JP2023072225A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートのループを検知可能な構成で、定着装置９に残留したシートの検知精度を向上させられる構成を提供する。【解決手段】シート検知部５０は、二次転写部と定着フィルム９１及び加圧ローラ９２との間に配置され、シートを検知可能である。また、シート検知部５０は、シートに接触して移動するフラグ５１と、ループ検知センサＳ１と、残留シート検知センサＳ２とを有する。ループ検知センサＳ１は、フラグ５１が第１位置に移動した場合に二次転写部と定着フィルム９１及び加圧ローラ９２とにより搬送されるシートがループを形成していることを検知する。残留シート検知センサＳ２は、フラグ５１が第１位置と異なる第２位置に移動した場合に定着装置９にシートが残留していることを検知する。このようなシート検知部５０は、画像形成装置本体に対して定着装置９と一体に着脱可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置では、感光ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体に形成された画像を転写部においてシートに転写し、画像が転写されたシートを定着装置に搬送して、画像をシートに定着させる。この際、転写部と定着装置との間でシートの引っ張り合いが起きないように、シートにループを形成し、このループをセンサにより検知することで、転写部と定着装置のシート搬送速度を制御している（特許文献１）。また、特許文献１では、ループを検知するためのループセンサにより、定着装置に残留したシートを検知する点が開示されている。

特開２００７－２３３３７２号公報

上述のように、特許文献１に記載の構成の場合、ループ検知部で残留シートの検知も行っていたが、小サイズのシートを検知するためには、ループ検知部のシートと接触する接触部をできるだけ定着装置のニップ部の入口に近づけることが求められる。一方、ループ検知は、シートの変形量を検知するため、残留シート検知を行う位置よりも上流側で接触部をシートに接触させることが求められる。

本発明は、シートのループを検知可能な構成で、定着装置に残留したシートの検知精度を向上させられる構成を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、画像を担持する像担持体と、転写部において、前記像担持体との間でシートを挟持しつつ搬送して、前記像担持体上の画像をシートに転写する転写部材と、一対の回転体を有し、前記転写部で画像が転写されたシートを前記一対の回転体により形成されるニップ部で挟持しつつ搬送して、シート上の画像をシートに定着する定着装置と、前記転写部と前記ニップ部との間に配置され、シートを検知可能なシート検知部であって、シートに接触して移動する移動部材と、前記移動部材が第１位置に移動した場合に前記転写部で画像が転写されたシートがループを形成していることを検知する第１センサと、前記移動部材が前記第１位置と異なる第２位置に移動した場合に前記定着装置にシートが残留していることを検知する第２センサと、を有するシート検知部と、前記シート検知部の信号に基づいて前記一対の回転体によるシートの搬送速度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、シートのループを検知可能な構成で、定着装置に残留したシートの検知精度を向上させられる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係るシートのループ検知状態を示す図。 第１の実施形態に係るシートの残留検知状態を示す図。 第１の実施形態に係るシートのループ検知動作のフローチャート。 第１の実施形態に係るシートの残留検知動作のフローチャート。 比較例に係るシートの残留検知状態を示す図。 比較例に係るシートのループ検知状態を示す図。 第２の実施形態に係る（ａ）シートがループしている状態を、（ｂ）シートのループが解消した状態を、それぞれ説明する図。 第２の実施形態に係る（ａ）残留シート検知フラグが残留シートの後端に接触した状態を、（ｂ）残留シート検知部により残留シートを検知した状態を、それぞれ説明する図。 第２の実施形態に係るシートの搬送軌跡とニップ部との関係を示す図。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図６を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、それぞれ感光体としての感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを有する４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを備えた電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は、画像形成装置本体１００Ａに接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は画像形成装置本体１００Ａに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）をシート（記録材）に形成する。シートとしては、用紙、プラスチックフィルム、布などが挙げられる。また、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する。

なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、代表して画像形成部Ｐａについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。

図１に示すように、画像形成部Ｐａには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム３ａが配設されている。感光ドラム３ａは、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム３ａの周囲には帯電手段としての帯電ローラ２ａと、現像装置１ａ、転写手段としての一次転写ローラ６ａ、クリーニング手段としてのクリーニング装置４ａが配置されている。感光ドラム３ａの図中上方には露光手段としての露光装置（本実施形態ではレーザースキャナ）５ａが配置されている。

各画像形成部の図１の下方には、画像を担持する像担持体及び中間転写体としての無端状の中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、複数のローラ１３、１４、１５に張設されて、矢印Ａ方向に周回移動（回転）するように構成されている。具体的には、駆動ローラ１３が不図示のモータにより回転駆動されることで、中間転写ベルト２０が回転する。そして、中間転写ベルト２０は、後述するように中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト２０を張架するローラのうちの二次転写内ローラ１４と中間転写ベルト２０を挟んで対向する位置には、転写部材としての二次転写外ローラ１１が配置され、中間転写ベルト２０上のトナー像をシートＰに転写する二次転写部Ｔ２を構成している。即ち、二次転写外ローラ１１は、二次転写部Ｔ２において、中間転写ベルト２０との間でシートを挟持しつつ搬送して、中間転写ベルト２０上（像担持体上）のトナー像をシートＰに転写する。二次転写部Ｔ２のシート搬送方向下流には定着装置９が配置される。

画像形成装置１００の下部には、シートＰが収容されたカセット１０が配置されている。カセット１０から給送されたシートＰは、不図示の給送ローラによりレジストレーションローラ１２に向けて搬送される。そして、停止状態のレジストレーションローラ１２にシートＰの先端が突き当たり、ループを形成することでシートＰの斜行を補正する。その後、中間転写ベルト２０上のトナー像と同期してレジストレーションローラ１２を回転開始させ、シートＰを二次転写部Ｔ２に搬送する。

上述のように構成される画像形成装置１００により、例えば４色フルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム３ａの表面が帯電ローラ２ａによって一様に帯電される。次いで、感光ドラム３ａは、露光装置５ａから発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム３ａ上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム３ａ上の静電潜像は、現像装置１ａ内に収容された現像剤としてのトナーによって顕像化され、可視像となる。

感光ドラム３ａ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２０を挟んで配置される一次転写ローラ６ａとの間で構成される一次転写部にて、中間転写ベルト２０に一次転写される。この際、一次転写ローラ６ａには一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム３ａ表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置４ａによって除去される。

このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト２０上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせてカセット１０に収容されたシートＰが二次転写部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写外ローラ１１に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト２０上の４色のトナー像を、シートＰ上に一括で二次転写する。二次転写部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト２０に残留したトナーは、中間転写ベルトクリーナ２４により除去される。

次いで、シートＰは、ベルト搬送装置３０を介して定着装置９に搬送される。ベルト搬送装置３０は、例えば、シートＰを吸着して搬送する搬送ベルトであり、二次転写部Ｔ２と定着装置９との間に配置されている。ベルト搬送装置３０は、二次転写部Ｔ２から排出されたシートＰの搬送姿勢を補助しつつ定着装置９に送り込むために配置されている。本実施形態では、ベルト搬送装置３０はローラ間に張られたベルトで形成されているが、シートＰをガイドするガイド部材のみの構成であっても良い。二次転写部Ｔ２を通過したシートＰは、ベルト搬送装置３０に受け渡され、ベルト搬送装置３０により定着装置９へと搬送される。なお、ベルト搬送装置３０を省略して、二次転写部Ｔ２を通過したシートＰを直接、定着装置９に搬送するようにしても良い。

定着装置９は、一対の回転体としての定着フィルム９１（第１回転体）及び加圧ローラ９２（第２回転体）を備え、定着フィルム９１と加圧ローラ９２とで定着ニップ部を形成する。この定着装置９の定着ニップ部にトナー像が転写されたシートＰを通過させることで、シートＰが加熱、加圧される。そして、シート上のトナーは溶融、混合されて、フルカラーの画像としてシートＰに定着される。その後、シートＰは排出ローラにより機外に排出される。

一方、シートＰの両面に画像を形成（両面印刷）する場合には、切換部材１６を切り替えることでシートＰをスイッチバック搬送路１７にスイッチバックさせ、更に、搬送ローラ１８によりシートＰを両面搬送路１９に搬送する。シートＰは、表裏が反転された状態で両面搬送路１９からレジストレーションローラ１２まで搬送され、上述と同様に、シートＰの裏面にトナー像が形成される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。

なお、本実施形態の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色または４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することも可能である。

また、画像形成装置１００には操作部としての操作パネルＳが設けられており、操作パネルＳは、ユーザにより操作される各種ボタンや操作スイッチ、及びユーザへのメッセージや、ジャム発生等のエラー表示などを行う表示部を備えている。また、画像形成装置１００は、シートを検知可能な複数のシート検知センサを有する。これらのシート検知センサのうち、レジスト後センサ２１は、レジストレーションローラ１２を通過したシートＰの先端が到達したことを検知するためのセンサである。二次転写後センサ２２は、シートＰの先端が二次転写部Ｔ２を通過したことを検知するためのセンサである。排出センサ２３は、定着装置９のシートＰが排出される側でシートＰを検知するためのセンサである。

これらのセンサの信号は、制御部１１０に送られる。制御部１１０は、これらのシート検知センサを含む各種センサの信号を受信して、各部の制御を行う。また、入力された画像形成枚数やシートＰの種類などのジョブ情報に応じて画像形成装置１００全体を制御し、画像形成を行う。このような制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。

［定着装置］
定着装置９の詳細について、図２を用いて説明する。定着装置９は、定着部材としての定着フィルム９１と、加圧部材としての加圧ローラ９２を備える。定着フィルム９１の内部には、内部に加熱する為の加熱部材１０２が配置され、定着フィルム９１を所定の温度に加熱する。また、定着フィルム９１内は、ステイ１０４が貫通するように配置されており、加熱部材１０２を支持した支持部材１０５がステイ１０４を介して不図示のバネなどの付勢部材により加圧ローラ９２に向けて付勢されている。これにより、定着フィルム９１と加圧ローラ９２との間で、シートＰを挟持して搬送するための定着ニップ部Ｎを形成する。

加熱部材１０２は、例えば、板状のセラミックヒータであり、定着ニップ部Ｎに配置されている。即ち、加熱部材１０２は、定着フィルム９１を介して加圧ローラ９２と対向するように、支持部材１０５に支持されている。また、定着フィルム９１は、加圧ローラ９２が回転駆動することで加圧ローラ９２に従動して回転する。このような定着フィルム９１及び加圧ローラ９２は、筐体９０の内部に配置される。

即ち、定着装置９は、筐体９０、筐体９０の内部に配置された一対の回転体としての定着フィルム９１及び加圧ローラ９２、入口ガイド９３、シート検知部５０を有する。筐体９０は、シートＰの入口と出口が開口しており、内部には定着フィルム９１及び加圧ローラ９２、入口ガイド９３、シート検知部５０が配置されている。入口ガイド９３は、筐体９０の入口と定着ニップ部Ｎとの間に配置され、筐体９０の入口から進入し、未定着トナー像が担持されたシートＰを定着ニップ部Ｎの入口に案内する。入口ガイド９３に沿って導かれたシートＰは、定着ニップ部Ｎにて定着フィルム９１及び加圧ローラ９２で挟持搬送されている間に、加熱、加圧される。これにより、シートＰにトナー像が定着される。シート検知部５０は、シートＰにループが形成されていることを検知するループ検知センサと、定着装置９内にシートが残留していることを検知する残留シート検知センサの両方を兼ねるものである。詳しい説明は後述する。

また、定着装置９には回転速度が変更可能な定着モータＭが取り付けられており、定着モータＭにより加圧ローラ９２を回転駆動している。制御部１１０は、定着モータＭの回転速度を制御することで、定着ニップ部ＮでのシートＰの搬送速度を制御可能である。なお、本実施形態の定着装置９は、定着ニップ部Ｎを形成する一対の回転体を定着フィルム９１及び加圧ローラ９２により構成したが、一対の回転体の構成はこれに限らない。例えば、一対の回転体の両方をローラとしても良いし、或いは、両方を複数のローラにより張架された無端状のベルトとしても良い。更には、一方を無端状のベルトとし、他方をローラとしても良い。また、加熱方式についても、上述のセラミックヒータに限らず、例えば、ローラ内にハロゲンヒータを配置する構成でも良いし、ＩＨ（電磁誘導加熱）を用いた構成であっても良い。

［シート検知部］
次に、シート検知部５０の構成について、図２を用いて説明する。シート検知部５０は、二次転写部Ｔと定着フィルム９１及び加圧ローラ９２との間に配置され、シートを検知可能である。具体的には、シート検知部５０は、定着前搬送部としてのベルト搬送装置３０と定着ニップ部Ｎとの間に配置されている。このようなシート検知部５０は、移動部材及び揺動部材としてのフラグ５１と、第１センサとしてのループ検知センサＳ１、第２センサとしての残留シート検知センサＳ２とを有する。フラグ５１は、シートに接触して移動する。本実施形態では、フラグ５１は、揺動中心となる回動軸５０ａを中心として揺動可能な揺動部材である。

フラグ５１は、シートと接触可能な接触部５２、第１フラグ部５３、第２フラグ部５４を有する。接触部５２は、先端部が揺動中心よりも、定着ニップ部Ｎ側（ニップ部側）に位置するように配置されており、不図示のバネによってシートＰによる押圧方向とは逆の方向に付勢される。具体的には、シート検知部５０は、入口ガイド９３の下方に配置されている。入口ガイド９３は、例えば、フラグ５１が通可能なように開口或いは切り欠きが形成された板状の部材であり、この開口或いは切り欠きから接触部５２が上方に突出する。そして、ベルト搬送装置３０から搬送されたシートＰに接触部５２が接触すると、接触部５２がシートＰによって下方に押圧されることで、回動軸５０ａを中心に図２の反時計方向に回転する。不図示のバネは、この接触部５２を図２の時計方向に回転するように付勢している。

第１フラグ部５３及び第２フラグ部５４は、接触部５２とは異なる位置で回動軸５０ａから突出するように設けられており、接触部５２と共に回動軸５０ａを中心に揺動可能である。第１フラグ部５３及び第２フラグ部５４は、回動軸５０ａを中心とする回転方向の位相が異なる位置に配置され、接触部５２、第１フラグ部５３及び第２フラグ部５４は、互いの位相位置が維持された状態で、回動軸５０ａを中心に揺動する。第１フラグ部５３は、ループ検知センサＳ１が検知可能な位置に設けられ、第２フラグ部５４は、残留シート検知センサＳ２が検知可能な位置に設けられている。

ループ検知センサＳ１は、フラグ５１が第１位置に移動した場合に、二次転写部Ｔ２と定着フィルム９１及び加圧ローラ９２とにより搬送されるシートがループを形成していることを検知する。残留シート検知センサＳ２は、フラグ５１が第１位置と異なる第２位置に移動した場合に定着装置９にシートが残留していることを検知する。ループ検知センサＳ１及び残留シート検知センサＳ２は、それぞれ発光部と受光部とが対向配置されたフォトインタラプタとしている。即ち、発光部から発光された光をフラグが遮光されることで第１フラグ部５３及び第２フラグ部５４の回動位置が検知可能となっている。ループ検知センサＳ１及び残留シート検知センサＳ２により検知された信号は制御部１１０に送られ、制御部１１０は、この信号に基づいて後述するような制御を行う。

［ループ検知と残留シート検知］
次に、本実施形態におけるループ検知と残留シート検知について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、シート検知部５０によりループ検知を行っている状態を示している。図３では、ベルト搬送装置３０と定着装置９との間のシート搬送速度の差によりシートＰにループが発生した状態Ｌ１と、ループが解消された状態Ｌ２とを示している。なお、ベルト搬送装置３０は、二次転写部Ｔ２におけるシート搬送速度と略同じ速度でシートを搬送するように設計される。また、定着装置９におけるシート搬送速度も同様に、略同じ速度でシートを搬送するように設計される。しかしながら、定着装置９では、加圧ローラ９２が回転駆動することで定着フィルム９１が従動回転する。定着フィルム９１は、加圧ローラ９２の回転駆動に対して従動して回転する。すると、加圧ローラ９２と定着フィルム９１との間でわずかなスリップが生じる。これにより、ベルトの回転速度に誤差が生じる。ベルト搬送装置３０も同様である。そのため、定着装置９でのシート搬送速度と、二次転写部Ｔ２でのシート搬送速度と、は異なる虞がある。このため、定着装置９におけるシート搬送速度がベルト搬送装置３０におけるシート搬送速度よりも遅いと、定着装置９とベルト搬送装置３０との間でシートが撓むループが発生し、定着装置９と二次転写部Ｔ２との間でシートの引っ張り合いが起きることはない。一方、ループが形成されていない状態で、定着装置９におけるシート搬送速度がベルト搬送装置３０におけるシート搬送速度よりも速いと、定着装置９と二次転写部Ｔ２との間でシートの引っ張り合いが起き、二次転写部Ｔ２で転写画像にずれが発生する虞がある。

そこで、本実施形態では、シートＰがループした場合に、第１フラグ部５３を検知できるように、ループ検知センサＳ１を配置している。即ち、フラグ５１の接触部５２が状態Ｌ２のシートＰに接触している状態（破線）では、第１フラグ部５３がループ検知センサＳ１を遮光しない。一方、接触部５２が状態Ｌ１のシートＰに接触することで反時計方向に揺動して第１位置（実線）に位置した場合に、第１フラグ部５３がループ検知センサＳ１を遮光する（センサＯＮとなる）。

なお、図３では、フラグ５１が第１位置（実線）に位置した場合に、第２フラグ部５４が残留シート検知センサＳ２を遮光する（センサＯＮとなる）構成となっている。したがって、制御部１１０は、ループ検知センサＳ１と残留シート検知センサＳ２の両方がセンサＯＮとなった場合に、ベルト搬送装置３０と定着ニップ部Ｎとの間にシートＰのループが形成されていると判断する。なお、この状態で残留シート検知センサＳ２がセンサＯＮとならないように、第２フラグ部５４及び残留シート検知センサＳ２の位置を設定しても良い。

図４は、シート検知部５０により残留シート検知を行っている状態を示している。ジャム時にシートＰが定着ニップ部Ｎに残留した場合、フラグ５１の接触部５２が残留したシートＰの後端に接触することで、フラグ５１が反時計方向に回動して第２位置（実線）に位置した場合、第２フラグ部５４が残留シート検知センサＳ２を遮光する（センサＯＮとなる）。この際、第１フラグ部５３はループ検知センサＳ１を遮光していない。このため、制御部１１０は、ループ検知センサＳ１がＯＦＦ、残留シート検知センサＳ２がＯＮで、定着ニップ部Ｎにシートが残留していると判断する。なお、破線は、フラグ５１の接触部５２がシートＰを検知していない状態を示す。

このように定着ニップ部Ｎにシートが残留している場合において、残留シートを検知できずに定着装置９を加熱してしまうと、定着ニップ部Ｎでトナーが融け、残留シートが定着フィルム９１に張り付いて、定着装置９に動作不良を発生してしまう虞がある。このため、定着ニップ部に残留したシートは、定着装置の搬送パス上に配置されたセンサで検知する方法が一般的である。そして、定着ニップ部の前（上流）に配置されたセンサと、定着ニップ部の後（下流）に配置されたセンサが、定着ニップ部に近いほど、搬送方向の長さが短いシートに対して残留検知が可能となる。

したがって、本実施形態のように、シート検知部５０が、シートのループ検知と、定着ニップ部の残留シート検知とを兼ねる場合、フラグ５１が定着ニップ部Ｎにできるだけ近い位置に配置されることが好ましい。フラグ５１の接触部５２の先端が定着ニップ部Ｎの入口に近い位置に配置されていれば、搬送方向の長さが短いシートが定着ニップ部Ｎに残留した場合でも、この残留シートを検知し易くなる。

そこで、本実施形態では、ループ検知センサＳ１をフラグ５１が第１位置に移動した場合にシートがループを形成していることを検知できるように、残留シート検知センサＳ２をフラグ５１が第１位置と異なる第２位置に移動した場合に定着装置９にシートが残留していることを検知できるように、それぞれ配置するようにしている。このため、フラグ５１が残留シート検知に適した位置とループ検知に適した位置とにある状態で、それぞれループ検知と残留シート検知を行える。このため、部品点数を増やすことなく、１つのフラグ５１によって、シートのループの検知と、定着装置に残留したシートの検知の精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、シート検知部５０を画像形成装置本体１００Ａに対して定着装置９と一体に着脱可能としている。また、シート検知部５０を定着装置９の筐体９０の内部に配置している。具体的には、フラグ５１の回動軸５０ａを定着装置９のフレームに直接、或いは、フレームに設けられた入口ガイド９３に支持している。このフレームには、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２も支持されている。

このようにシート検知部５０を定着装置９と一体に着脱可能とすることで、フラグ５１の接触部５２を定着ニップ部Ｎに近づけやすくできる。即ち、シート検知部５０と定着装置９とが画像形成装置本体１００Ａに対して別々に着脱可能な構成とした場合、フラグ５１の接触部５２との支持部と、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２の支持部との間に複数の部品が介することになる。このため、これら複数の部品の公差を考慮して接触部５２と定着フィルム９１及び加圧ローラ９２との位置関係を規定しなくてはならず、接触部５２を定着ニップ部Ｎに近づけにくい。

一方、本実施形態のように、シート検知部５０を定着装置９と一体に着脱可能とすることで、フラグ５１の接触部５２との支持部と、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２の支持部との間に存在する部品の数を減らすことができる。このため、公差を考慮する部品点数が減って接触部５２を定着ニップ部Ｎに近づけ易くなる。特に、フラグ５１の回動軸５０ａと、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２とを共通のフレームに支持することで、フラグ５１の接触部５２と定着ニップ部Ｎとの位置関係をより保証し易くなり、接触部５２を定着ニップ部Ｎに近づけ易い。なお、フレームに設けられた入口ガイド９３に回動軸５０ａを支持しても、入口ガイド９３がある分、部品点数が増えるが、回動軸５０ａを定着装置９の各構成以外に個所に支持するよりも、接触部５２を定着ニップ部Ｎに近づけ易い。この結果、定着ニップ部Ｎに残留したシートの長さが短くてもこの残留シートをフラグ５１により検知し易くでき、シートのループを検知可能な構成で、定着装置９に残留したシートの検知精度を向上させられる。

なお、上述の説明では、シート検知部５０が有するセンサはＳ１、Ｓ２の２つであるが、フラグの位置検知精度を上げるために配置するセンサの数を増やしても良い。また、上述の説明では、フラグ５１に設けられた、フォトインタラプタにより検知されるためのフラグ部（遮光部）を２つ（第１フラグ部５３及び第２フラグ部５４）設けたフラグ５１を示したが、フラグ５１に設けるフラグ部は１つであっても良い。即ち、フラグ部１つでＳ１、Ｓ２を遮光させるようにしても良い。また、上述の説明では、残留シート検知センサＳ２を残留シートの検知に用いているが、ループ検知センサＳ１で検知される状態とは別のループ状態を検知する第２のループ検知センサとして用いても良い。

［ループ制御］
ここで、上述のシート検知部５０を用いてシートのループ状態を検知して、定着装置９のシート搬送速度を制御するループ制御について説明する。制御部１１０は、シートの搬送時において、ループ検知センサＳ１によりシートのループを検知していない場合には、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２によるシートの搬送速度を第１速度にする。一方、制御部１１０は、ループ検知センサＳ１によりシートのループを検知している場合には、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２によるシートの搬送速度を第１速度よりも速い第２速度とする。

即ち、制御部１１０は、シートがループしていない状態では、加圧ローラ９２を駆動する定着モータＭの回転速度を遅くすることで、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２でシートを搬送する速度をベルト搬送装置３０によりシートを搬送する速度よりも低下させる。これにより、ベルト搬送装置３０と定着ニップ部Ｎとで搬送されるシートにループを形成する。一方、制御部１１０は、シートがループしている状態では、加圧ローラ９２を駆動する定着モータＭの回転速度を速くすることで、定着フィルム９１及び加圧ローラ９２でシートを搬送する速度をベルト搬送装置３０によりシートを搬送する速度よりも速くする。これにより、シートのループを大きくし過ぎずに、シートの搬送速度を確保する。

このような本実施形態のループ制御について、図５のフローチャートを用いて具体的に説明する。まず、ジョブが開始されると、シートＰがカセット１０から給送されて、レジストレーションローラ１２に向けて搬送される（Ｓ１０１）。次いで、各画像形成部においてシートの給送と同期して画像を形成し、二次転写部Ｔ２においてレジストレーションローラ１２から搬送されてきたシートＰに画像を転写する（Ｓ１０２）。こうして転写されたシートＰは、二次転写部Ｔ２とベルト搬送装置３０の回転により搬送され、定着装置９に到達する。

この時、定着装置９の搬送速度（定着フィルム９１及び加圧ローラ９２によるシート搬送速度）は、二次転写部Ｔ２におけるシート搬送速度よりも２％遅いＶＬ（第１速度）に設定されている。これにより、シートＰの搬送が進むにつれてベルト搬送装置３０と定着装置９の定着ニップ部Ｎとの間にシートのループが形成される。

そして、制御部１１０は、シート検知部５０の状況からシートにループが形成されているか否かを判断する（Ｓ１０３）。具体的には、ループ検知センサＳ１の出力がオフの状態、即ちシートＰがループを形成しない状態で定着ニップ部Ｎを通過しているか、或は、シートＰがベルト搬送装置３０と定着ニップ部Ｎとの間でループを形成している状態（ループ検知センサＳ１の出力がオン）で定着ニップ部Ｎを通過しているかを判定する。

シートＰがループを形成しない状態で定着ニップ部Ｎを通過している場合は（Ｓ１０３のＮｏ）、定着装置９の搬送速度をＶＬ（第１速度）にするべく定着モータＭの回転を制御する（Ｓ１０４）。即ち、定着装置のシート搬送速度がＶＬであった場合には、このＶＬを維持し、定着装置のシート搬送速度が次述するＶＨであれば、ＶＨからＶＬに定着装置のシート搬送速度を落とす。

一方、Ｓ１０３において、シートにループが形成されている場合は（Ｓ１０３のＹｅｓ）、定着装置９の搬送速度を二次転写部Ｔ２におけるシート搬送速度よりも２％速いＶＨ（第２速度）にするべく、一定時間ｈの間、定着モータＭの回転を制御する（Ｓ１０５）。即ち、定着装置９のシート搬送速度をＶＨの状態で一定時間ｈ（本実施形態では０．５秒）、シートＰを搬送し、シートのループを解消する。その後、Ｓ１０３～１０５の制御を、シートＰの後端が二次転写部Ｔ２を通過したことを二次転写後センサ２２によって検知するまで繰り返す（Ｓ１０６）。なお、ループ検知センサの判定は誤検知防止のためにセンサ信号のオン状態が一定時間（例えば０．１ｓ）続いた場合にループ状態と判定するようにしてもよい。

［残留シート検知制御］
次に、上述のシート検知部５０を用いて定着ニップ部Ｎに残留したシートを検知して、エラーを通知する残留シート検知制御について説明する。制御部１１０は、装置の電源オン時にシート検知部５０がシートを検知した場合には、定着装置９にシートが残留している旨を出力する。即ち、制御部１１０は、画像形成装置１００の電源をＯＮにした際に、残留シート検知センサＳ２がオンになっていた場合、操作パネルＳに定着装置９にシートが残留している旨のエラー通知を表示する。なお、制御部１１０は、エラー通知を画像形成装置１００に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部端末に出力しても良い。また、仮に、残留シート検知センサＳ２がオンになっていなくても、ループ検知センサＳ１がオンになっていれば、操作パネルＳに定着装置９にシートが残留している旨のエラー通知を表示するようにしても良い。

このような本実施形態の残留シート検知制御について、図６のフローチャートを用いて具体的に説明する。図６は、画像形成装置１００の電源オンの場合、及び印刷ジョブを実行しないアイドル状態でシートＰの残留を検出する処理を説明するフローチャートである。画像形成装置１００の電源オン時に、制御部１１０は、残留シート検知センサＳ２がオン状態、即ち、シートＰを検出しているかどうかをみる（Ｓ２０１）。オン状態であれば（Ｓ２０１のＹｅｓ）、定着装置９に残留シートが存在していると判断して残留シートがある旨のエラーであることをユーザに通知する（Ｓ２０２）。

一方、Ｓ２０１で、電源オン時に残留シート検知センサＳ２がシートＰを検出しないときは（Ｓ２０１のＮｏ）、通常の初期化処理及び画像形成ジョブの受信、画像形成ジョブの実行処理に進む（Ｓ２０３）。なお、画像形成ジョブとは、シートに画像形成するプリント信号（画像形成信号）に基づいて、画像形成を開始してから画像形成が完了するまでの動作である。初期化処理とは、画像形成動作前の準備動作として、感光ドラムの回転を開始し、各種電圧の順次立ち上げや、各種電圧の調整などを行う処理であり、所謂、前回転処理である。

次いで、制御部１１０は、画像形成ジョブを実行していない画像形成ジョブの待機状態にあるかどうかを判定する（Ｓ２０４）。待機状態であれば（Ｓ２０４のＹｅｓ）、Ｓ２０１に進み、前述した電源オン時と同様に残留シートの判定を行い、ジャムエラーであることをユーザに通知するかを判断する。Ｓ２０４で待機状態でなければ（Ｓ２０４のＮｏ）、Ｓ２０３に戻り通常処理を継続する。これにより、シートＰの搬送が実施されていない状態でシートＰが残留しているかを判断できる。

本実施形態では、１つのフラグ（移動部材）に２つの接触部を設ける構成で、ループ検知と残留検知を行うことを可能としている。これによってループ検知と残留検知とを独立したフラグ（移動部材）によって行う構成に比べて、部品点数を減らすことができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図７ないし図１１を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、ループが形成されたシートも定着装置９に残留したシートも、フラグ５１の接触部５２の先端部で検知する構成について説明した。これに対して本実施形態では、ループが形成されたシートと定着装置９に残留したシートとをフラグ５１Ａの異なる２個所で検知するようにしている。

［比較例］
まず、図７及び図８に示す比較例について説明する。上述したように、残留シート検知において、フラグ５１の接触部５２の先端部が定着ニップ部Ｎに残留しているシートの後端に掛かっていれば、残留シートの検知が可能なため、接触部５２の先端は定着ニップ部Ｎに近しい位置にあることが望ましい。

しかし、図７の比較例に示すように、フラグ５１を回動軸５０ａから伸ばすことで接触部５２の先端を定着ニップ部Ｎに近づけ、残留シートの検知性能を上げようとした場合、次のような問題が生じる虞がある。即ち、図８に示すように、接触部５２の先端を定着ニップ部Ｎに近づけると、定着ニップ部Ｎの近傍でシートのループが発生した状態Ｌ１と、ループが解消された状態Ｌ２の軌跡の差が少ない領域でループの判定を行うこととなる。このため、シートＰの搬送時の微小な挙動変化とループ発生との判別ができなくなる虞がある。

［本実施形態の構成］
そこで、本実施形態では、図９（ａ）～図１０（ｂ）に示すように、シート検知部５０Ａのフラグ５１Ａの先端部を屈曲させ、屈曲部５２ｂをループ検知位置、先端部５２ａを残留紙検知位置と使い分けることで、ループ検知性能と残留シート検知性能を両立させている。即ち、本実施形態のシート検知部５０Ａは、フラグ５１Ａの形状が第１の実施形態と異なる。シート検知部５０Ａが、第１フラグ部５３、第２フラグ部５４、ループ検知センサＳ１及び残留シート検知センサＳ２を備えている点は、第１の実施形態と同様である。本実施形態のフラグ５１Ａは、揺動中心としての回動軸５０ａから延設される方向に対して先端部５２ａが折れ曲がるように屈曲した屈曲部５２ｂを有する。屈曲部５２ｂは、ループが形成されていることを検知するための第１接触部であり、先端部５２ａは、定着装置９にシートが残留していることを検知するための第２接触部である。

また、フラグ５１Ａは、フラグ５１Ａに設けられた第１フラグ部（遮光部）５３によってループ検知センサＳ１がオンに切り替わる位置、即ちループを検知する位置において、屈曲部５２ｂが最も搬送パスに近接するように屈曲部５２ｂを配置している。即ち、フラグ５１Ａがループを検知する位置（第１位置、図９（ａ）でＬ１状態のシートＰに接触している位置、実線で示す位置）に位置している場合に、屈曲部５２ｂは先端部５２ａよりもシートが搬送される経路に近い側に位置する。これにより、ループを検知する際には屈曲部５２ｂにより、残留シートを検知する際には（図１０（ｂ）で定着ニップ部Ｎに残留したシートＰに接触している状態では）先端部５２ａによりそれぞれシートを検知可能となる。この結果、フラグ５１Ａの先端部を定着ニップ部Ｎに近づけて残留シート検知性能を上げても、ループ検知性能が低下することを抑制できる。以下、具体的に説明する。

［ループ検知動作及び残留シート検知動作］
次に、本実施形態のシート検知部５０Ａを用いて行う、ループ検知動作及び残留シート検知動作について、図９（ａ）～図１０（ｂ）を用いて説明する。

シート検知部５０Ａのフラグ５１Ａは、入口ガイド９３上をシートＰが通過する際に、シートＰにより押圧されて回動軸５０ａを中心に回動する。フラグ５１Ａは不図示の回動バネによってシートＰによる押圧とは逆の方向（図９（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）の時計周り方向）に回動力を付与されている。

フラグ５１ＡのシートＰに押圧される先端部５２ａは、中間転写ベルト２６及びベルト搬送装置３０により搬送されるシートＰの搬送速度と、定着装置９により搬送されるシートＰの搬送速度の差によりループが発生した状態Ｌ１（図９（ａ））と、ループが解消された状態Ｌ２（図９（ｂ））の間を回動可能に配置されている。なお、ベルト搬送装置３０は、二次転写部Ｔ２におけるシート搬送速度と略同じ速度でシートを搬送するように設計される。また、定着装置９におけるシート搬送速度も同様に、略同じ速度でシートを搬送するように設計される。しかしながら、定着装置９は加圧ローラ９２を回転駆動することで定着フィルム９１が回転する。定着フィルム９１は加圧ローラ９２の回転駆動に対して従動して回転することで、加圧ローラ９２と定着フィルム９１との間でわずかなスリップが生じる。これにより、定着フィルム９１の回転速度に誤差が生じる。ベルト搬送装置３０も同様である。そのため、定着装置９でのシート搬送速度と、二次転写部Ｔ２でのシート搬送速度と、は異なる虞がある。

二次転写部Ｔ２と定着ニップ部Ｎとが同時にシートを挟持搬送し、定着装置９でのシート搬送速度が二次転写部Ｔ２でのシート搬送速度よりも大きくなってしまった場合、定着装置９がシートを引っ張ってしまい、シート上の所望の領域に転写されない虞がある（転写ズレ）。この転写ズレを抑制するために、ループ検知センサによってシートのループ量を検知し、定着装置でのシート搬送速度を制御する。以下にその詳細を記載する。

ループ検知センサＳ１は、ループ検知センサＳ１の光を遮光するとループ検知センサＳ１がＯＮし、ループ検知センサＳ１の光を透光するとＯＦＦするようになっている。したがって、図９（ａ）に示すように、フラグ５１Ａの屈曲部５２ｂが、ループが発生した状態Ｌ１の位置に到達したとき、第１フラグ部５３がループ検知センサＳ１をＯＮにするように、第１フラグ部５３の位置が規定されている。

次いで、図９（ｂ）の状態Ｌ２で示すように、シートのループが解消されると、第１フラグ部５３がループ検知センサＳ１の光を透光させ、ループ検知センサＳ１がＯＦＦする。そして、定着装置９のシート搬送速度を低下させて、再度、ループを形成する。

次に、図１０（ａ）に示すように、ジャム時などに定着ニップ部ＮにシートＰが残留した場合、フラグ５１Ａの先端部５２ａによりシートＰの後端を検知する。本実施形態では、はがきや封筒のようなシート搬送方向の長さが１５０ｍｍ程度の小サイズのシートが定着ニップ部Ｎに残留した場合でも、この残留シートの検知ができるように、フラグ５１Ａの先端部５２ａを定着ニップ部Ｎの入口近傍まで延設させている。

次に、図１０（ｂ）に示すように、ジャムの発生などにより定着ニップ部ＮにシートＰが残留した場合、シートＰが定着ニップ部Ｎのニップ面の方向に倣うことで、シートＰの後端が破線位置から実線位置まで下がる。すると、シートＰの後端に接触している先端部５２ａが反時計回りに回動し、第２フラグ部５４が残留シート検知センサＳ２の光を遮光する。なお、この状態でも、第１フラグ部５３はループ検知センサＳ１の光を遮光していない状態である。第２フラグ部５４が残留シート検知センサＳ２の光を遮光することで、残留シート検知センサＳ２がＯＮとなり、定着ニップ部ＮにシートＰが残留していることが検知される。

なお、上述の説明では、フラグ５１Ａに屈曲部５２ｂを設けることでループ検知位置と残留シート検知位置を設けたが、屈曲部５２ｂの代わりにフラグの途中に凸部を設けた構成や、フラグを二股にする構成を用いて、フラグにループ検知部（第１接触部）と残留シート検知部（第２接触部）を設けてもよい。

また、図１１に示すように、定着ニップ部Ｎを、定着装置９の上流側に配置されたベルト搬送装置３０のシート搬送軌跡Ｌ３に対し、定着ニップ部Ｎの下流がフラグ５１Ａから遠ざかるように傾きθを持たせて配置することが好ましい。即ち、ベルト搬送装置３０により搬送されるシートの搬送軌跡Ｌ３を定着ニップ部Ｎの出口まで延長した場合に、定着ニップ部Ｎの入口よりも定着ニップ部Ｎの出口が搬送軌跡Ｌ３から離れるように、定着ニップ部Ｎにおいてシートを搬送する方向を搬送軌跡Ｌ３に対して傾斜させることが好ましい。これにより、定着ニップ部Ｎに残留したシートは、フラグ５１Ａを下方に倒すように定着ニップ部Ｎに保持されるため、フラグ５１Ａにより残留シートの検知が容易になる。なお、θは０～４０度の範囲で設定することが望ましい。

＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、ループ検知センサＳ１及び残留シート検知センサＳ２に検知される移動部材を、揺動部材としてのフラグ５１としたが、移動部材は、揺動する以外に、シートと接触することでスライド移動するものであっても良い。例えば、移動部材を図３、４の上下方向に移動可能に配置し、ループ検知センサＳ１及び残留シート検知センサＳ２を上下に配置する。この際、ループ検知センサＳ１を残留シート検知センサＳ２の下方に配置すれば、図３、４で示した場合と同様に、ループ検知と残留シート検知の両方を１つの移動部材で行える。

また、上述の実施形態では、像担持体としての中間転写ベルト２０からシートにトナー像を転写する中間転写方式について説明したが、感光ドラムから直接、シートにトナー像を転写する直接転写方式にも、本発明を適用可能である。この場合、感光ドラムが像担持体に相当する。

Ｐ・・・シート
Ｎ・・・定着ニップ部（ニップ部）
Ｓ・・・操作パネル
Ｓ１・・・ループ検知センサ（第１センサ）
Ｓ２・・・残留シート検知センサ（第２センサ）
Ｔ２・・・二次転写部（転写部）
９・・・定着装置
１１・・・二次転写外ローラ（転写部材）
２０・・・中間転写ベルト（像担持体）
３０・・・ベルト搬送装置（搬送部）
５０、５０Ａ・・・シート検知部
５０ａ・・・回動軸（揺動中心）
５１、５１Ａ・・・フラグ（移動部材、揺動部材）
５２・・・接触部
５２ａ・・・先端部（第２接触部）
５２ｂ・・・屈曲部（第１接触部）
５３・・・第１フラグ部
５４・・・第２フラグ部
９０・・・筐体
９１・・・定着フィルム（回転体）
９２・・・加圧ローラ（回転体）
１００・・・画像形成装置
１００Ａ・・・画像形成装置本体
１１０・・・制御部

Claims (12)

1. 画像を担持する像担持体と、
   転写部において、前記像担持体との間でシートを挟持しつつ搬送して、前記像担持体上の画像をシートに転写する転写部材と、
   一対の回転体を有し、前記転写部で画像が転写されたシートを前記一対の回転体により形成されるニップ部で挟持しつつ搬送して、シート上の画像をシートに定着する定着装置と、
   前記転写部と前記ニップ部との間に配置され、シートを検知可能なシート検知部であって、シートに接触して移動する移動部材と、前記移動部材が第１位置に移動した場合に前記転写部で画像が転写されたシートがループを形成していることを検知する第１センサと、前記移動部材が前記第１位置と異なる第２位置に移動した場合に前記定着装置にシートが残留していることを検知する第２センサと、を有するシート検知部と、
   前記シート検知部の信号に基づいて前記一対の回転体によるシートの搬送速度を制御する制御部と、を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート検知部は、画像形成装置本体に対して前記定着装置と一体に着脱可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着装置は、内部に前記一対の回転体が配置される筐体を備え、
   前記シート検知部は、前記筐体の内部に配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記転写部から搬送されたシートを前記ニップ部の入口に案内する入口ガイドを備え、
   前記シート検知部は、前記入口ガイドに設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記移動部材は、前記第１センサが検知可能な第１フラグ部と、前記第２センサが検知可能な第２フラグ部と、有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記移動部材は、揺動中心を中心として揺動可能な揺動部材であり、
   前記揺動部材は、先端部が揺動中心よりも、前記一対の回転体により形成されるシートを挟持するためのニップ部側に位置するように配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記揺動部材は、前記ループが形成されていることを検知するための第１接触部と、前記定着装置にシートが残留していることを検知するための第２接触部と、を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記揺動部材が前記第１位置に位置している場合に、前記第１接触部は前記第２接触部よりもシートが搬送される経路に近い側に位置する
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記揺動部材は、揺動中心から延設される方向に対して先端部が折れ曲がるように屈曲した屈曲部を有し、
   前記屈曲部が前記第１接触部であり、
   前記先端部が前記第２接触部である
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記転写部と前記定着装置との間でシートの搬送を搬送する搬送部を備え、
    前記ニップ部においてシートを搬送する方向は、前記搬送部により搬送されるシートの搬送軌跡を前記ニップ部の出口まで延長した場合に、前記ニップの入口よりも前記ニップ部の出口が前記搬送軌跡から離れるように、前記搬送軌跡に対して傾斜している
    ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、シートの搬送時において、前記第１センサによりシートのループを検知していない場合には、前記一対の回転体によるシートの搬送速度を第１速度にし、前記第１センサによりシートのループを検知している場合には、前記一対の回転体によるシートの搬送速度を前記第１速度よりも速い第２速度とする
    ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は、装置の電源オン時に前記シート検知部がシートを検知した場合には、前記定着装置にシートが残留している旨を出力する
    ことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の画像形成装置。

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