JP5223355B2

JP5223355B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5223355B2
Application number: JP2008014324A
Authority: JP
Inventors: 靖司橋本; 基滋黒羽根; 雅美竹下; 川崎　　和彦
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-01-25
Also published as: JP2009175458A

Description

本発明は、プリンタや複写機等に代表される画像形成装置に係り、特に感光体上に現像されたトナー像を画像記録材に転写するための転写装置と、前記画像記録材上に転写されたトナーを加熱加圧することで画像記録材に定着させるための定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、画像記録材上に形成されたトナー像を加熱定着する定着装置においては、熱ローラ方式が一般的である。図６に、従来の電子写真式画像形成装置の定着装置及び定着装置周辺の画像記録材搬送機構の構造を簡略的に示す。

加熱ローラ９ａの内部には、ハロゲンランプ等の加熱手段（図示せず）が備えられている。通常加熱ローラ９ａは、円筒状の芯金の表面にトナーの離形性を向上するためのフッ素樹脂またはシリコンゴムをコーティングしたものである。フッ素系樹脂層はＰＦＡ樹脂のチュービングで形成してもよく、ＰＦＡ樹脂を焼き付けてもよい。加圧ローラ９ｂは芯金の表面に耐熱性の高いシリコンゴムを弾性体層として設け、表面に離形性の良いＰＦＡをチュービングしたものが主流である。

前記加熱ローラと加圧ローラで構成する定着ローラ対は、ばね力を用いた加圧手段（図示せず）により、互いに押し付けられ、加圧ローラ９ａの弾性体層の変形により面的に接触する。この接触面をニップ部と言う。前記加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂは前記ニップ部を形成した状態で定着ローラ対駆動手段とローラ駆動制御手段によって１方向に回転駆動される。

周知の電子写真プロセスにより感光ドラム６上に可視化されたトナー像は転写器８により画像記録材である用紙２２に転写され、送紙路１２上を加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂからなる前記ニップ部へと運ばれる。定着装置導入ガイド部材１６は用紙２２を前記ニップ部へと案内する作用を果たし、その下流端は直線の同一面に成形されている。この一連のプロセスにより、用紙２２上に形成されたトナー像は加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂにより加熱と同時に加圧を受け用紙２２に定着される。

前述の熱ローラ方式の定着装置では、含水率が高く薄い画像記録材を使用した場合に、ニップ部で画像記録材が急激に加熱されることで水分が蒸発し画像記録材が熱収縮し画像記録材にひずみを発生させ、このひずみがしわに発展することがある。このため、加熱ローラの外形を中央部が細く端部が太い、所謂アンダークラウン形状にすることで、画像記録材端部での加圧ローラのひずみを大きくしニップ部分では画像記録材を端部方向に押し広げる作用を与えてしわを防止する方法が一般的になっている。

また、特許文献１では、画像記録材をニップ部に案内するガイド部材の幅方向を中高とし、中央部を加熱ローラに近づけることで画像記録材の両側部分が中央付近に寄ることを防止し、且つ画像記録材を加熱ローラに当接してからニップ部に送り込むことで、画像記録材が前記ガイド部材と加熱ローラとにより短い距離で湾曲させられ、その先端部分が剛性を有することになり、平面性を保つことでしわを抑止する技術が提案されている。

また、特許文献２では、前記ガイド部材の下流側端部の高さ方向の形状を加熱ローラと加圧ローラのニップ部の入り口の形状と一致させること、即ち前記ガイド部材の下流側端部をアンダークラウン形状に合わせた中高にすることでの出画像記録材のニップ部への食い込みを均一にすることによるしわ抑止技術が提案されている。

一方、特許文献３では、ヒータを内蔵した耐熱エンドレスフィルムとシリコンゴム等よりなる弾性体層を持つ加圧ロールを用いたフィルム加熱定着装置の定着機入り口ガイドのニップ部に近接する側の両端の高い部分と中央部の低い部分の２平面で構成することが提案されている。上記文献では、ニップ部に案内される画像記録材を凹形状にすることで、画像記録材はその端部からニップ部に突入するため、端部から押し広げられることで中央部の用紙重なりによるしわを防止する効果が説明されている。ここで提案されている技術では画像記録材の端部を高くしてニップ部に導入した時に端部が先にニップ部に突入することから、幾何学的に考察して前記定着入り口ガイドの下流端はニップ平面に対して下方に位置していることが前提となる。この構成は、特許文献１では画像記録材をニップ部に案内するガイド部材の幅方向を中高とする構成を上下逆転させた構成であり同技術の延長線上にあるしわ防止技術の開示である。

前述したそれぞれの技術は、ニップ部に突入する画像記録材の先端の姿勢を最適化することでしわの発生頻度を防止できると説明されているが、画像記録材にカットシートを用いる電子写真式の画像形成装置では、定着装置に搬送される画像記録材は殆どの場合斜行（所謂スキュー）して搬送されるため、前述した技術を用いた場合にもニップ部に突入する画像記録材の先端は必ずしも意図した通りには食い込まれない。ニップ部での画像記録材のスキューのしわ発生頻度への影響度合いは大きく、前述した技術だけではしわの発生は完全に防止することはできない。しわの防止には定着ローラに十分なアンダークラウン形状を持たせることが必要である。しかしながら、定着ローラのアンダークラウンが大きすぎる場合には、ニップ部での画像記録材を端部方向に押し広げる作用により画像記録材の下流側が歪むことで、画像記録材の表面に画像記録材の平面に垂直方向に変形した波打ちが発生することがある。波打った画像記録材がニップ部に食い込まれる時に定着ローラとの接触によるぶれにより画像記録材上に転写されたトナー像が乱れ、画像乱れが発生する。

当業者では長年に亘る経験で、加熱ロールのアンダークラウンを径寸法２００μｍ程度とし、ニップ部が先細り（端部が細くなる状態）のない状態で、搬送方向幅を１０ｍｍ以上（所謂先細り）に設定すれば、定着入り口ガイドのニップ部に近接した稜線は同一高さの直線であっても、ニップ平面よりも加熱ローラの近い側にすれば画像記録材の搬送状態に多少のスキューがある場合にも、殆どの場合しわを防止できている。また、前記構成であれば、Ａ３サイズやレジャーサイズのような幅が広く、長い用紙であっても加熱ローラのアンダークラウンによる画像乱れの発生も防止できている。

近年ＰｒｉｎｔＯｎＤｅｍａｎｄのニーズにより、電子写真式画像形成装置の扱う画像記録材はＤＭ（ダイレクトメール）市場では厚紙のコート紙やプレプリント紙を多く使用する傾向にあるが、一方では出版業界市場のＢｏｏｋＯｎＤｅｍａｎｄのニーズによりサイズが大きく且つ軽量の画像記録材を使用する要求も高まっている。例えば、日本国内ではＡ５サイズで製本する場合、坪量６０ｇ／ｍ^２程度の薄紙のＡ３サイズより大きな伸びサイズを使用して、Ａ５サイズ４面分のデータを両面印刷し、同時に８頁分の印刷をする用途に使用する事例がある。海外では、製品の取扱マニュアル等を製本するため、坪量７５ｇ／ｍ^２の用紙で１４インチ（３５５．６ｍｍ）×１８インチ（４５７．２ｍｍ）以上のサイズに４面分のデータを両面印刷する事例がある。このような薄紙で且つ大判用紙を使用した印刷の場合には、画像記録材の腰が弱いこととニップ部の歪みのしわ寄せが大きくなることで、前述のアンダークラウンによる画像乱れが顕著に現れ易くなる。この現象は前述のアンダークラウン量を小さくすることで軽減できるが、一方でしわに対するマージンは減少する。

実開昭５６−１３０９５４号公報特開平６−９５５４２号公報特開２００６−９１４４８号公報

本発明における第１の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、薄紙で且つ大判用紙を使用した印刷の場合にも、定着しわや画像乱れのない画像形成装置を提供することにある。

また、本発明における第２の目的は、定着しわや画像乱れのない画像形成装置を安価な構成で提供することにある。

また、本発明における第３の目的は、画像乱れ及び定着しわに対する裕度をさらに向上させた画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、感光体上に現像されたトナー像を画像記録材に転写するための転写装置と前記画像記録材上に転写されたトナーを加熱加圧することで画像記録材に定着させるための定着装置をつなぐ搬送経路上に、前記定着装置を構成する加熱ローラと加圧ローラのニップ部に前記画像記録材を案内する定着装置導入ガイド部材を前記加熱ローラと加圧ローラの直上流の加圧ローラ側、即ち画像記録材の未定着トナーが転写されていない面が接触する側に設け、前記定着装置導入ガイド部材のガイド面の画像記録材搬送方向の最下流端が前記加熱ローラと前記加圧ローラの中心を結ぶ直線に直行する加熱ローラと前記加圧ローラのニップ点を含むニップ平面に対して加熱ローラ側に位置するように構成し、前記定着装置導入ガイド部材により案内される画像記録材先端が先に前記加熱ローラに接触する位置関係をなし、前記定着装置導入ガイド部材のガイド面の下流側の稜線を中央部が該稜線の両端部よりも上流側に凹になる曲線で構成していることを特徴とする。

また、給紙トレイと給紙トレイにセットされた画像記録材のサイズを検出する検出手段または、オペレータが画像記録材サイズを入力する入力手段あるいは前記検出手段と前記入力手段の両方と前記検出手段または入力手段で入力した画像記録材サイズ情報を記録するための書換え可能なメモリー手段と感光体上に現像されたトナー像を画像記録材に転写するための転写装置と前記画像記録材上に転写されたトナーを加熱加圧することで画像記録材に定着させるための定着装置を具備する電子写真式画像形成装置において、前記定着装置を加熱ローラと前記加熱ローラに押圧されてニップを形成する加圧ローラの定着ローラ対で構成し、前記定着ローラ対を回転駆動する駆動手段と前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度と概略同速度に前記回転駆動手段の回転数を制御するための制御手段を具備し、使用する画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した画像記録材サイズを超えた場合には前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度よりも遅い第二の速度に前記駆動手段の回転数を制御することを特徴とする。

また、給紙トレイと給紙トレイにセットされた画像記録材のサイズを検出する検出手段または、オペレータが画像記録材サイズを入力する入力手段あるいは前記検出手段と前記入力手段の両方と前記検出手段または入力手段で入力した画像記録材サイズ情報を記録するための書換え可能なメモリー手段と印刷開始後の印刷枚数を計数する計数手段と感光体上に現像されたトナー像を画像記録材に転写するための転写装置と前記画像記録材上に転写されたトナーを加熱加圧することで画像記録材に定着させるための定着装置を具備する電子写真式画像形成装置において、前記定着装置を加熱ローラと前記加熱ローラに押圧されてニップを形成する加圧ローラの定着ローラ対で構成し、前記定着ローラ対を回転駆動する駆動手段と前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度（以下プロセス速度と称する）と概略同速度に前記回転駆動手段の回転数を制御するための制御手段を具備し、印刷開始時には前記プロセス速度で前記駆動手段の回転数を制御し、予め設定した枚数の画像記録材を印刷した後、画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した画像記録材サイズを超えている場合には前記加熱ローラと加圧ローラのニップ部の線速度を前記プロセス速度よりも遅い第二の速度に前記駆動手段の回転数を制御することを特徴とする。

また、給紙トレイと給紙トレイにセットされた画像記録材のサイズを検出する検出手段または、オペレータが画像記録材サイズを入力する入力手段あるいは前記検出手段と前記入力手段の両方と前記検出手段または入力手段で入力した画像記録材サイズ情報を記録するための書換え可能なメモリー手段と印刷開始後の印刷枚数を計数する計数手段と感光体上に現像されたトナー像を画像記録材に転写するための転写装置と前記画像記録材上に転写されたトナーを加熱加圧することで画像記録材に定着させるための定着装置を具備する電子写真式画像形成装置において、前記定着装置を加熱ローラと前記加熱ローラに押圧されてニップを形成する加圧ローラの定着ローラ対で構成し、前記定着ローラ対を回転駆動する駆動手段と前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度と概略同速度に前記回転駆動手段の回転数を制御するための制御手段を具備し、印刷開始時には前記感光体の線速度で前記駆動手段の回転数を制御し、予め設定した枚数の画像記録材を印刷した後、画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した画像記録材サイズを超えている場合には前記加熱ローラと加圧ローラのニップ部の線速度を前記感光体の線速度よりも遅い第二の速度に前記駆動手段の回転数を制御することを特徴とする。

本発明によれば、薄紙で且つ大判用紙を使用した印刷の場合にも、定着しわや画像乱れのない画像形成装置を提供することができる。また、上記画像形成装置を安価な構成で提供できる。更に、画像乱れ及び定着しわに対する裕度を向上することができる。

以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。図２は画像形成装置システムの全体構成図である。図２に示すように、画像形成装置システムは、画像形成装置１および用紙取扱装置２によって構成される。本実施例において、画像形成装置１としては、感光体を用い、周知の電子写真プロセスにより画像記録材上にトナー像を記録形成するレーザプリンタである。また、用紙取扱装置２としては、プリンタ１から排出された用紙をトレイ上に積み重ねて保持するスタッカである。

プリンタ１において、３,４,５は画像記録材収容部であり、画像記録材としての用紙を収容している。６は感光ドラムで、コントローラ（図示せず）からの信号に基づいて矢印の方向へ回転を始める。感光ドラム６が回転を開始すると、コロナ帯電器（図示せず）によって感光ドラム６表面は均一に帯電される。帯電した感光ドラム６には露光装置（図示せず）から出射されたレーザビームによって静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置７の位置に到達するとトナーによって現像され、感光ドラム６上にトナー像として可視化される。こうして周知の電子写真プロセスにより形成されたトナー像は転写器８により画像記録材収容部３,４,５または後述する戻し路１４から送り出されてきた用紙に転写される。９は定着装置であり、本実施例において定着装置は、互いに圧接させた加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとから構成されており、用紙に転写されたトナー像を定着させる。１０ａと１０ｂはゲートで、搬送される用紙の方向を切り替える機能を有する。１３は排出する用紙をスイッチバック反転させる反転器で、用紙の排出方向を変換する機能を有する。

なお、プリンタ１内に構成された用紙搬送路に関し、以下の説明においては、便宜上、画像記録材収容部３,４,５−画像形成手段６,７,８−プリンタ１の用紙排出口１１を連絡する用紙搬送路１２を「送紙路」と呼ぶ。１４は「戻し路」と呼ぶこととし、送紙路１２からゲ−ト１０ａにより分岐し、その終端を画像形成手段６,７,８に対し用紙搬送方向上流側の送紙路１２に合流させて設けられている。１５はゲート１０ａと１０ｂの前段に設けられた搬送ローラ対である。

なお、図２において、３ａ,４ａ,５ａは画像記録材収容部３,４,５に収容された用紙を繰り出すピックローラ、３ｂ,４ｂ,５ｂは一般にフィードローラとリタードローラから構成されることで知られる給紙ローラ対である。給紙ローラ対３ｂ,４ｂ,５ｂは、ピックローラ３ａ,４ａ,５ａによって繰り出された用紙が複数枚重なった状態で搬送されるのを防止しながら用紙を一枚ずつ送紙路１２へ供給する機能を有する。

１２ａ,１２ｂ,１２ｃは送紙路１２内の用紙を搬送する搬送ローラ対、１２ｄはレジストローラ対１２ｅの上流にあって、レジストローラ対１２ｅに用紙を供給するためのタイミングロ−ラ対、１２ｅは感光ドラム６上に形成されたトナー像を用紙へ転写させるタイミングに同期させて、用紙の搬送を行うレジストローラ対である。１４ａ,１４ｂ,１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆは、戻し路１４内の用紙を搬送する搬送ローラ対である。

次に図１、図３を用いて本発明の特徴である定着装置導入ガイド部材の構造を説明する。図１は本発明の定着装置の概略構成図である。

加熱ローラ９ａの内部には、ハロゲンランプ等の加熱手段（図示せず）が備えられている。通常加熱ローラ９ａは、円筒状の芯金の表面にトナーの離形性を向上するためのフッ素樹脂またはシリコンゴムをコーティングしたものである。フッ素系樹脂層は、ＰＦＡ樹脂のチュービングで形成してもよく、ＰＦＡ樹脂を焼き付けてもよい。また、加熱ローラ９ａの外形は中央部が細く端部が太い、所謂アンダークラウン形状に成形されている。加圧ローラ９ｂは芯金の表面に耐熱性の高いシリコンゴムを弾性体層として設け、表面に離形性の良いＰＦＡをチュービングしたものが主流である。前記加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂで構成する定着ローラ対は、ばね力を用いた加圧手段（図示せず）により、互いに押し付けられ、加圧ローラ９ａの弾性体層の変形により面的に接触する。この接触面をニップ部と言う。前記加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂは前記ニップ部を形成した状態で定着ローラ対駆動手段とローラ駆動制御手段によって１方向に回転駆動される。

周知の電子写真プロセスにより感光ドラム６上に可視化されたトナー像は転写器８により画像記録材である用紙２２に転写され、送紙路１２上を加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂからなる前記ニップ部へと運ばれる。その途中、定着導入ガイド部材１６は下流端が前記加熱ローラ９ａと前記加圧ローラ９ｂの中心を結ぶ直線に直行する加熱ローラ９ａと前記加圧ローラ９ｂのニップ平面に対して加熱ローラ９ａ側に位置するように構成し、用紙２２を前記ニップ部へと案内する作用を果たす。この一連のプロセスにより、用紙２２上に形成されたトナー像は加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂの前記ニップで加熱と同時に加圧され用紙２２に定着される。

図３は本発明の定着装置導入ガイド部材の外形図である。図３に示すように、定着装置導入ガイド部材１６のガイド面の下流端は加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂの中心を結ぶ直線に直行する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂのニップ平面に対して加熱ローラ９ａ側に位置するように構成し、且つガイド面下流端中央部は両端部に対してガイド面方向に上流側に凹となる方向に湾曲して成形されている。図４に示す定着装置導入ガイド部材１６においても、両端部に対して中央部が加圧ローラ９ｂ側に凹となる方向に湾曲しているため、用紙２２の定着装置導入ガイド部材１６からの持ち上がり量が低減され、加熱ローラ９ａと接触し難くなる。

図３に示す定着装置導入ガイド部材と従来の下流端が直線の同一面を有する定着装置導入ガイド部材を用いて、画像記録材上の画像乱れの発生状況比較を、以下の実験条件で行った。その結果を表１に示す。

（実験条件１）
・記録材：サイズ（１４インチ×１８インチ）、重さ（７５ｇ／ｃｍ^２）、目方向（横目）
・印刷パターン：印字密度５０％のハーフトーン
・印刷モード：両面印刷
・紙送り方向：ＳＥＦ（ＳｈｏｒｔＥｄｇｅＦｅｅｄ）
・定着ローラの線速度：７２６．４ｍｍ／ｓｅｃ（感光体の線速度と同一）
・定着温度：１９０℃
・評価枚数：１００枚
・評価方法：Ａ４サイズ用紙を１，０００枚通紙後に、評価用紙を１００枚通紙し、その１００枚中に発生した印刷乱れの件数を計数した。
・評価定着装置導入ガイド部材
Ａ：従来の定着装置導入ガイド部材（下流端；直線）
Ｃ：本発明の定着装置導入ガイド部材（下流端；搬送方向に凹で、凹量１０ｍｍ）
Ｄ：本発明の定着装置導入ガイド部材（下流端；搬送方向に凹で、凹量２０ｍｍ）

以上のように、画像乱れの発生件数は、ＣとＤの定着装置導入ガイド部材全てにおいて、Ａの定着装置導入ガイド部材に対して大幅に改善することができた。また、ＣとＤの比較から、凹み量が大きい程効果が大きいことが分かる。

図４は本発明における定着装置の駆動方式の概略構成図である。図４において、１７は例えばステッピングモータとギヤトレインで構成された定着ローラ駆動機構、１８は画像記録材のサイズ及び重量を記録するための、例えば操作パネル等の入力手段または記録材の収納部に備え付けられたセンサで画像記録材のサイズ及び重量を検知する検知手段で構成された画像記録材のサイズ及び重量の記録手段、１９は前記画像記録材のサイズ、重量の記録手段１８により記録された画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した値を超えた場合に定着ローラ対のニップ部の線速度を感光体の線速度（以下、プロセス速度と称す）よりも遅い第二の速度に前記定着ローラ駆動機構の回転数を制御する定着ローラの駆動制御手段である。

図４での定着装置の駆動方式を用いて、本発明における定着装置導入ガイド部材Ｄ（下流端；搬送方向に凹で、凹量２０ｍｍ）と、従来の定着装置導入ガイド部材Ａ（下流端が直線の同一面を有するもの）とを用いて、概略プロセス速度（本実施例では、７２６．４ｍｍ／ｓｅｃ）の定着ローラの線速度を標準とし（即ち、定着ローラの線速度はプロセス速度と同一）、標準からの低下率で示す定着ローラの線速度による画像記録材上の画像乱れの発生状況比較を、以下の実験条件で行った。その結果を表２に示す。

（実験条件２）
・記録材：サイズ（１４インチ×１８インチ）、重さ（７５ｇ／ｃｍ^２）、目方向（横目）
・印刷パターン：印字密度５０％のハーフトーン
・印刷モード：両面印刷
・紙送り方向：ＳＥＦ（ＳｈｏｒｔＥｄｇｅＦｅｅｄ）
・定着ローラの線速度：７２６．４ｍｍ／ｓｅｃ（標準）、７２１．３１５ｍｍ／ｓｅｃ（−０．７％）、７１９．１３６ｍｍ／ｓｅｃ（−１．０％）
・定着温度：１９５℃
・評価枚数：１００枚
・評価方法：Ａ４サイズ用紙を１，０００枚通紙後に、評価用紙を１００枚通紙し、その１００枚中に発生した印刷乱れの件数を計数した。
・評価定着装置導入ガイド部材
Ａ：従来の定着装置導入ガイド部材（下流端；直線）
Ｄ：本発明の定着装置導入ガイド部材（下流端；搬送方向に凹で、凹量２０ｍｍ）

以上のように、画像乱れの発生件数は、定着ローラの線速度をプロセス速度に対して０．７％低下させた場合に良い結果が得られることが分かる。また、Ｄの定着装置導入ガイド部材との組み合わせにより、大幅に改善できることが分かる。

図５は本発明における他の定着装置の駆動方式の概略構成図である。図５において、１７は定着ローラ駆動機構、１８は記録手段、２０は印刷開始後の印刷枚数を係数する印刷枚数計数手段である。１９は定着ローラの駆動制御手段で、定着ローラの線速度を概略プロセス速度に制御して印刷を開始させるが、記録手段１８により記録された画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した値を超えている場合に、印刷枚数計数手段２０により計数された枚数が、予め設定した枚数に達した後プロセス速度よりも遅い第二の速度に駆動手段の回転数を制御する定着ローラの駆動制御手段である。

ここで、従来の定着装置導入ガイド部材Ａ（下流端；直線）を用いて、定着ローラを概略プロセス速度に制御した場合の画像記録材上の画像乱れが発生し始めるまでの印刷枚数を、以下の実験条件で調査した。その結果を表３に示す。

（実験条件３）
・記録材Ａ：サイズ（１４インチ×１８インチ）、重さ（７５ｇ／ｃｍ^２）、目方向（横目）、含水率（６．１％）
・記録材Ｂ：サイズ（１４インチ×１８インチ）、重さ（８１．４ｇ／ｃｍ^２）、目方向（縦目）、含水率（６．４％）
・印刷パターン：印字密度５０％のハーフトーン
・印刷モード：両面印刷
・定着ローラの線速度：７２６．４ｍｍ／ｓｅｃ
・紙送り方向：ＳＥＦ（ＳｈｏｒｔＥｄｇｅＦｅｅｄ）
・評価定着装置導入ガイド部材：従来の定着装置導入ガイド部材Ａ（下流端；直線）
・評価方法：上記条件で連続印刷を行い、画像乱れが発生し始める印刷頁数を計数した（通常、頁の計数は、１頁を送り方向で８．５インチ単位とし、第一面、第二面をそれぞれ１頁として行うが、便宜上１４インチ×１８インチ用紙の両面印刷は１枚で４頁と計数した）。

以上のように、画像乱れは印刷開始直後には発生し難く、概ね７００頁印刷後から発生していることが分かる。一方、本発明のように定着ローラの線速度を低下させる技術には、薄紙や縦目用紙でしわに対する裕度が低下する場合がある。

本発明における定着装置導入ガイド部材（Ｄ：本発明の定着装置導入ガイド部材（下流端；搬送方向に凹で、凹量２０ｍｍ））を用いて、定着ローラの線速度をプロセス速度に対して約０．７％低下（即ち、定着ローラの線速度は、ｍｍ／ｓｅｃ）した場合での画像記録材上に、しわの予兆である画像にじみが発生する状況を、以下の実験条件で行った。その結果を表４に示す。

（実験条件４）
・記録材Ａ：サイズ（１４インチ×１８インチ）、重さ（７５ｇ／ｃｍ^２）、目方向（横目）、含水率（６．１％）
・記録材Ｂ：サイズ（１４インチ×１８インチ）、重さ（８１．４ｇ／ｃｍ^２）、目方向（縦目）、含水率（６．４％）
・印刷パターン：印字密度３３％の横線（ライン幅２ドット、スペース幅４ドット）
・印刷モード：両面印刷
・定着ローラの線速度：７２６．４ｍｍ／ｓｅｃ（標準）、７２１．３１５ｍｍ／ｓｅｃ（−０．７％）
・紙送り方向：ＳＥＦ（ＳｈｏｒｔＥｄｇｅＦｅｅｄ）
・評価定着装置導入ガイド部材：定着装置導入ガイド部材Ｄ（下流端；搬送方向に凹で、凹量２０ｍｍ）
・評価方法：上記条件で連続印刷を行い、しわの予兆である画像にじみが発生した印刷頁数を計数した（通常、頁の計数は、１頁を送り方向で８．５インチ単位とし、第一面、第二面をそれぞれ１頁として行うが、便宜上１４インチ×１８インチ用紙の両面印刷は１枚で４頁と計数した）。

以上のように、印刷にじみは印刷開始直後の約１００頁以内の現象であり、１００頁以後では発生しないことがわかる。このことから、本発明においては、印刷開始直後から１００頁目までは定着ローラの線速度を概略プロセス速度とし、１００頁以降は定着ローラの線速度をプロセス速度より０．７％遅い第二の速度で駆動することで、しわと画像乱れを両立して低減することができた。

以上説明したように本発明によれば、薄紙で且つＡ３サイズ以上の大判用紙を使用した印刷の場合にも、定着しわや画像乱れのない画像形成装置を提供することが可能である。

本発明の実施例に係る定着装置の概略構成図である。本発明の実施例に係る画像形成装置システムの全体構成図である。本発明の実施例に係る第２の定着装置導入ガイド部材の外形図である。本発明の実施例に係る定着装置の駆動方式の概略構成図である。本発明の実施例に係る他の定着装置の駆動方式の概略構成図である。従来の電子写真式画像形成装置の定着装置及び定着装置周辺の画像記録材搬送機構の構造を簡略的に示した図である。

符号の説明

１は画像形成装置（プリンタ）、２は用紙取扱装置（スタッカ）、３，４，５は画像記録材収納部、６は感光体、７は現像装置、８は転写器、９は定着装置、９ａは加熱ローラ、９ｂは加圧ローラ、１０ａ，１０ｂはゲート、１１は排出口、１２は送紙路、１２ａ，１２ｂ，１２ｃは搬送ローラ対、１２ｄはタイミングローラ対、１２ｅはレジストローラ対、１３は反転機、１４は戻し路、１５は搬送ローラ対、１６は定着装置導入ガイド部材、１７は定着ローラ駆動手段、１８は画像記録材のサイズ、重量の記録手段、１９は定着ローラ駆動制御手段、２０は印刷枚数計数手段、２２は用紙である。

Claims

感光体上に現像されたトナー像を画像記録材に転写するための転写装置と前記画像記録
材上に転写されたトナーを加熱加圧することで画像記録材に定着させるための定着装置を
つなぐ搬送経路上に、前記定着装置を構成するアンダークラウン形状の加熱ローラと加圧
ローラのニップ部に前記画像記録材を案内する定着装置導入ガイド部材を設け、前記定着装置導入ガイド部材のガイド面の画像記録材搬送方向の最下流端が前記加熱ローラと前記加圧ローラの中心を結ぶ直線に直行する加熱ローラと前記加圧ローラのニップ点を含むニップ平面に対して加熱ローラ側に位置するように構成し、前記定着装置導入ガイド部材により案内される画像記録材先端が先に前記加熱ローラに接触する位置関係として、前記定着装置導入ガイド部材のガイド面の下流側の稜線を中央部が該稜線の両端部よりも上流側に凹になる曲線で構成し、かつ両端部に対して中央部が加圧ローラ側に凹となる方向に湾曲していることを特徴とする画像形成装置。
給紙トレイと、給紙トレイにセットされた画像記録材のサイズを検出する検出手段またはオペレータが画像記録材サイズを入力する入力手段あるいは前記検出手段と前記入力手段の両方と、前記検出手段または入力手段で入力した画像記録材サイズ情報を記録するための書換え可能なメモリー手段とを具備し、前記加熱ローラと前記加圧ローラの定着ローラ対を回転駆動する駆動手段と前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度と概略同速度に前記駆動手段の回転数を制御するための制御手段を具備し、使用する画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した画像記録材サイズを超えた場合には前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度よりも遅い第二の速度に前記駆動手段の回転数を制御することを特徴とした請求項１記載の画像形成装置。
給紙トレイと、給紙トレイにセットされた画像記録材のサイズを検出する検出手段またはオペレータが画像記録材サイズを入力する入力手段あるいは前記検出手段と前記入力手段の両方と、前記検出手段または入力手段で入力した画像記録材サイズ情報を記録するための書換え可能なメモリー手段と、印刷開始後の印刷枚数を計数する計数手段とを具備し、
前記加熱ローラと前記加圧ローラの定着ローラ対を回転駆動する駆動手段と前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度と概略同速度に前記駆動手段の回転数を制御するための制御手段を具備し、印刷開始時には前記感光体の線速度で前記駆動手段の回転数を制御し、予め設定した枚数の画像記録材を印刷した後、画像記録材サイズの幅または長さが予め設定した画像記録材サイズを超えている場合には前記定着ローラ対のニップ部の線速度を前記感光体の線速度よりも遅い第二の速度に前記駆動手段の回転数を制御することを特徴とした請求項１に記載の画像形成装置。