JP5333102B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

例えばロール紙（連続紙）のような連続状記録媒体に電子写真技術で画像を形成する画像形成装置においては、高速で画像形成を行うために、トナーで画像形成された連続状記録媒体に対して、定着手段で画像を定着する前に加熱手段を設けて加熱を行っている。

特許文献１には、熱による連続用紙のダメージを防止するため、連結フレームと連結フレーム回動装置とにより構成される予備加熱部材移動装置が、特許文献２は、プレヒータ表面に対し相対的に変位可能な突出部材を有する記録材持ち上げ装置を設けた電子写真装置の定着装置が、特許文献３には、印刷が一定時間以上停止したときにエアー噴出機を作動させて連続用紙にエアー噴出を行ないプレヒータから浮き上がらせるプリンタ装置が記載されている。

特開２００６−２６７７６９号公報 特開平１０−１２３８６４号公報 特開平０７−３１９３０３号公報

本発明は、制動手段を設けない場合に比較して、加熱手段を連続状記録媒体から確実に離間できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の画像形成装置は、画像が形成された連続状記録媒体が搬送される搬送路と、前記搬送路上に配置され、前記画像が形成された連続状記録媒体に接触する方向および離間する方向に移動自在に設けられて当該連続状記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の搬送路上流側および下流側に設けられ、前記連続状記録媒体を挟んで搬送を制動する制動手段と、前記加熱手段を前記連続状記録媒体に接触させるとともに前記制動手段による前記連続状記録媒体の制動を解除し前記加熱手段を前記連続状記録媒体から離間する方向に移動させるとともに前記制動手段により前記連続状記録媒体を制動するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記連続状記録媒体を前記制動手段で制動した後に前記加熱手段が前記連続状記録媒体から離間する方向に移動するように制御する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記制御手段は、前記加熱手段を前記連続状記録媒体に接触させ、次に、前記制動手段による前記連続状記録媒体の制動を解除した後に、当該連続状記録媒体が搬送されるように制御する、ことを特徴とする。

請求項４に記載の本発明の画像形成装置は、連続状記録媒体が搬送される搬送路と、前記搬送路上に設けられ、前記連続状記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段の搬送路下流側に配置され、前記連続状記録媒体に接触する方向および離間する方向に移動自在に設けられて当該連続状記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の搬送路上流側および下流側に設けられ、前記連続状記録媒体を挟んで搬送を制動する制動手段と、一対の回転体を備えて前記加熱手段の搬送路下流側に設けられ、前記一対の回転体が相互に接触する接触位置で前記連続状記録媒体を挟み、前記一対の回転体が相互に離間する離間位置で前記連続状記録媒体と離間するように配置される、画像形成された前記連続状記録媒体に画像を定着させる定着手段と、前記連続状記録媒体に画像を形成しているときには前記加熱手段を前記連続状記録媒体に接触する方向に移動させ、前記定着手段を前記接触位置にするとともに前記制動手段による前記連続状記録媒体の制動をせず、前記連続状記録媒体に画像を形成していないときには前記加熱手段を前記連続状記録媒体から離間する方向に移動させ、前記定着手段を前記離間位置にするとともに前記制動手段により前記連続状記録媒体を制動するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、制動手段を設けない場合に比較して、加熱手段を連続状記録媒体から確実に離間することが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、制動手段で制動する前に加熱手段が連続状記録媒体から離間する場合に比較して、連続状記録媒体の姿勢の変化を抑えることができる。

請求項３記載の発明によれば、制動手段による連続状記録媒体の制動を解除する前に加熱手段を連続状記録媒体に接触させる場合に比較して、加熱手段が連続状記録媒体に接触したときのシワや波打の発生が抑制される。

請求項４記載の発明によれば、制動手段を設けない場合に比較して、画像を形成していないときに定着手段が連続状記録媒体から離間した状態であっても、加熱手段を記録媒体から確実に離間することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示す概念図である。 図１の画像形成装置に設けられた事前加熱部材および偏心カムを示す正面図である。 図２の側面図である。 図１の画像形成装置における画像形成動作実行時の事前加熱部材と定着器の位置を示す説明図である。 図１の画像形成装置における画像形成動作停止時の事前加熱部材と定着器の位置を示す説明図である。 図１の画像形成装置の制御系のブロック図である。 図１の画像形成装置において事前加熱部材が連続紙から離間した状態を示す図である。 変形例としての事前加熱部材が用いられた本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示す概念図である。 図８の画像形成装置において事前加熱部材が連続紙から離間した状態を示す図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１０は、画像形成が行われるロール紙などの連続紙Ｐ（連続状記録媒体の一例）が取り付けられる送り出しマンドレル１１と、画像形成の終了した連続紙Ｐが巻き取られる巻き取りマンドレル１２とを備えており、これらのマンドレル１１，１２の間に、連続紙Ｐが搬送される搬送路１３が形成されている。そして、搬送路１３上の複数箇所には、連続紙Ｐを搬送するための連続紙搬送ローラ１４、およびテンションを与えながら連続紙Ｐを搬送路１３上に沿って搬送するためのテンションローラ１５が配置されている。また、搬送路１３の巻き取りマンドレル１２の近傍には、連続紙Ｐのループ量を判定して巻き取りマンドレル１２の回転速度を制御するためのループ量判定ローラ２４が配置されている。なお、図中、連続紙Ｐと搬送路１３とは重なり合っているため、符号Ｐと符号１３とを交互に付している。

送り出しマンドレル１１から巻き取りマンドレル１２に至る搬送路１３上には、連続紙Ｐにトナー（現像剤の一例）で画像形成を行う画像形成ユニット１６（画像形成手段）が設けられている。また、画像形成ユニット１６の搬送路下流側には、画像形成ユニット１６によって画像形成された連続紙Ｐを定着に先立って予め加熱する事前加熱部材１７（加熱手段の一例）、事前加熱された連続紙Ｐに画像であるトナー像を熱定着させる２台の定着器１８（定着手段の一例）、およびトナー像の定着された連続紙Ｐをファン１９ａで冷却する冷却器１９が搬送方向に沿って順次設けられている。

さらに、事前加熱部材１７の搬送方向の両側には、画像形成を行っていないときに連続紙Ｐを両面から挟んで搬送を制動する一対のブレーキ部材２０（上流側ブレーキ部材２０ａ、下流側ブレーキ部材２０ｂ）がそれぞれ設けられている。

なお、本実施の形態では、ブレーキ部材２０（制動手段の一例）は一対のローラで構成されているが、ローラとバッドとの組み合わせ、一対のパッドの組み合わせなど、連続紙Ｐを挟んで搬送を停止させる様々な構造が採用される。

なお、本実施の形態の画像形成装置では、このように定着器１８を２台配置することにより、プロセススピードが例えば１,０００ｍｍ／ｓ以上の超高速での画像形成であってもトナーの定着性が確保されるようにしている。

ここで、定着器１８での定着に先立って、事前加熱部材１７で連続紙Ｐを予め加熱する構造としているのは、次の理由による。

つまり、連続紙Ｐを使用した熱定着方式の画像形成装置１０において、高速で画像形成を行った場合、連続紙Ｐの搬送速度が高速になると定着器１８での加熱時間が十分に確保されなくなる。すると、トナーが定着器１８のローラに付着してしまうコールドオフセットと呼ばれる現象が発生する。そこで、後述のように、連続紙Ｐの画像形成面と反対側の面に事前加熱部材１７を接触させて連続紙Ｐとトナーとの界面の温度を予め上昇させることにより、高速印刷での加熱時間の不足分を補うようにしたものである。

ここで、画像形成ユニット１６は、予め定められた速度で回転する像保持体である感光体ドラム１６ａと、感光体ドラム１６ａの表面を予め定められた電位に帯電する帯電ローラ１６ｂと、感光体ドラム１６ａの表面に画像を露光して静電潜像を形成する露光装置１６ｃと、感光体ドラム１６ａ上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置１６ｄと、現像後の感光体ドラム１６ａ上に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置１６ｅとを備えている。

現像装置１６ｄは、図１に示すように、収容されたトナーＴを撹拌しながら現像ローラ１６ｄ−１へと供給し、当該現像ローラ１６ｄ−１に供給されたトナーの層厚を規制しながら、感光体ドラム１６ａと対向する現像領域へと搬送し、当該感光体ドラム１６ａの表面に形成された静電潜像をトナーで現像するように構成されている。

そして、感光体ドラム１６ａの連続紙Ｐを挟んで反対側には、このようにして感光体ドラム１６ａに形成されたトナー像を連続紙Ｐに転写するための転写ローラ２１が設けられている。

なお、本実施の形態では、トナーつまり一成分の現像剤が用いられているが、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を用いてもよい。また、本実施の形態では、一つの画像形成ユニット１６が設けられて例えば黒色など単一色での画像形成が行われるようになっている。

事前加熱部材１７は、図２および図３に示すように、装置本体側のフレーム１０ａに取り付けられた第１のリニアスライダ１７ａを介して直線方向（ここでは、上下方向）に往復動するホルダサポート１７ｂ（収容体の一例）を有している。したがって、事前加熱部材１７は上下方向に移動自在に、つまり昇降自在に設けられている。

なお、連続紙Ｐと事前加熱部材１７との接触時間は、連続紙Ｐの同一箇所について例えば０．３秒以上となるように搬送速度が設定されている。

ホルダサポート１７ｂの上端および下端には、前方に向かって延びる上面板１７ｂ−１および下面板１７ｂ−２が形成されている。上面板１７ｂ−１の幅方向中央には上下方向に開口した切り欠き部１７ｂ−１ａが形成されており、この切り欠き部１７ｂ−１ａを貫通するようにして、ホルダサポート１７ｂに取り付けられた第２のリニアスライダ１７ｃを介して直線方向（ここでは、上下方向）に往復動するローラホルダ１７ｄが、当該ホルダサポート１７ｂに保持されて設けられている。ローラホルダ１７ｄの上部には、内部にヒータ１７ｅが設けられ、連続紙Ｐに下方から接触してこれを加熱する加熱ローラ１７ｆが取り付けられている。なお、ヒータ１７ｅはローラホルダ１７ｄに取り付けられたヒータホルダ１７ｇに保持されている。

ここで、本実施の形態の事前加熱部材１７は、連続紙Ｐを加熱する部位である加熱ローラ１７ｆが画像形成装置１０の最上部に位置している。これは、事前加熱部材１７（より正確には、事前加熱部材１７の加熱ローラ１７ｆ）から発生した熱が効果的に機外に排出されるようにするためであり、これによって、画像形成装置１０を構成している部材の熱的劣化を防止している。

なお、図１に示すように、加熱ローラ１７ｆの連続紙Ｐに対する接触面は、画像形成ユニット１６による連続紙Ｐへのトナー像の形成面とは反対側の面、つまりトナー像の非形成面となっている。

加熱ローラ１７ｆの取り付けられたローラホルダ１７ｄの底面とホルダサポート１７ｂの下面板１７ｂ−２との間には、コイルバネ１７ｈ（張力付与部の一例）が嵌め込まれている。また、ローラホルダ１７ｄの両側部には、外方に向かって突出した一対の突起部１７ｄ−１が互いに同じ高さの位置に形成されている。この突起部１７ｄ−１はホルダサポート１７ｂの上面板１７ｂ−１の下方に位置しており、ローラホルダ１７ｄがコイルバネ１７ｈのバネ力により第２のリニアスライダ１７ｃに沿って上昇したときに、ホルダサポート１７ｂの上面板１７ｂ−１に当たるようになっている。

このような構造の事前加熱部材１７の下方には、偏心カム２２（移動手段の一部としての一例）が配置されている。この偏心カム２２は、円形の形状を呈しており、フレーム１０ａに支持されてステッピングモータなどの偏心カム駆動モータ２５（移動手段の一部としての一例）により回転されるカムシャフト２３に対して偏心して取り付けられている。

そして、偏心カム２２を駆動する偏心カム駆動モータ２５からの駆動力により、当該偏心カム２２の外周面が事前加熱部材１７のホルダサポート１７ｂの底面と接触しながら回転することにより、図４に示すように、当該偏心カム２２は、昇降自在に設けられた事前加熱部材１７を上昇させて（押し上げて）連続紙Ｐに接触させる第１の位置に移動して停止する。

このとき、加熱ローラ１７ｆが連続紙Ｐに接触する圧力に応じてコイルバネ１７ｈが圧縮されるとともに、当該コイルバネ１７ｈが伸縮して搬送時における連続紙Ｐの浮き上がりや沈み込みに加熱ローラ１７ｆが追従するので、連続紙Ｐには常に所要の張力が付与されることになる。これにより、コイルバネ１７ｈで付与される張力によって搬送時における連続紙Ｐの弛みがなくなり、事前加熱部材１７が確実に連続紙Ｐに接触して加熱が行われる。

なお、張力付与部はコイルバネ１７ｈに限定されるものではなく、上述したコイルバネ１７ｈと同等の機能を有する様々な部材が適用される。

偏心カム２２が上述の第１の位置から回転すると、事前加熱部材１７は偏心カム２２の外周面の接触位置の変化に従って、自らの重みによって重力方向へ下降していく。そして、図５に示すように、偏心カム２２は、昇降自在に設けられた事前加熱部材１７を、事前加熱部材１７の自重を利用した小さいパワーで下降させて連続紙Ｐから離間させる第２の位置へと移動して停止する。なお、第２の位置は、偏心カム２２の先端が最も低くなった位置（最下点）でもよいが、事前加熱部材１７が連続紙Ｐから離間する位置であればよい。

ここで、事前加熱部材１７は、本実施の形態のように自重で下降するのではなく、移動手段から加えられる外力により移動して連続紙Ｐと離間するようになっていてもよい。したがって、事前加熱部材１７が連続紙Ｐと離間するのは図示するような下降した位置であってもよいが、下降した位置以外であってもよい。

事前加熱部材１７が下降したとき、当該事前加熱部材１７は連続紙Ｐに接触した際の圧力から解放されてコイルバネ１７ｈが伸長され、当該コイルバネ１７ｈのバネ力によりローラホルダ１７ｄが第２のリニアスライダ１７ｃに沿って上昇する。そして、図示するように、ローラホルダ１７ｄに形成された突起部１７ｄ−１がホルダサポート１７ｂの上面板１７ｂ−１に当たり、ローラホルダ１７ｄがそれ以上に上昇することが阻止される。

本実施の形態の事前加熱部材１７では、加熱ローラ１７ｆとコイルバネ１７ｈとがホルダサポート１７ｂに収容されて相互に一体となって昇降する構造となっている。したがって、下降する事前加熱部材１７の重量が大きくなって画像形成動作が停止したときの下降速度が速くなる。よって、画像形成動作が停止したときに、加熱ローラ１７ｆとコイルバネ１７ｈとがより一層速やかに重力方向へ下降して連続紙Ｐから離間するので、画像を形成していないときの事前加熱部材１７による連続紙Ｐの熱的ダメージが確実に防止される。

なお、第１の位置は偏心カム２２の先端が最も高くなった位置（頂点）でもよいが、本実施の形態では、頂点から少しずれた位置となっている。これにより、偏心カム駆動モータ２５への給電が停止されたなどの理由により、偏心カム２２を駆動する偏心カム駆動モータ２５からの駆動力が遮断されたときには、事前加熱部材１７は自重により下降して連続紙Ｐから離間し、偏心カム２２を最下点（第２の位置）まで押し下げる。したがって、偏心カム２２が駆動されなくなったときには、事前加熱部材１７が連続紙Ｐから確実に離間されて連続紙Ｐの熱的ダメージが防止される。

但し、移動手段は本実施の形態のような偏心カム２２などのカムと偏心カム駆動モータ２５などのモータとの組み合わせに限定されるものではなく、事前加熱部材１７を昇降させる第１の位置と第２の位置とに移動する様々な部材が適用される。

以上の構成を有する事前加熱部材１７で事前加熱された連続紙Ｐにトナー像を定着させる定着器１８は、図１に示すように、搬送方向に沿って２台配置されている。これらの定着器１８は、ハウジング１８ａに収容された一対のローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２（回転体の一例）を備えている。なお、ローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２は、一方が駆動ローラ１８ｂ−１で、他方がこの駆動ローラ１８ｂ−１に圧力をもって接触して従動回転する従動ローラ１８ｂ−２となっている。また、各ローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２には、連続紙Ｐを加熱するためのヒータ１８ｃが装着されている。なお、定着器１８は、１台でもよく、３台以上であってもよい。

図４および図５に示すように、定着器１８を構成する一対のローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２は、相互に接触する接触位置（図４）と、相互に離間する離間位置（図５）とに移動するようになっており、さらに、接触移動と離間位置とで連続紙Ｐの搬送姿勢が変化するように配置されている。これは、駆動ローラ１８ｂ−１が、定着器１８の搬送方向の前後にそれぞれ配置されたテンションローラ１５を結んだ直線上から離れる方向にオフセット配置されているからである。

すなわち、図５において、実線で示す連続紙Ｐの搬送姿勢は、一対のローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２が相互に離間した離間位置のものである。このとき、駆動ローラ１８ｂ−１がオフセット配置されているので、連続紙Ｐは定着器１８の搬送方向の前後にそれぞれ配置されたテンションローラ１５を結んだ直線上になっており、一対のローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２から離間している。

また、同図において、二点鎖線で示す連続紙Ｐの搬送姿勢は、一対のローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２が相互に接触した接触位置のものである。このとき、連続紙Ｐは駆動ローラ１８ｂ−１に接触した従動ローラ１８ｂ−２に追従して搬送姿勢が変化され、駆動ローラ１８ｂ−１と従動ローラ１８ｂ−２とに挟まれている（図４も参照）。

なお、定着器１８の駆動ローラ１８ｂ−１と従動ローラ１８ｂ−２は、画像を形成しているときには相互に接触して連続紙Ｐを挟む接触位置となり（図４）、画像を形成していないときには相互に離間して連続紙Ｐと非接触となる離間位置となる（図５）。

したがって、画像を形成していないときに従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１から離間することで、これらのローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２は連続紙Ｐから確実に離間することになる。

ここで、図示するように、駆動ローラ１８ｂ−１と従動ローラ１８ｂ−２とは直接には接触しておらず、連続紙Ｐを介しての間接的なものであるが、本願における接触とはこのような間接的接触も含まれる。

なお、本実施の形態では、従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１から離間する構造になっているが、逆に、駆動ローラ１８ｂ−１が従動ローラ１８ｂ−２から離間する構造になっていてもよい。

以上の構造を有する画像形成装置１０には、図６に示すように、制御系として主制御部３０（制御手段の一例）、画像形成制御部３１（制御手段の一例）、連続紙搬送制御部３２（制御手段の一例）、温度制御部３３（制御手段の一例）および定着制御部３４（制御手段の一例）が備えられている。

主制御部３０は、コンピュータ（図示せず）から送信される画像情報や制御情報を取得し、これらの情報を基に、画像形成制御部３１、連続紙搬送制御部３２、温度制御部３３および定着制御部３４を制御する。

画像形成制御部３１は、主制御部３０から取得した画像データ等に基づいて画像形成ユニット１６の画像形成を制御する。

連続紙搬送制御部３２は、連続紙Ｐの搬送速度および連続紙Ｐのループ量に基づいて連続紙搬送ローラ１４の回転速度および巻き取りマンドレル１２の回転速度を制御する。また、画像を形成しているときには連続紙Ｐの搬送を行い、画像を形成していないときには連続紙Ｐの搬送を停止するように、連続紙搬送ローラ１４および巻き取りマンドレル１２の回転を制御する。

温度制御部３３は、事前加熱部材１７の加熱ローラ１７ｆに内蔵されたヒータ１７ｅの温度、および定着器１８のローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２に内蔵されたヒータ１８ｃの温度を制御する。

そして、定着制御部３４は、定着動作にかかわる各部材の動作を制御する。

具体的には、定着制御部３４は、偏心カム位置検出部３５により偏心カム２２の位置を検出しながら偏心カム駆動モータ２５の回転を制御し、連続紙Ｐに画像を形成しているときには偏心カム２２が第１の位置（事前加熱部材１７を上昇させて連続紙Ｐに接触させる位置：図４）となり、連続紙Ｐに画像を形成していないときには偏心カム２２が第２の位置（事前加熱部材１７を自重で下降させて連続紙Ｐから離間させる位置：図５）となるように制御する。

また、定着制御部３４は、ブレーキ部材位置検出部３６により一対のブレーキ部材２０（上流側ブレーキ部材２０ａ、下流側ブレーキ部材２０ｂ）の位置を検出しながらブレーキ部材駆動モータ３７の回転を制御し、連続紙Ｐに画像を形成しているときには一対のブレーキ部材２０が連続紙Ｐから離間し（図４）、連続紙Ｐに画像を形成していないときには連続紙Ｐを両面から挟んで搬送を制動するように制御する。

なお、画像を形成していないとき、つまり連続紙Ｐが搬送されていないときに、事前加熱部材１７の搬送方向の両側に設けられた上流側ブレーキ部材２０ａと下流側ブレーキ部材２０ｂとで連続紙Ｐを挟むことにより、事前加熱部材１７の前後に位置する連続紙Ｐがブレーキ部材２０に制動されて姿勢の変化が抑制される。

したがって、ブレーキ部材２０で連続紙Ｐを制動した後に事前加熱部材１７を下降させると、連続紙Ｐは用紙の腰によって形態がほぼ保持され、事前加熱部材１７の下降に合わせて下方に大きく弛んでしまうことはないので、事前加熱部材１７が確実に連続紙Ｐから離間されることになり、画像を形成していないときの事前加熱部材１７による連続紙Ｐの熱的ダメージが防止される。

なお、上流側ブレーキ部材２０ａと下流側ブレーキ部材２０ｂとで挟まれる連続紙Ｐの長さが短ければ短いほど、ブレーキ部材２０で制動されたときの連続紙Ｐの姿勢の変化が少なくなる。したがって、上流側ブレーキ部材２０ａと下流側ブレーキ部材２０ｂは、事前加熱部材１７と干渉しない範囲で、できる限り事前加熱部材１７に近づけて配置するのがよい。

さらに、定着制御部３４は、定着器駆動モータ３８の回転を制御し、連続紙Ｐに画像を形成しているときには定着器１８（より正確には、定着器１８に設けられた駆動ローラ１８ｂ−１）が回転し、連続紙Ｐに画像を形成していないときには回転が停止するように制御する。

そして、定着制御部３４は、従動ローラ位置検出部３９により従動ローラ１８ｂ−１の位置を検出しながら従動ローラ移動モータ４０の回転を制御し、連続紙Ｐに画像を形成しているときには定着器１８の従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１に接触する接触位置となり、連続紙Ｐに画像を形成していないときには定着器１８の従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１と離間する離間位置となるように制御する。

なお、モータ２５，３７，３８，４０は、その一部または全部を相互に共用化してもよい。また、偏心カム２２、ブレーキ部材２０、定着器１８、従動ローラ１８ｂ−２はモータ以外の手段により駆動あるいは移動されるようになっていてもよい。

次に、以上の構成を有する画像形成装置１０の動作について説明する。

画像形成動作の開始時においては、定着制御部３４により、偏心カム駆動モータ２５で偏心カム２２が第１の位置に移動し、事前加熱部材１７がコイルバネ１７ｈのバネ力により連続紙Ｐに張力を与えた状態で接触する。次に、ブレーキ部材駆動モータ３７によりブレーキ部材２０が連続紙Ｐから離間した位置に移動することにより連続紙Ｐの制動を解除し、従動ローラ移動モータ４０により従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１と接触する位置に移動してニップ形成が行われる。さらに、温度制御部３３により、事前加熱部材１７のヒータ１７ｅの温度および定着器１８のヒータ１８ｃの温度が予め決められた温度に制御され、冷却器１９のファン１９ａが回転する。そして、連続紙搬送制御部３２により連続紙搬送ローラ１４および巻き取りマンドレル１２が回転駆動されるとともに定着制御部３４により定着器駆動モータ３８で定着器１８が駆動され、連続紙Ｐが搬送される。このような状態で、画像形成制御部３１に制御された画像形成ユニット１６において連続紙Ｐに対してトナーによる画像形成が行われる。

画像形成ユニット１６でトナー像の形成された連続紙Ｐは、事前加熱部材１７で加熱された後、定着器１８によってトナー像が定着される。さらに、連続紙Ｐは冷却器１９で冷却された後、巻き取りマンドレル１２に回収される。

このように、事前加熱部材１７が連続紙Ｐに接触し、次にブレーキ部材２０が連続紙Ｐから離間した後に当該連続紙Ｐが搬送されるようにしているので、ブレーキ部材２０で連続紙Ｐの姿勢変化が抑制された状態で事前加熱部材１７が連続紙Ｐに接触することとなる。したがって、事前加熱部材１７が連続紙Ｐに接触したときのシワや波打の発生が防止され、画像形成時の画質劣化が防止される。

また、画像形成動作の停止時においては、画像形成ユニット１６が停止し、連続紙搬送ローラ１４および巻き取りマンドレル１２の回転が停止するとともに定着器１８が停止し、連続紙Ｐの搬送が停止される。これとともに、事前加熱部材１７のヒータ１７ｅおよび定着器１８のヒータ１８ｃへの給電が停止され、冷却器１９のファン１９ａの回転が停止する。次に、ブレーキ部材２０が連続紙Ｐを挟んで搬送を制動する位置に移動し、その後、定着制御部３４により、偏心カム駆動モータ２５で偏心カム２２が第２の位置に移動して事前加熱部材１７が連続紙Ｐから離間し、従動ローラ移動モータ４０により従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１と離間する位置に移動してローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２が連続紙Ｐから離間する。偏心カム２２が第２の位置に移動したときの状態を図７に示す。

このように、連続紙Ｐの搬送をブレーキ部材２０により制動してから事前加熱部材１７を連続紙Ｐから離間するようにしているので、連続紙Ｐの姿勢の変化が抑制される。したがって、事前加熱部材１７が離間しても連続紙Ｐは自由に動くことがなくなって、連続紙Ｐが搬送路１３上に配置された部材に接触して汚染されることがない。

なお、再度画像形成を行う場合は、前述した画像形成動作の実行動作が繰り返されることになる。

ここで、画像形成動作が停止して偏心カム２２が第２の位置に移動する際には、事前加熱部材１７は偏心カム２２の外周面の接触位置の変化に従って自重で速やかに重力方向へ下降し、連続紙Ｐから離間する。これにより、画像を形成していないときに、事前加熱部材１７が搬送の停止された連続紙Ｐに接触したままになって事前加熱部材１７の熱が与え続けられることがなくなり、連続紙Ｐに局所的に波打ちや変色などの熱的なダメージが発生することが防止される。

また、事前加熱部材１７の連続紙Ｐからの離間は事前加熱部材１７の自重を利用した下降動作となっているので、事前加熱部材１７は偏心カム２２の第２の位置への移動に伴って連続紙Ｐから離間される。

そして、事前加熱部材１７が、連続紙Ｐの位置移動を伴わずに当該連続紙Ｐから離間するので、連続紙Ｐが位置移動する場合のように、画像形成動作に移行するときに連続紙Ｐが元の位置に戻らずに蛇行したり、波打ちが発生したりして、レジずれや像抜けが発生することもない。

また、画像形成動作が停止して定着器１８の従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１と離間する位置に移動することにより、連続紙Ｐがローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２から離間する。これにより、画像を形成していないときに、定着器１８が搬送の停止された連続紙Ｐに接触したままになってローラ１８ｂ−１，１８ｂ−２の熱が与え続けられることがなくなり、連続紙Ｐに局所的に波打ちや変色などの熱的なダメージが発生することが防止される。

そして、このような定着器１８の連続紙Ｐからの離間は、従動ローラ１８ｂ−２が駆動ローラ１８ｂ−１と離間する位置に移動するという動作だけで実現されるので、定着器１８の離間機構が、簡単な構造で低コストで実現される。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施の形態の事前加熱部材１７では、ヒータ１７ｅが内蔵された円柱形の加熱ローラ１７ｆが連続紙Ｐに接触するようになっているが、図８および図９に示すように、面状ヒータ１７ｉが貼り付けられた板状の加熱板１７ｊでもよい。

図示する事前加熱部材１７には、加熱板１７ｊの搬送方向の両側に、連続紙Ｐがスムーズに加熱板１７ｊに案内され、連続紙Ｐがスムーズに加熱板１７ｊから送出されるためのローラ１７ｍが設けられている。また、加熱板１７ｊの底面には、下方に延びる一対のステー１７ｋが設けられている。このステー１７ｋは、加熱板１７ｊの下方に配置された台座１７ｎに上方に開口して形成されたガイド穴１７ｎ−１に嵌め込まれて、加熱板１７ｊが上下方向に移動自在となっている。加熱板１７ｊと台座１７ｎとの間にはコイルバネ１７ｑが嵌め込まれている。

このような構造によれば、図８に示すように、偏心カム２２が第１の位置に移動すると、台座１７ｎが押し上げられ、これに伴ってコイルバネ１７ｑを介して加熱板１７ｊのステー１７ｋがガイド穴１７ｎ−１に沈み込みながら上昇し、連続紙Ｐに接触する。このとき、加熱板１７ｊが連続紙Ｐに接触する圧力に応じてコイルバネ１７ｑが圧縮されるとともに、当該コイルバネ１７ｑが伸縮して搬送時における連続紙Ｐの浮き上がりや沈み込みに加熱板ｊが追従し、連続紙Ｐには常に所要の張力が付与される。これにより、コイルバネ１７ｑで付与される張力によって搬送時における連続紙Ｐの弛みがなくなり、事前加熱部材１７が確実に連続紙Ｐに接触して加熱が行われる。

また、図９に示すように、偏心カム２２が第２の位置に移動すると、事前加熱部材１７は自重によって下降して連続紙Ｐから離間する。このとき、コイルバネ１７ｑが加熱板１７ｊが連続紙Ｐに接触した際の圧力から解放されて伸張する。加熱板１７ｊと台座１７ｎとの間隔が開き、これに伴って、連続紙Ｐに接触した場合と比べてステー１７ｋがガイド穴１７ｎ−１から出た状態となる。

以上の説明では、本発明を、単色のトナーで画像形成する画像形成装置に適用した場合が示されているが、感光体ドラムを備えた複数の画像形成ユニットを搬送路に沿ってタンデムに配置し、あるいは一つの感光体ドラムを共用化してその周囲に複数の画像形成ユニットを配置するようにして、カラーでの画像形成が行われる画像形成装置に適用してもよい。また、画像形成の方式としては電子写真方式に限らず、インクジェット方式など他の方式を採用しても構わないことは言うまでもない。

１０ 画像形成装置
１０ａ フレーム
１１ 送り出しマンドレル
１２ 巻き取りマンドレル
１３ 搬送路
１４ 連続紙搬送ローラ
１５ テンションローラ
１６ 画像形成ユニット
１７ 事前加熱部材
１７ａ 第１のリニアスライダ
１７ｂ ホルダサポート
１７ｂ−１ 上面板
１７ｂ−２ 下面板
１７ｂ−１ａ 切り欠き部
１７ｃ リニアスライダ
１７ｄ ローラホルダ
１７ｄ−１ 突起部
１７ｅ ヒータ
１７ｆ 加熱ローラ
１７ｇ ヒータホルダ
１７ｈ コイルバネ
１７ｉ 面状ヒータ
１７ｊ 加熱板
１７ｋ ステー
１７ｍ ローラ
１７ｎ 台座
１７ｎ−１ ガイド穴
１７ｑ コイルバネ
１８ 定着器
１８ａ ハウジング
１８ｂ−１ 駆動ローラ
１８ｂ−２ 従動ローラ
１８ｃ ヒータ
２０ ブレーキ部材
２０ａ 上流側ブレーキ部材
２０ｂ 下流側ブレーキ部材
２２ 偏心カム
２３ カムシャフト
２５ 偏心カム駆動モータ
３０ 主制御部
３１ 画像形成制御部
３２ 連続紙搬送制御部
３３ 温度制御部
３４ 定着制御部
３５ 偏心カム位置検出部
３６ ブレーキ部材位置検出部
３７ ブレーキ部材駆動モータ
３８ 定着器駆動モータ
３９ 従動ローラ位置検出部
４０ 従動ローラ移動モータ
Ｐ 連続紙
Ｔ トナー

Claims (4)

1. 画像が形成された連続状記録媒体が搬送される搬送路と、
   前記搬送路上に配置され、前記画像が形成された連続状記録媒体に接触する方向および離間する方向に移動自在に設けられて当該連続状記録媒体を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段の搬送路上流側および下流側に設けられ、前記連続状記録媒体を挟んで搬送を制動する制動手段と、
   前記加熱手段を前記連続状記録媒体に接触させるとともに前記制動手段による前記連続状記録媒体の制動を解除し前記加熱手段を前記連続状記録媒体から離間する方向に移動させるとともに前記制動手段により前記連続状記録媒体を制動するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、
   前記連続状記録媒体を前記制動手段で制動した後に前記加熱手段が前記連続状記録媒体から離間する方向に移動するように制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、
   前記加熱手段を前記連続状記録媒体に接触させ、次に、前記制動手段による前記連続状記録媒体の制動を解除した後に、当該連続状記録媒体が搬送されるように制御する、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 連続状記録媒体が搬送される搬送路と、
   前記搬送路上に設けられ、前記連続状記録媒体に画像形成を行う画像形成手段と、
   前記画像形成手段の搬送路下流側に配置され、前記連続状記録媒体に接触する方向および離間する方向に移動自在に設けられて当該連続状記録媒体を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段の搬送路上流側および下流側に設けられ、前記連続状記録媒体を挟んで搬送を制動する制動手段と、
   一対の回転体を備えて前記加熱手段の搬送路下流側に設けられ、前記一対の回転体が相互に接触する接触位置で前記連続状記録媒体を挟み、前記一対の回転体が相互に離間する離間位置で前記連続状記録媒体と離間するように配置される、画像形成された前記連続状記録媒体に画像を定着させる定着手段と、
   前記連続状記録媒体に画像を形成しているときには前記加熱手段を前記連続状記録媒体に接触する方向に移動させ、前記定着手段を前記接触位置にするとともに前記制動手段による前記連続状記録媒体の制動をせず、前記連続状記録媒体に画像を形成していないときには前記加熱手段を前記連続状記録媒体から離間する方向に移動させ、前記定着手段を前記離間位置にするとともに前記制動手段により前記連続状記録媒体を制動するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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