し、前記定着ニップ部が前記転写ニップ部よりも上方の位置に配置され、前記シート搬送方向において、前記第１ベルト吸着搬送手段における前記第１ベルトの上流端部は前記転写部から搬送されたシートが受け入れられるように前記転写ニップ部よりも下方に設けられ、かつ、前記第１ベルト吸着搬送手段における前記第１ベルトの下流端部は前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトの上流端部よりも上方に設けられ、前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトの下流端部は前記定着ニップ部よりも下方に設けられ、前記第１ベルト吸着搬送手段における前記第１ベルトおよび前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトは、前記シート搬送方向の上流から下流に向かうにつれて下方から上方に傾斜していること、を特徴とする。

本発明によれば、高画質の成果物を高い生産性で実現でき、且つ、トナー像が転写されたシートを安定して定着部へ搬送できる画像形成装置を提供することができる。

実施例１における画像形成装置の概略構成図。実施例１における二次転写部とベルト吸着搬送手段と定着部とを示す断面図。実施例１における二次転写部とベルト吸着搬送手段と定着部との位置関係を示す断面図。実施例１におけるベルト吸着搬送手段の斜視図。実施例１における画像形成装置の制御ブロック図。

以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照して説明する。

＜画像形成装置＞
図１は、実施例１の画像形成装置１００の概略構成図である。まず、図１を参照して画像形成装置１００の構成について説明する。画像形成装置１００は、主にシートを搬送するシート搬送手段と、搬送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、に分けることができる。シート搬送手段は、主に、シートを給送する給送部１１０と、シートの搬送の開始を制御するレジストレーション部と、トナー像が定着されたシートを搬送する後搬送部９０３と、を有する。一方、画像形成手段は、主に、トナー像を形成する画像形成部９２０と、トナー像が転写されたシートをベルトに吸着させて搬送するベルト吸着搬送手段９０４と、転写されたトナー像をシートに定着する定着部５０と、を有する。

まず、シートに画像を形成する画像形成手段について説明する。画像形成手段の１部である画像形成部９２０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）のトナー像を形成する電子写真方式の画像形成ステーション２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋが直列に配置された、いわゆるタンデム方式である。

画像形成ステーション２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋの構成は、トナーの色が異なる以外は共通化されている。そのため、ここでは画像形成ステーション２００Ｙの構成を例にして説明し、画像形成ステーション２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋの構成についての説明を省略する。なお、図１では、画像形成ステーション２００Ｙの構成に“Ｙ”、画像形成ステーション２００Ｍの構成に“Ｍ”、画像形成ステーション２００Ｃの構成に“Ｃ”、画像形成ステーション２００Ｋの構成に“Ｋ”を符号の末尾に付している。画像形成ステーション２００Ｙは、感光ドラム１２０Ｙと、１次帯電装置１２１Ｙと、露光装置１２２Ｙと、現像装置１２３Ｙとを有している。

さらに、画像形成部９２０は、画像形成ステーション２００Ｙ、２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋによって可視化されたトナー像が担持される像担持体としての中間転写ベルト１２５を備える。中間転写ベルト１２５は、駆動ローラ１２６と、テンションローラ１２７と、転写内ローラ１２８とに掛け渡された状態で支持されており、駆動ローラ１２６の駆動によって図１の矢印Ｒ２方向に回転する。

２次転写ローラ１３１は、転写内ローラ１２８によって中間転写ベルト１２５の内側から支持された中間転写ベルト１２５に圧接して、中間転写ベルト１２５との間に転写ニップ部Ｎ２を形成する。２次転写ローラ１３１と、中間転写ベルト１２５と、転写内ローラ１２８と、によって本実施例の転写部としての２次転写部１３０が構成される。クリーニング装置１２８´は、中間転写ベルト１２５にクリーニングウエブを摺擦させて、転写ニップ部Ｎ２を通過した後の中間転写ベルト１２５の表面に残留した転写残トナーや紙粉等を除去する。

以上、画像形成部９２０における構成を説明したうえで、次にシートに画像を形成する画像形成プロセスの一連の流れについて説明する。画像形成装置１００に入力された画像形成ジョブに基づいて、まず、露光装置１２２Ｙが感光ドラム１２０Ｙを露光して感光ドラム１２０Ｙの表面に静電潜像を形成する。感光ドラム１２０Ｙ上の静電潜像は、現像装置１２３Ｙによって現像され、トナー像として可視像化される。感光ドラム１２０Ｙの表面に担持されたトナー像は、１次転写装置１２４Ｙによって中間転写ベルト１２５の上に１次転写される。感光ドラム１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋの表面に担持されたトナー像（複数）は、お互いに重複されるように中間転写ベルト１２５の上に転写されて、フルカラーのトナー像（トナー像を単数に戻すために追加）を形成する中間転写ベルト１２５に１次転写されたトナー像は、本実施例の転写ニップ部Ｎ２で給送部１１０から給送されたシートＳに２次転写される。なお、中間転写ベルト１２５は、一定速度で回転する駆動ローラ１２６によって回転駆動され、その周速度（回転速度）が一定な転写速度となるように維持された状態で回転されている。したがって、転写ニップ部Ｎ２におけるシートの搬送速度は、中間転写ベルト１２５の周速度である。以後、２次転写部１３０におけるシートの搬送速度を“転写速度ＶＴ”とする。転写速度ＶＴとは、２次転写部１３０でトナー像が転写されるときのシートの搬送速度である。以上より、画像形成部９２０によって形成されたトナー像がシートに転写される。

続いて、トナー像が転写されたシートは、トナー像をシートに定着させるために定着部に向けて搬送される。本実施例において、シートの搬送方向ＦＤにおいて、２次転写部１３０と定着部５０との間には、ベルト吸着搬送手段９０４が配置されている。ベルト吸着搬送手段９０４は、シートの搬送方向ＦＤの上流側に配置される第１ベルト吸着搬送手段１０と、下流側に配置される第２ベルト吸着搬送手段２０によって構成されている。また、シートの搬送方向ＦＤにおいて、２次転写部１３０よりも下流に配置されている定着部５０が設けられている。定着部５０は、熱と圧力とによってシートにトナー像を定着する定着手段である。定着部５０は、内部にヒータを備えた加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２に当接可能に配置され、加熱ローラ５２と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ５３とを備える。トナー像が転写されたシートについて、定着部によってトナー像を溶融することによってシートに定着される。ベルト吸着搬送手段９０４および定着部５０についての詳細の構成については、後述する。

次に、シート搬送手段について説明する。給送部１１０は、シートを収納するシートカセット１１１と、シートカセット１１１からシートをピックアップするピックアップローラ１１２と、ピックアップローラ１１２によってピックアップされたシートを分離給送する分離装置１１３とを備える。さらに、給送部１１０は、分離装置１１３によって分離給送されたシートが搬送される給送搬送路９０１内でシートを搬送する送り出しローラ１１４と、レジストレーションローラ１１５とを備える。

レジストレーションローラ１１５は、回転を停止した状態でシートＳの先端が突き当てられた状態で待機させられ、中間転写ベルト１２５に形成されたトナー像にタイミングをあわせて転写ニップ部Ｎ２に向けてシートＳを搬送する。転写ニップ部Ｎ２で転写されたトナー像を担持したシートＳは、ベルト吸着搬送手段９０４によって転写ニップ部Ｎ２から定着部５０に搬送される。定着部５０では、定着ニップ部ＮでシートＳを挟持し、未定着のトナー像に熱と圧とを加えてシートにトナー像を定着させる。定着部５０から送り出されたシートＳは、後搬送部９０３である排出ローラ９１１によって画像形成装置１００の機外に排出される。また、後搬送部９０３は、シートを反転搬送する反転ローラ９１２と、反転ローラ９１２によって反転されたシートを搬送し、給送搬送路９０１に合流させる両面搬送路９１３とを備えている。シートの両面に画像を形成する場合、定着部５０から送り出されたシートは反転ローラ９１２へと搬送され、反転ローラ９１２によって反転された後に両面搬送路９１３に向けて搬送される。そして、シートは、両面搬送路９１３を経由して、再び給送搬送路９０１へ搬送され、１面目（表面）と同様にシートの２面目（裏面）に対してトナー像が形成される。

以上、本実施例における画像形成装置は、画像形成手段による画像形成プロセスと、シート搬送手段によるシート搬送プロセスとが、相互に実行され、画像が形成されたシートを成果物として生成することが可能となる。

＜転写部から定着部までの詳細構成＞
図２および図３は、２次転写部１３０と、ベルト吸着搬送手段９０４と、定着部５０とを示す断面図である。図４は、ベルト吸着搬送手段９０４の斜視図である。図５は、画像形成装置における制御ブロック図である。

図２に示すように、本実施例のベルト吸着搬送手段としてのベルト吸着搬送手段９０４は、第１ベルト吸着搬送手段１０と、第２ベルト吸着搬送手段２０とを備える。第１ベルト吸着搬送手段１０は、シートの搬送方向ＦＤにおいて転写ニップ部Ｎ２よりも下流に配置され、第２ベルト吸着搬送手段２０は、第１ベルト吸着搬送手段１０の下流かつ定着ニップ部Ｎよりも上流に配置されている。シートの搬送方向ＦＤにおいて、第１ベルト吸着搬送手段１０と転写ニップ部Ｎ２との間には転写ニップ部Ｎ２から搬送されるシートを第１ベルト吸着搬送手段１０に向けて案内する転写後ガイド９５１が設けられている。また、シートの搬送方向ＦＤにおいて第２ベルト吸着搬送手段２０と定着ニップ部Ｎとの間には、第２ベルト吸着搬送手段２０によって搬送されるシートを定着ニップ部Ｎへ案内する定着前ガイド９５２が設けられている。

第１ベルト吸着搬送手段１０は、本実施例の第１ベルトとしての第１搬送ベルト１１と、この第１搬送ベルト１１を回転可能に張架する第１駆動ローラ１２と、従動ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを備えている。本実施例の第１張架部材が第１駆動ローラ１２と、従動ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃとである。また、第１ベルト吸着搬送手段１０は、第１駆動ローラ１２を回転させて第１搬送ベルト１１を回動させる第１駆動モータ１４を備えている。第１搬送ベルト１１は、多数の孔１３が形成された無端状のベルトであり、孔１３を介して第１搬送ベルト１１の周面の内側と外側とに空気が通過可能な通気性を有する部材である。また、第１搬送ベルト１１の周面の内側には、シートを第１搬送ベルト１１の周面に吸着させる第１吸引ファン１５が配置されている。第１吸引ファン１５は、第１搬送ベルト１１に形成された多数の孔１３を介して第１搬送ベルト１１の周面の外側から内側に向かって空気を吸引して第１搬送ベルト１１の周面にシートを搬送するための吸引力を付与可能である。本実施例の第１空気吸引部が第１吸引ファン１５である。

第２ベルト吸着搬送手段２０は、本実施例の第２ベルトとしての第２搬送ベルト２１と、この第２搬送ベルト２１を回転可能に張架する第２駆動ローラ２２と、従動ローラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃとを備えている。本実施例の第２張架部材が第２駆動ローラ２２と、従動ローラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃとである。また、第２ベルト吸着搬送手段２０は、第２駆動ローラ２２を回転させて第２搬送ベルト２１を回動させる第２駆動モータ２４を備えている。第２搬送ベルト２１は、多数の孔２３が形成された無端状のベルトであり、孔を介して第２搬送ベルト２１の周面の内側と外側とに空気が通過可能な通気性を有する部材である。また、第２搬送ベルト２１の周面の内側には、シートを第２搬送ベルト２１の周面に吸着させる第２吸引ファン２５が配置されている。なお、第２吸引ファン２５の中央の位置を、シートの搬送方向ＦＤにおいて、第２搬送ベルト２１の中央よりも下流に配置してもよい。このようにすると、第２ベルト面２１ａにシートを近づけた状態で、シートを定着ニップ部Ｎに搬送することができる。第２吸引ファン２５は、第２搬送ベルト２１に形成された多数の孔を介して第２搬送ベルト２１の周面の外側から内側に向かって空気を吸引して第２搬送ベルト２１の周面にシートを搬送するための吸引力を付与可能である。本実施例の第２空気吸引部が第２吸引ファン２５である。

また、シートの搬送方向ＦＤにおいて、レジストレーションローラ１１５と転写ニップ部Ｎ２との間には、シートを検知するシート検知センサ１１６が設けられている。シート検知センサ１１６は、シートの搬送方向ＦＤにおいて、レジストレーションローラ１１５と転写ニップ部Ｎ２との間の検知位置Ｐ１におけるシートの有無を検知する。シート検知センサ１１６が出力する信号は、制御部１７０（図５参照）に送信される。

また、定着部５０は、加熱ローラ５２の表面温度を検知する加熱ローラ温度センサ７０と、加圧ローラ５３の表面温度を検知する加圧ローラ温度センサ７１とを備えている。加熱ローラ温度センサ７０と、加圧ローラ温度センサ７１とは、それぞれ、加熱ローラ５２の表面温度と加圧ローラ５３の表面温度とを適正な温度に維持するために設けられている。加圧ローラ温度センサ７１の読取値に応じて、冷却ファン５６１の風量を調節し、加圧ローラ５３の表面温度が一定になるよう制御している。それにより、高画質および高生産性を達成している。

定着部の下部には、加圧ローラ５３を冷却する冷却手段５６を有する。冷却手段５６は冷却ファン５６１と、冷却ファンからの風を加圧ローラ５３に長手方向に均一に当てるための冷却ダクト５６２と、を有する。高画質で高生産性の画像形成装置を保つために、冷却ファン５６１は強い風量が必要となり、ベルト吸着搬送ユニットで使用される第１吸引ファン１５や第２吸引ファン２５に比べて大きなファンを使用している。また、シートの幅方向である主走査方向の画像不良を回避するため、加圧ローラ５３の長手方向の温度分布は均一に保つ必要がある。そのため、冷却ダクト５６２も大きくなっている。

＜転写部とベルト吸着搬送手段と定着部の配置関係＞
次に、図３を用いて、転写ニップ部Ｎ２、ベルト吸着搬送手段９０４および定着ニップ部Ｎの間の配置関係について説明する。

まず、定着ニップＮは、２次転写ニップＮ２よりも上方へ配置されている（図３のＬ２）。これは、定着部５０の下方に大きな領域を必要とする、かつ、両面搬送路９１３の紙詰まりの処理空間を確保するためである。定着部５０の下方には、上述したように定着ニップＮを構成する加圧ローラ５３を冷却するための冷却手段５６を配置する必要がある。また、図１に示すように転写部とベルト吸着搬送手段９０４と定着部の下側には、両面搬送路９１３が配置されている。このため、定着部５０と冷却手段５６を上方に配置した方が、ユーザは両面搬送路９１３におけるシート詰まりの処理の作業性を向上させることが可能となる。つまり、シートの詰まり処理の空間を大きくすることによって作業性を向上させている。それに対して、両面搬送路９１３を下方に配置して、ユーザによるシート処理性が低下することを回避するために、両面搬送路９１３について、定着部の直下部のみを下方に移動し、その上下流部を上方に移動する手段も考えられる。しかし、シート搬送路の屈曲部の曲率半径が小さい、すなわち、シート搬送としては搬送路の湾曲が大きくなってしまう。この場合、厚いシートのような高剛性のシート搬送が不可能になることや、搬送できたとしても画像不良の発生の虞がある。そこで、定着器と二転部を共に上方へ移動させることも考えられるが、図１に示すように二転部の上方には一次転写部とトナーカートリッジが配置される。よって、トナーカートリッジの位置も高くなり、ユーザ交換作業性を悪化させてしまう。このため、本実施例のように定着ニップＮを転写ニップＮ２よりも上方に配置させている。なお、冷却手段５６は定着部５０の下方であって、両面搬送路９１３の上方に配置されている。

また、図３に示すように、２次転写ニップＮ２におけるニップ線Ｔ２は、やや下向きに形成されている（図３のＤ１方向）。これは、中間転写ベルト１２５へ薄いシート等の分離不良を防止しているためである。２次転写ニップＮ２が水平や上向き、つまり中間転写ベルト１２５との当接角が小さい場合、薄いシートの先端が中間転写ベルト１２５からくっついて離れず上側に排出されてしまうという、分離不良が発生してしまう。特に、薄いシートに対応した装置の場合、２次転写ニップＮ２におけるニップ線は下向きであって、中間転写ベルト１２５から離れる方向にあることが一般的である。

転写ニップ部Ｎ２から下向きに排出されたシートを受け取るために、第１ベルト吸着搬送手段１０の第１ベルト面１１ａにおける上流端部は２次転写ニップＮ２よりも下側に配置される。また、２次転写ニップＮ２から上方の定着ニップＮへシート搬送するため、第１ベルト吸着搬送手段１０の第１ベルト面１１ａの下流端部は第１ベルト面の上流端部よりも上方に配置される。すなわち、第１ベルト吸着搬送手段１０の第１ベルトにおけるシート搬送角度は、上向きとなる（図３のＤ２方向）。つまり、第１ベルト吸着搬送手段１０がシートを吸着させて搬送する搬送面（第１ベルト面１１ａの上面）は、水平に対して傾斜している。詳しくは、第１ベルト吸着搬送手段１０がシートを吸着させて搬送する搬送面（第１ベルト面１１ａの上面）は、２次転写ニップＮ２から定着ニップＮへ向かう方向に行くに従って上方となるように傾斜している。

同様に、第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルト面２１ａにおける上流端部は、第１ベルト吸着搬送手段１０からシートを受け取るため、第１ベルト吸着搬送手段１０の第１ベルト面１１ａの下流端部よりも下方の位置に配置され、段差Ｌ３を有する。そして、上方の定着ニップＮへとシートを受け渡すため、第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルト面２１ａの下流端部は、第２ベルト面２１ａの上流端部よりも上方に配置される。すなわち、第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルトにおけるシート搬送角度も、第１ベルト吸着搬送手段１０と同様に上向きとなる（図３のＤ３方向）。つまり、第２ベルト吸着搬送手段２０がシートを吸着させて搬送する搬送面（第２ベルト面２１ａの上面）は、水平に対して傾斜している。詳しくは、第２ベルト吸着搬送手段２０がシートを吸着させて搬送する搬送面（第２ベルト面２１ａの上面）は、２次転写ニップＮ２から定着ニップＮへ向かう方向に行くに従って上方となるように傾斜している。

なお、第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルト面２１ａにおける搬送方向の仮想線Ｓ２は、定着前ガイド９５２と交差する。これにより、第２ベルト吸着搬送手段２０から定着部５０へ搬送されるシートの先端は、必ず定着前ガイド９５２に当接し、シートの姿勢が定着前ガイドにならうことで、シートは定着ニップ部Ｎへ搬送される。すなわち、シート上の未定着トナーが加熱ローラ５２に接触して発生するような、画像不良を回避することができる。また、仮想線Ｓ２は、定着ニップ線Ｔと定着ニップ部Ｎのシート搬送方向における下流で交差する。定着ニップ線Ｔは、本実施例において略水平に設定されている。

＜転写部と定着部との間でのループ制御＞
図２に示すように、第１ベルト吸着搬送手段１０には、ループ検知手段１６を有する。ループ検知手段１６は、搬送されるシートＳの高さに応じて揺動するループ検知フラグ１６１を有する。ループ検知フラグ１６１は、第１搬送ベルト１１の第１ベルト面１１ａから突出して、シートＳに接触することで、シートＳの高さ、すなわち２次転写ニップＮ２と定着ニップＮの間でシートに形成されるループ量を検出する。

ループ検知フラグ１６１の揺動角度に応じて遮光状態と透光状態との間で切り替わり、オン又はオフ信号を出力するフォトインタラプタ等のループ検知センサ１６２を有している。これにより、ループ検知フラグ１６１が所定高さ以上の時、すなわちループ量が所定量以下の時は、定着駆動モータ５４の速度を遅くしてループを増加する。反対に、ループ検知フラグ１６１が所定高さ以下の時、すなわちループ量が所定量以上の時は、定着駆動モータ５４の速度を速くしてループを増加する。なお、加熱ローラ５２と加圧ローラ５３について、ＤＣブラシレスモータ等の定着駆動モータ５４によって回転駆動される構成となっている。つまり、定着駆動モータ５４の速度を変更することで、定着ニップ部Ｎにおけるシートの搬送速度は、変更できるようになっている。このようなループ制御を行うことで、２次転写ニップＮ２と定着ニップＮの間のシートの姿勢を一定に保つことができる。

また、本実施例では、転写ニップ部Ｎ２と定着ニップ部Ｎとの間の距離Ｌ１は、１９ｉｎｃｈ（４８３ｍｍ）以上、約５００ｍｍに設定されている。シートの搬送方向ＦＤにおける長さが１９ｉｎｃｈ以下のサイズである場合、転写ニップ部Ｎ２と定着ニップ部Ｎとの両方に狭持された状態にならずに搬送される。つまり、１９ｉｎｃｈのシート長さの場合は、２次転写ニップＮ２と定着ニップＮが同時にニップすることはないため、定着ニップ部Ｎが転写ニップ部Ｎ２に対して、シートを引っ張ることによる画像不良等を回避し、高画質で高精度な成果物を提供することができる。一方、一般的に長尺紙と呼ばれる１９ｉｎｃｈを超えるシート長さの場合、２次転写ニップＮ２と定着ニップＮが同時にニップされ、上記のループ制御を行いながらシートを搬送することで画像不良等を回避し、高画質で高精度な成果物を提供することができる。

以上のように、本実施例において、定着ニップＮが転写ニップＮ２よりも上方に配置される。そして、２次転写ニップＮ２におけるニップ線Ｔ２は、下向きに配置される。転写部から排出されるシートＳを受け取る第１ベルト吸着搬送手段１０第１ベルトの上流端部が転写ニップＮよりも下方に配置される。第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルトの上流端部は第１ベルト吸着搬送手段１０の第１ベルトの下流端部よりも下側に配置される。第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルトの下流端部が定着ニップＮよりも下側に配置される。そして、第１ベルト吸着搬送手段１０第１ベルトおよび第２ベルト吸着搬送手段２０の第２ベルトは、シート搬送方向の上流から下流に向かうにつれて上向きに配置される。

以上の構成することで、以下の機能および性能の両立が可能となる。１つ目は、２次転写ニップＮ２におけるニップ線Ｔ２が下向きに配置されることによって、２次転写部における薄紙の分離性能が確保される。２つ目は、２次転写ニップ部よりも第１ベルト吸着搬送手段が下に配置されること、そして、第１ベルトの下流端部より第２ベルト上流端部が下に配置されることで、安定したベルトによるシート搬送を達成できる。３つ目は、第２ベルト吸着搬送手段から定着部へとシートが搬送される際、定着前ガイド９５２へシート先端を当接させることで画像不良を回避することができる。４つ目としては、定着ニップ部を転写ニップＮ２よりも上方へ配置することによって、定着部の下側スペース確保することで、加圧ローラ５３を安定的に冷却でき、高画質な成果物を高生産性で提供することができる。５つ目としては、定着ニップ部を上方へ配置することによって、両面搬送路におけるシート詰まりの処理空間を確保することができる。６つ目としては、２次転写部から定着部までが緩やかな下凸形状の搬送路を形成することができるため、ループ制御が可能となる。すなわち、２次転写部と定着部が同時にニップしてしまう長尺紙においても高画質な成果物を提供することができる。

また、本実施例では、第１ベルト吸着搬送手段と第２ベルト吸着搬送手段に分かれた形態を用いた。その理由は、シート詰まりの処理性であり、一つの繋がったベルト吸着搬送手段とした場合、シートの処理性に課題がある。ベルト吸着搬送手段でシート詰まりが発生した場合、ベルト搬送部周辺のユニットを引き出した状態でシートの処理する方法が望ましい。一方、引き出す場合はユニットの位置決めが異なる箇所となるため、引き出す境界部でのシート搬送精度が低下する。画像をシートへ転写する２次転写部のシートの姿勢は非常に繊細であるため、２次転写部は上下流のユニットと高精度な相互位置関係である必要がある。また、定着部へ突入するシート姿勢も高画質のためには非常に重要であるため、定着部と上流の搬送ユニット（第２ベルト吸着搬送手段）が高精度な相互位置関係である必要がある。つまり、シートの処理のためにはユニットを引き出す必要あり、２次転写部と直下流の搬送部（第１ベルト吸着搬送手段）、定着部と上流の搬送ユニット（第２ベルト吸着搬送手段）は相互位置関係が高精度である必要あり、以上より、第１ベルト吸着搬送手段と第２ベルト吸着搬送手段が別々である必要がある（長い大きな一つのベルト搬送部は良い形態ではない）。本実施例では、２つのベルト吸着搬送手段を用いたが、３つなどのさらにベルト吸着搬送手段に分割してもよい。

１０第１ベルト吸着搬送手段
１１第１ベルト
１６高さ検知手段
１６１高さ検知フラグ
２０第２ベルト吸着搬送手段
２１第２ベルト
５０定着部
５２加熱ローラ
５３加圧ローラ
１７０制御手段
５６冷却手段
９０４ベルト吸着搬送手段
９５２定着前ガイド
Ｎ定着ニップ部
Ｎ２転写ニップ部
Ｔ定着ニップ線
Ｔ２転写ニップ線

Claims

シートを挟持し搬送する転写ニップ部を形成し、画像をシートに転写する転写部と、
シート搬送方向において、前記転写部の下流に設けられ、シートを挟持搬送する定着ニップ部を形成し、前記転写部によって転写された画像をシートに定着する定着部と、
前記シート搬送方向において前記転写部と前記定着部の間に設けられ、シートを第１ベルトに吸着させながら搬送する第１ベルト吸着搬送手段と、
前記シート搬送方向において前記第１ベルト吸着搬送手段と前記定着部の間に設けられ、シートを第２ベルトに吸着させながら搬送する第２ベルト吸着搬送手段と、を有し、
前記定着ニップ部が前記転写ニップ部よりも上方の位置に配置され、
前記シート搬送方向において、前記第１ベルト吸着搬送手段における前記第１ベルトの上流端部は前記転写部から搬送されたシートが受け入れられるように前記転写ニップ部よりも下方に設けられ、かつ、前記第１ベルト吸着搬送手段における前記第１ベルトの下流端部は前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトの上流端部よりも上方に設けられ、前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトの下流端部は前記定着ニップ部よりも下方に設けられ、
前記第１ベルト吸着搬送手段における前記第１ベルトおよび前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトは、前記シート搬送方向の上流から下流に向かうにつれて下方から上方に傾斜していること、
を特徴とする画像形成装置。
前記転写ニップ部におけるニップ線は、前記シート搬送方向の下流に向かうにつれて下方に傾斜する向きに延び、前記第１ベルト吸着搬送手段の前記第１ベルトと交差し、
前記第２ベルト吸着搬送手段における前記第２ベルトのベルト面に接する接線と前記定着ニップ部におけるニップ線は、前記定着ニップ部の下流で交差すること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記シート搬送方向における前記第２ベルトの下流端部は、前記シート搬送方向における前記第１ベルトの下流端部よりも上方に設けられることを特徴する請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記定着部の下方に設けられ、前記定着部を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記定着部は、加熱ローラと前記加熱ローラと対向する位置に加圧ローラを有し、定着ニップ部を形成し、
前記冷却手段によって前記加圧ローラを冷却すること、
を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記第１ベルト吸着搬送手段の前記第１ベルトのベルト面からのシートの高さを検知する高さ検知手段と、
前記定着部によるシート搬送速度を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記転写ニップ部と前記定着ニップ部の両方でシートを挟持し搬送している状態において、前記シートの高さが所定以上の時は、前記定着部によるシート搬送速度を遅くし、前記シートの高さが所定以下の時は前記定着部の搬送速度を速くすることによって、シートの姿勢を一定にするループ制御を実行すること、
を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。