JP2023072226A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ループ検知と残留シート検知とのそれぞれ検知精度を向上させることができる構成を提供する。【解決手段】ループ検知部１５１は、ループ検知フラグ１５１ａがシートに接触することでシートがループを形成していることを検知する。残留シート検知部１５２は、ループ検知フラグ１５１ａよりも定着ニップ部の入口に近い位置でシートに接触する残留シート検知フラグ１５２ａを有し、残留シート検知フラグ１５２ａがシートに接触することで定着装置にシートが残留していることを検知する。回動バネ１５４は、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａに対して付勢力を付与する共通のバネである。回動バネ１５４は、ループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａを、二次転写部と定着ニップ部との間のシート搬送経路に向けて付勢する。【選択図】図３

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検知部により、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。

このため、ループ検知と残留シート検知とを行うための接触部をそれぞれ独立して設けることが考えられる。しかしながら、シートを検知するために接触部をシートに向けて付勢するが、それぞれ接触部を別の付勢手段により付勢した場合、以下のような問題が生じる虞がある。例えば、シートの剛性が低い場合、シートが２つの接触部からそれぞれの付勢手段の付勢力により押されてしまうため、シートが変形する虞がある。また、シートの重量が小さい場合、接触部がシートに押されて移動しにくくなるため、センサによる検知ができなくなる虞がある。

本発明は、ループ検知と残留シート検知とのそれぞれ検知精度を向上させることができ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、前記転写部で画像が転写されたシートに接触する第１接触部を有し、前記第１接触部がシートに接触することでシートがループを形成していることを検知するループ検知部と、前記ニップ部におけるシートの搬送方向において、前記転写部と前記ニップ部との間に配置され、前記第１接触部よりも前記ニップ部の入口に近い位置でシートに接触する第２接触部を有し、前記第２接触部がシートに接触することで前記定着装置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部と、前記ループ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、前記第１接触部と前記第２接触部に対して付勢力を付与する共通の付勢手段であって、前記第１接触部及び前記第２接触部を、前記転写部と前記ニップ部との間のシート搬送経路に向けて付勢する付勢手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ループ検知と残留シート検知とのそれぞれ検知精度を向上させることができる

実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。 （ａ）実施形態に係るループ検知部及び残留シート検知部の斜視図、（ｂ）ループ検知フラグと残留シート検知フラグとの係合部の断面図。 （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始めている状態を、（ｃ）シートのループが解消した状態を、それぞれ説明する図。 （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。 実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。 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。 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。

実施形態について、図１ないし図８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］
図１は、本実施形態が適用された画像形成装置１の概略構成図である。この画像形成装置１は電子写真方式を用いたフルカラーレーザービームプリンタであり、パソコン・イメージリーダー等のホスト装置ＣからコントローラＡ（制御部２００）に入力する電気的画像情報に対応した画像をシート（記録材）Ｓに形成して出力する。コントローラＡはホスト装置Ｃや操作パネル（操作部）Ｂとの間で各種の電気的情報の授受をすると共に、画像形成装置の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。

図１に示すように画像形成装置１の装置本体１Ａは、画像形成手段として例えばＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色に対応する画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを直列に配置して構成されている。すなわち、可視像化までのプロセスを各色で並列処理するタンデム方式が採用された画像形成装置である。各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、トナーの色が異なるだけで実質的に同じ構成を有する。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の画像形成部の配列順序は図示の例に限定されない。

各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋでは以下の各プロセス手段が備わっている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体及び感光体としての感光ドラム２１と、一次帯電装置としての帯電ローラ２２と、露光装置２３と、現像装置２４と、クリーニング装置２５とを有している。帯電ローラ２２は対応する感光ドラム２１の表面を設定された電位の帯電バイアス電圧を印加して一様に帯電する。露光装置２３は、帯電した感光ドラム２１の表面を露光して感光ドラム２１の表面に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置２４によってトナー現像され、トナー画像として可視画像化される。

各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの感光ドラム２１の表面表面に形成されて担持された各色のトナー画像は、一次転写装置２６ａの一次転写ニップ部（一次転写部）Ｔ１にて、像担持体としての中間転写ベルト２６の上に順次重ねて一次転写とされる。一次転写後に感光ドラム２１上に残った転写残トナーは、クリーニング装置２５により除去される。

中間転写ベルト２６は、無端状のベルトであり、駆動ローラ２７、テンションローラ２８、及び対向ローラ２９に掛け渡して支持され、駆動ローラ２７に駆動されて矢示の時計回り方向に回転する。中間転写ベルト２６の対向ローラ２９に張架された部分には、中間転写ベルト２６を介して対向ローラ２９と対向するように二次転写装置３０が配置されている。二次転写装置３０に設けられた、転写部材としての二次転写ローラ３１は、対向ローラ２９によって内側から支持された中間転写ベルト２６に圧接して、二次転写ローラ３１と中間転写ベルト２６との間に二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２を形成する。

上述のように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ全色が一次転写された中間転写ベルト２６上のトナー画像は、その後に二次転写部Ｔ２でシートＳの上に一括して二次転写される。なお、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。

ベルトクリーニング装置３２は、中間転写ベルト２６にクリーニングウエブを摺擦させて、二次転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト２６の表面に残留した転写残トナー、紙粉等を除去する。

一方、シート給送装置１０は、シート収納カセット１１からピックアップローラ１２で引き出したシートＳを、分離装置１３で１枚ずつに分離して、レジストレーションローラ１５へ送り出す。レジストレーションローラ１５は、停止状態でシートＳを受け止めて待機させ、中間転写ベルト２６上（像担持体上）のトナー画像にタイミングをあわせて、二次転写部Ｔ２へシートＳを送り出す。

また、長尺シートのような搬送方向長さが大きいシートは、画像形成装置１の右側面に設けられた、長尺給送装置１６から給送される。即ち、長尺給送装置１６では、手差しトレイ１７からピックアップローラ１８で引き出したシートＳを、分離装置１９で１枚ずつに分離して、レジストレーションローラ１５へ送り出す。

二次転写部Ｔ２で転写されたトナー画像を担持したシートＳは、ベルト搬送装置（定着前搬送部）４０によって、定着装置１００に搬送される。ベルト搬送装置４０は、例えば、シートＳ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１００との間に配置されている。ベルト搬送装置４０は、二次転写部Ｔ２から排出されたシートＳの搬送姿勢を補助しつつ定着装置１００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４０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Ｓ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Ｓは、ベルト搬送装置４０に受け渡され、ベルト搬送装置４０により定着装置１００へと搬送される。なお、ベルト搬送装置４０を省略して、二次転写部Ｔ２を通過したシートＳを直接、定着装置１００に搬送するようにしても良い。

定着装置１００では、一対の回転体としての定着ベルト１０５（第１回転体）と加圧ベルト１２０（第２回転体）とで形成される定着ニップ部ＮにてシートＳを挟持して、シート上の未定着のトナー画像に熱と圧力を加えることで、シートＳにトナー画像を定着させる。

定着処理を終えて定着装置１００から送り出されたシートＳは、搬送ローラ対９０によって排出パス５０または両面搬送パス６０などにむけて搬送される。片面印刷モードの場合、トナー画像を定着されたシートＳは、排出パス５０へ進んで排出ローラ５１によりデカール装置７０を通って、排出口８０から排出トレイ８１上へ排出して積載される。

デカール装置７０はカール取り手段として、金属ローラ７１と金属軸の外側にウレタンゴム等の材質を巻きつけたスポンジローラ７２の１対のローラ対で構成される。シートＳが通過する際、スポンジローラ７２が加圧機構（不図示）により金属ローラ７１に侵入する。これにより、デカールニップを形成しニップ部にシートを通過させることによってシートのカールを矯正する。画像形成装置１から排出されるシートＳの上方向及び下方向のカールを矯正するため、下デカール部７３と上デカール部７４が設けられている。

両面印刷モードの場合、トナー画像を片面に定着されシートＳは、反転パス５３へ進んでスイッチバックされて両面搬送パス６０へ送り込まれ、再給送ローラ６１で待機する。その後、シートＳは、レジストレーションローラ１５によって二次転写部Ｔ２へ送り込まれて、シートの裏面にもトナー画像が二次転写され、定着装置１００で未定着のトナー画像を定着される。

以上のようにして、画像形成装置１では帯電、露光、現像、転写、定着など一連の画像形成プロセスを実行して、シートＳ上にカラートナー画像を形成して排出する。なお、モノクロ画像形成装置の場合は、ブラック（Ｋ）の感光ドラムのみが存在し、その感光ドラムに形成されたトナー画像を転写装置でシートＳに転写する。

また、画像形成装置１には操作部としての操作パネルＢが設けられており、操作パネルＢ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。

［定着装置］
次に、図２を用いて、本実施形態の画像加熱装置である定着装置１００について説明する。定着装置１００は、一対の回転体としての定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０を有する。加熱回転体としての定着ベルト１０５の外周面に加圧回転体としての加圧ベルト１２０を当接させて、シート上のトナー画像を加熱する定着ニップ部Ｎを形成する。このような定着装置１００は、ベルトニップ方式、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式、オイルレス定着方式の画像加熱装置である。具体的には、電磁誘導加熱部１０１を有し、電磁誘導により定着ベルト１０５を発熱させる。

なお、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、加熱側のベルトをフィルムとしても良い。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、ＩＨに限らず、ベルトを張架するローラ内にハロゲンヒータを配置する構成であっても良い。また、加熱回転体としてフィルムを用いる場合、このフィルムをセラミックヒータなどで加熱する構成でも良いし、加熱回転体としてローラを用いる場合、ローラ内にハロゲンヒータを配置する構成でも良い。

このような定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０は、筐体１１０の内部に配置される。即ち、定着装置１００は、筐体１１０、筐体１１０の内部に配置された一対の回転体としての定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０、定着入口ガイド１５０、ループ検知部１５１、残留シート検知部１５２を有する。筐体１１０は、シートＳの入口と出口が開口している。

定着ベルト１０５に加圧ベルト１２０を圧接して形成された定着ニップ部ＮのシートＳの搬送方向上流には、定着入口ガイド１５０が設けられている。定着入口ガイド１５０は、二次転写部Ｔ２で未定着トナー像を担持したシートＳをベルト搬送装置４０から定着ニップ部Ｎの入口に案内する。即ち、定着入口ガイド１５０は、筐体１１０の入口と定着ニップ部Ｎとの間に配置され、筐体１１０の入口から進入し、未定着トナー像が担持されたシートＳを定着ニップ部Ｎに導く。定着入口ガイド１５０に沿って導かれたシートＳは、定着ニップ部Ｎにて定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０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Ｓにトナー像が定着される。ループ検知部１５１、シートＳにループが形成されていることを検知する。残留シート検知部１５２は、定着装置１００内にシートが残留していることを検知する。これら、ループ検知部１５１及び残留シート検知部１５２は、定着入口ガイド１５０に設けられている。

［ループ検知及び残留シート検知機構］
次に、ループ検知及び残留シート検知機構について図３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、ループ検知部１５１及び残留シート検知部１５２は、それぞれのループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａが、同一の回動軸１５３を中心に回動するように設けられている。回動軸１５３は、筐体１１０内の定着ニップ部Ｎよりもシート搬送方向上流側に配置されている。以下、それぞれの構成について具体的に説明する。

［ループ検知部］
ループ検知部１５１は、第１接触部としてのループ検知フラグ１５１ａ、円筒部１５１ｂ、第１係合部としての係合突部１５１ｃ、遮光部１５１ｄ、ループ検知センサＳ１を有する。ループ検知フラグ１５１ａは、基端部が円筒部１５１ｂに固定されており、円筒部１５１ｂの径方向に延設された板状又は棒状の部材である。円筒部１５１ｂは、定着装置１００のフレーム１１１に直接、或いは、フレーム１１１に設けられた定着入口ガイド１５０に支持された回動軸１５３に対し、相対回転自在に外嵌されている。このフレーム１１１には、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０をそれぞれ張架するローラも支持されている。

係合突部１５１ｃは、円筒部１５１ｂの周方向の一部から回転軸線方向に突出するように形成されている。遮光部１５１ｄは、円筒部１５１ｂに対してループ検知フラグ１５１ａとは周方向に異なる位置に固定されており、円筒部１５１ｂの径方向に延設されている。上述のループ検知フラグ１５１ａ、円筒部１５１ｂ、係合突部１５１ｃ、遮光部１５１ｄは、例えば、樹脂により一体に形成されている。ループ検知フラグ１５１ａは、回動軸１５３に対して円筒部１５１ｂを介して回動自在に支持され、ループ検知フラグ１５１ａと共に、係合突部１５１ｃ及び遮光部１５１ｄが回動軸１５３を中心に回動（揺動）する。

ループ検知センサＳ１は、ループ検知フラグ１５１ａの回動位置を検知可能なセンサで、本実施形態では、フォトインタラプタとしている。即ち、ループ検知センサＳ１は、発光部Ｓ１１と、発光部Ｓ１１から発光された光Ｓ１ａを受光可能な受光部Ｓ１２とを有する。発光部Ｓ１１と受光部Ｓ１２との間は、遮光部１５１ｄが通過可能となっている。そして、発光部Ｓ１１から発光された光Ｓ１ａが遮光部１５１ｄに遮光されることで、ループ検知センサＳ１がループ検知フラグ１５１ａの回動位置を検知可能となっている。

［残留シート検知部］
残留シート検知部１５２は、第２接触部としての残留シート検知フラグ１５２ａ、円筒部１５２ｂ、第２係合部としての係合凹部１５２ｃ、遮光部１５２ｄ、残留シート検知センサＳ２を有する。残留シート検知フラグ１５２ａは、基端部が円筒部１５２ｂに固定されており、円筒部１５２ｂの径方向に延設された板状又は棒状の部材である。残留シート検知フラグ１５２ａは、ループ検知フラグ１５１ａよりも長く、ループ検知フラグ１５１ａに隣接する位置に配置されている。このため、残留シート検知フラグ１５２ａの先端部は、ループ検知フラグ１５１ａの先端部よりも回動中心から離れた位置に位置する。即ち、残留シート検知フラグ１５２ａの先端部を、ループ検知フラグ１５１ａの先端部よりも定着ニップ部Ｎの入口に近づけて配置できる。

また、残留シート検知フラグ１５２ａの先端部は、中間部よりもループ検知フラグ１５１ａ側に突出するように形成されており、ループ検知フラグ１５１ａの先端部よりも広い面積でシートと接触可能としている。残留シート検知フラグ１５２ａとループ検知フラグ１５１ａとは、それぞれが回動軸１５３を中心に回動しても互いに干渉しないように配置されている。円筒部１５２ｂは、円筒部１５１ｂに隣接するように、回動軸１５３に対し、相対回転自在に外嵌されている。

係合凹部１５２ｃは、円筒部１５２ｂの周方向の一部に回転軸線方向に凹むように形成されている。そして、係合凹部１５２ｃ内に係合突部１５１ｃが進入可能とし、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃとが係合することで、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａとが一体に回動可能となっている。また、図３（ｂ）に示すように、係合凹部１５２ｃの周方向の幅は、係合突部１５１ｃの周方向の幅よりも広くなっているため、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａとは、所定の回動範囲（係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃの周方向の幅の差分）で互いに独立して回動可能である。なお、係合突部と係合凹部との関係は逆であっても良い。即ち、ループ検知部１５１側を係合凹部に、残留シート検知部１５２側を係合突部としても良い。

遮光部１５２ｄは、円筒部１５２ｂに対して残留シート検知フラグ１５２ａとは周方向に異なる位置に固定されており、円筒部１５２ｂの径方向に延設されている。本実施形態の場合、遮光部１５２ｄは、二股に分かれるように形成されており、周方向２個所で後述する光Ｓ２ａを斜行可能となっている。上述の残留シート検知フラグ１５２ａ、円筒部１５２ｂ、係合凹部１５２ｃ、遮光部１５２ｄは、例えば、樹脂により一体に形成されている。残留シート検知フラグ１５２ａは、回動軸１５３に対して円筒部１５２ｂを介して回動自在に支持され、残留シート検知フラグ１５２ａと共に、係合凹部１５２ｃ及び遮光部１５２ｄが回動軸１５３を中心に回動（揺動）する。

残留シート検知センサＳ２は、残留シート検知フラグ１５２ａの回動位置を検知可能なセンサで、本実施形態では、フォトインタラプタとしている。即ち、残留シート検知センサＳ２は、発光部Ｓ２１と、発光部Ｓ２１から発光された光Ｓ２ａを受光可能な受光部Ｓ２２とを有する。発光部Ｓ２１と受光部Ｓ２２との間は、遮光部１５２ｄが通過可能となっている。そして、発光部Ｓ２１から発光された光Ｓ２ａが遮光部１５２ｄに遮光されることで、残留シート検知センサＳ２が残留シート検知フラグ１５２ａの回動位置を検知可能となっている。

回動軸１５３は、定着入口ガイド１５０よりも下方に配置されており、ループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａは、定着入口ガイド１５０に形成された開口部或いは切り欠きを通って定着入口ガイド１５０の上方に突出可能となっている。これにより、二次転写部Ｔ２からベルト搬送装置４０を介して定着入口ガイド１５０に搬送されたシートＳに、ループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａが接触可能である。

また、本実施形態の場合、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａに対して付勢力を付与する共通の付勢手段としての回動バネ１５４を設けている。回動バネ１５４は、ループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａを、二次転写部Ｔ２と定着ニップ部Ｎとの間のシート搬送経路に向けて付勢する。具体的には、回動バネ１５４は、ループ検知フラグ１５１ａを図３（ａ）の矢印Ａ方向に付勢するように設けられている。

回動バネ１５４の付勢方向は、二次転写部Ｔ２からベルト搬送装置４０を介して搬送されたシートＳにループ検知フラグ１５１ａが押される方向と逆方向である。ループ検知フラグ１５１ａが回動バネ１５４により矢印Ａ方向に付勢されて係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃとが係合すると、この付勢力が残留シート検知フラグ１５２ａにも伝達される。これにより、共通の付勢手段である回動バネ１５４により、ループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａをシート搬送経路に向けて付勢可能となっている。

［ループ検知動作及び残留シート検知動作］
次に、上述のループ検知部１５１及び残留シート検知部１５２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４（ａ）～図５（ｂ）を用いて説明する。なお、図４（ａ）～図５（ｂ）では、ベルト搬送装置４０から定着ニップ部Ｎまでを側方から見た概略図に加えて、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃの係合部の断面図も合わせて示している。この係合部断面図は、ベルト搬送装置４０から定着ニップ部Ｎまでを側方から見た概略図と同じ方向から見た断面図であり、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃの位置関係は、この概略図と一致している。

ループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａは、定着入口ガイド１５０上をシートＳが通過する際に、シートＳにより押圧されて回動軸１５３を中心に回動する。上述のように、ループ検知フラグ１５１ａは回動バネ１５４によってシートＳによる押圧とは逆の方向（図３の矢印Ａ方向及び、図４（ａ）～（ｃ）、図５（ａ）、（ｂ）の時計周り方向）に回動力を付与されている。

ループ検知フラグ１５１ａのシートＳに押圧される先端部は、中間転写ベルト２６及びベルト搬送装置４０により搬送されるシートＳの搬送速度と、定着装置１００により搬送されるシートＳの搬送速度の差によりループが発生した状態Ｌ１（図４（ａ））と、ループが解消された状態Ｌ２（図４（ｃ））の間を回動可能に配置されている。なお、ベルト搬送装置４０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１００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１００は定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０を張架するローラのうち駆動ローラが回転駆動することでそれぞれのベルトが回転する。定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０とは、駆動ローラの回転駆動に対して従動して回転することで、駆動ローラとベルト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４０も同様である。そのため、定着装置１００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。

一方近年では、長尺紙への印刷需要が高まってきた。記録材の搬送方向において、二次転写部Ｔ２と定着ニップ部Ｎとの距離よりも大きい記録材である長尺紙を印刷するケースが増えてきた。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１００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１００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、遮光部１５１ｄが、ループ検知センサＳ１の光Ｓ１ａ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Ｓ１ａを透光するとＯＦＦするようになっている。したがって、図４（ａ）に示すように、ループ検知フラグ１５１ａの先端部が、ループが発生した状態Ｌ１の位置に到達したとき、遮光部１５１ｄがループ検知センサＳ１をＯＮにするように、ループ検知フラグ１５１ａの先端部に対する遮光部１５１ｄの位置が規定されている。

また、図４（ａ）の状態では、残留シート検知フラグ１５２ａは係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃの係合により、ループ検知フラグ１５１ａと共に同図の反時計回りに回動している。このため、残留シート検知部１５２の遮光部１５２ｄも残留シート検知センサＳ２の光Ｓ２ａを遮光しており、残留シート検知センサＳ２もＯＮとなっている。なお、この際、残留シート検知フラグ１５２ａの先端部が状態Ｌ１のシートＳと接触しないように、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃの係合位置を設定しても良い。

後述するように、ループ検知部１５１でシートのループを検知した場合には、定着装置１００によるシート搬送速度を増加して、シートのループを解消させる。この際、図４（ｂ）のように、シートのループが解消し始めると、回動バネ１５４によりループ検知フラグ１５１ａがシートに追従して図の時計回りに回転し始める。すると、同図の係合部断面で示すように、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃの係合が外れる。この際、残留シート検知フラグ１５２ａは自重により図４（ａ）に示した位置に留まり、シートには接触しない。

即ち、ループ検知フラグ１５１ａの係合突部１５１ｃと、残留シート検知フラグ１５２ａの係合凹部１５２ｃとは、所定の回動範囲で独立して回動可能なように係合するように構成されている。このため、図４（ｂ）に示すように、ループ検知部１５１の遮光部１５１ｄがループ検知センサＳ１の光Ｓ１ａを遮光している間は、残留シート検知フラグ１５２ａの先端部は自重によって、ループ検知フラグ１５１ａの先端部よりも下方（点線位置）に位置するようになっている。

次いで、図４（ｃ）の状態Ｌ２で示すように、シートのループが解消されると、ループ検知部１５１の遮光部１５１ｄがループ検知センサＳ１の光Ｓ１ａを透光させ、ループ検知センサＳ１がＯＦＦする。そして、後述するように、定着装置１００のシート搬送速度を低下させて、再度、ループを形成する。この際、同図の係合部断面で示すように、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃとが係合して、残留シート検知フラグ１５２ａが時計回りに回動して定着入口ガイド１５０よりも上方に突出する。但し、この状態でも残留シート検知フラグ１５２ａの先端部は、ループ検知フラグ１５１ａの先端部よりも下方に位置する。

次に、図５（ｂ）に示すように、ジャム時などに定着ニップ部ＮにシートＳが残留した場合、残留シート検知部１５２の残留シート検知フラグ１５２ａによりシートＳ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、残留シート検知フラグ１５２ａの先端を定着ニップ部Ｎの入口近傍まで延設させている。このため、残留シート検知フラグ１５２ａの先端部は、ループ検知フラグ１５１ａの先端部よりもよりも定着ニップ部Ｎに近い位置で回動するようになっている。

図５（ａ）に示すように、ループ検知フラグ１５１ａの先端部がシートと接触していない状態では、回動バネ１５４の付勢力が係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃとの係合部を介して残留シート検知フラグ１５２ａに伝達される。そして、残留シート検知フラグ１５２ａは、先端部がシートＳに接触するまで時計回りに回動する。図５（ａ）は、定着ニップ部Ｎで搬送されているシートＳの後端に残留シート検知フラグ１５２ａが接触した状態であるが、残留シート検知部１５２の遮光部１５２ｄは、残留シート検知センサＳ２の光Ｓ２ａを遮光していない状態である。また、ループ検知部１５１の遮光部１５１ｄもループ検知センサＳ１の光Ｓ１ａを遮光していない状態である。

次に、図５（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Ｓが残留した場合、シートＳ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Ｓ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Ｓの後端に接触している残留シート検知フラグ１５２ａが反時計回りに回動し、残留シート検知フラグ１５２ａの遮光部１５２ｄが残留シート検知センサＳ２の光Ｓ２ａを遮光する。なお、この状態でも、ループ検知部１５１の遮光部１５１ｄはループ検知センサＳ１の光Ｓ１ａを遮光していない状態である。遮光部１５２ｄが残留シート検知センサＳ２の光Ｓ２ａ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Ｓが残留していることが検知される。

このように本実施形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光部１５２ｄが残留シート検知センサＳ２の光Ｓ２ａを遮光するまでの間、ループ検知部１５１の係合突部１５１ｃと残留シート検知部の係合凹部１５２ｃが係合するようになっている。したがって、残留シート検知フラグ１５２ａは、この間のみ、回動バネ１５４によってループ検知フラグ１５１ａと共に時計回り方向に回動する。

本実施形態では、ループ検知フラグ１５１ａの回動角度θ１＝５０ｄｅｇ、残留シート検知フラグ１５２ａの回動角度θ２＝３０ｄｅｇに設定している。そして、ループ検知部１５１の係合突部１５１ｃと残留シート検知部１５２の係合凹部１５２ｃとが係合しない領域（所定の角度範囲）θ２－θ１＝２０ｄｅｇ設けている。このように、ループ検知フラグ１５１ａの回動角度よりも残留シート検知フラグ１５２ａの回動角度を２０ｄｅｇ大きく設定することによって、回動角度２０ｄｅｇ分、ループ検知フラグ１５１ａが独立して回動可能となっている。

尚、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａは、定着入口ガイド１５０に設けられ、シート搬送経路に向けて付勢されている。これによって、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａは、加圧ベルト１２０と接触するシート面（裏面）に接触する。裏面に接触するようにループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａとを設けることによって、未定着のトナーに、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａとが接触することを抑制することができる。

［制御部］
本実施形態の画像形成装置の定着速度制御を行う制御部の構成について、図６のブロック図を用いて説明する。制御部２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３を備え、画像形成装置１全体の動作を制御している。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に記憶されている制御プログラムに従って、この画像形成装置全体の動作を制御する。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１により実行されるプログラムや各種デフォルト値やデータを記憶している。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１による制御処理時に各種データを一時的に記憶するワークエリアを提供しており、プログラムで参照される各種フラグやデータなども記憶している。

画像形成装置１は、図１に示す各画像形成部２０Ｙ～２０Ｋや中間転写ベルト２６、シート給送装置１０などを含み、制御部２００の制御の下に、入力した画像情報に対応する画像をシートＳに転写して未定着のトナー像を形成する機能を実行している。モータ２１２は、制御部２００の指示に従って定着装置１００のローラを回転駆動する。具体的には、定着ベルト１０５を張架するローラのうちの駆動ローラ及び加圧ベルト１２０を張架するローラのうちの駆動ローラをそれぞれ駆動して、定着ニップ部Ｎで挟持したシートを搬送する。また、モータ２１３は、制御部２００の指示に従って画像形成部の中間転写ベルト２６を回転駆動している。またモータ２１４は、制御部２００の指示に従って画像形成部のベルト搬送装置４０を回転駆動している。なお、これら以外にも、この画像形成装置１には、図１に示す各画像形成部２０Ｙ～２０Ｋ、シート給送装置１０、デカール装置７０のローラ等を回転駆動する回転駆動機構が含まれているが、ここではそれらは省略して示している。

操作パネルＢ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。なお、上述の説明では、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１つずつであるが、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。

［ループ制御］
ここで、上述のループ検知部１５１を用いてシートのループ状態を検知して、定着装置１００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２００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、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０によるシートの搬送速度を第１速度にする。一方、制御部２００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、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０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２００は、シートがループしていない状態では、定着装置１００を駆動するモータ２１２の回転速度を遅くすることで、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０でシートを搬送する速度を二次転写部Ｔ２及びベルト搬送装置４０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４０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２００は、シートがループしている状態では、モータＭ２１２の回転速度を速くすることで、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０でシートを搬送する速度を二次転写部Ｔ２及びベルト搬送装置４０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７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Ｓがシート収納カセット１１から給送されて、レジストレーションローラ１５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１５から搬送されてきたシートＳに画像を転写する（Ｓ１０２）。こうして転写されたシートＳは、二次転写部Ｔ２とベルト搬送装置４０の回転により搬送され、定着装置１００に到達する。

この時、定着装置１００の搬送速度（定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０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Ｓの搬送が進むにつれてベルト搬送装置４０と定着装置１００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２００は、ループ検知部１５１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ＯＦＦの状態、即ちシートＳ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Ｓがベルト搬送装置４０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ＯＮ）で定着ニップ部Ｎを通過しているかを判定する。

シートＳ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１００の搬送速度をＶＬ（第１速度）にするべくモータ２１２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１００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、モータ２１２の回転を制御する（Ｓ１０５）。即ち、定着装置１００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Ｓ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Ｓの後端が二次転写部Ｔ２を通過したことを二次転写部Ｔ２の下流に設けられた二次転写後センサ２２０（図１）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、上述の残留シート検知部１５２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２００は、装置の電源オン時に残留シート検知部１５２がシートを検知した場合には、定着装置１００にシートが残留している旨を出力する。即ち、制御部２００は、画像形成装置１の電源をＯＮにした際に、残留シート検知センサＳ２がＯＮになっていた場合、操作パネルＢに定着装置１００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２００は、エラー通知を画像形成装置１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。

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８のフローチャートを用いて具体的に説明する。図８は、画像形成装置１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Ｓ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１の電源オン時に、制御部２００は、残留シート検知センサＳ２がＯＮ状態、即ち、シートＳを検出しているかどうかをみる（Ｓ２０１）。ＯＮ状態であれば（Ｓ２０１のＹｅｓ）、定着装置１００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Ｓ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２００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Ｓの搬送が実施されていない状態でシートＳが残留しているかを判断できる。

このような本実施形態の場合、ループ検知と残留シート検知とのそれぞれ検知精度を向上させることができる。即ち、残留シート検知フラグ１５２ａがループ検知フラグ１５１ａよりも定着ニップ部Ｎの入口に近い位置でシートに接触するため、小サイズのシートであっても残留シート検知を行える。また、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａが共通の付勢手段である回動バネ１５４により付勢されているため、それぞれをバネにより付勢した場合よりもシートに対する付勢力を小さくできる。このため、シートの剛性が低い場合であっても、シートが変形することを抑制できる。また、シートの重量が小さい場合であっても、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａがシートに押されて移動しにくくなることを抑制でき、センサによる検知をより確実に行える。

また、本実施形態の場合、定着入口ガイド１５０にループ検知部１５１と残留シート検知部１５２を設けることによって、定着ニップ部Ｎに近い位置でシートの残留検知を行えると共に、残留シート検知位置よりもシート搬送方向上流側のループ変化量が大きい位置でループ検知を行うことができる。

また、ループ検知フラグ１５１ａに回動バネ１５４を設け、ループ検知フラグ１５１ａと残留シート検知フラグ１５２ａとを同じ回動軸１５３を中心に回動可能に配置し、係合突部１５１ｃと係合凹部１５２ｃが係合しない領域を設けることによって、回動バネ１５４を複数設けることなく、所定の回動範囲では、各々独立に回動できる。

＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、ループ検知部１５１及び残留シート検知部１５２の第１接触部及び第２接触部を、回動するループ検知フラグ１５１ａ及び残留シート検知フラグ１５２ａとした。但し、第１接触部及び第２接触部は、回動する以外に、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、第１接触部及び第２接触部を図４（ａ）～図５（ｂ）の上下方向に移動可能に配置し、共通の付勢手段として、例えばバネにより第１接触部及び第２接触部を上方に付勢する。

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２６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。

Ｎ・・・定着ニップ部（ニップ部）
Ｓ・・・シート
Ｔ２・・・二次転写部（転写部）
１・・・画像形成装置
１Ａ・・・装置本体
２６・・・中間転写ベルト（像担持体）
３１・・・二次転写ローラ（転写部材）
１００・・・定着装置
１０５・・・定着ベルト（回転体）
１２０・・・加圧ベルト（回転体）
１５０・・・定着入口ガイド（入口ガイド）
１５１・・・ループ検知部
１５１ａ・・・ループ検知フラグ（第１接触部）
１５２・・・残留シート検知部
１５２ａ・・・残留シート検知フラグ（第２接触部）
１５３・・・回動軸
１５４・・・回動バネ（付勢手段）
２００・・・制御部

Claims (7)

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、前記転写部で画像が転写されたシートに接触する第１接触部を有し、前記第１接触部がシートに接触することでシートがループを形成していることを検知するループ検知部と、
   前記ニップ部におけるシートの搬送方向において、前記転写部と前記ニップ部との間に配置され、前記第１接触部よりも前記ニップ部の入口に近い位置でシートに接触する第２接触部を有し、前記第２接触部がシートに接触することで前記定着装置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部と、
   前記ループ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、
   前記第１接触部と前記第２接触部に対して付勢力を付与する共通の付勢手段であって、前記第１接触部及び前記第２接触部を、前記転写部と前記ニップ部との間のシート搬送経路に向けて付勢する付勢手段と、を備えた
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記一対の回転体は、第１回転体と、前記第１回転体を加熱する加熱手段と、前記第１回転体の外周面に当接して、記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる定着ニップ部を形成する第２回転体であり、
   前記シートが前記ニップ部で挟持搬送されるとき、前記第２回転体と接触する前記シートの面を裏面とし、
   前記第１接触部と前記第２接触部とは、前記裏面と接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１接触部及び前記第２接触部は、同一の回動軸を中心に回動する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１接触部と前記第２接触部とは、所定の回動範囲で互いに独立して回動可能である
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 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、
   前記第１接触部及び前記第２接触部は、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ないし４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、シートの搬送時において、前記ループ検知部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、前記ループ検知部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ないし５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、装置の電源オン時に前記残留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ないし６の何れか１項に記載の画像形成装置。

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