JP5408986B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、加圧回転体と加熱回転体とを備える定着装置に関するものである。

従来より、感光体上に形成されたトナー像を転写することによって記録媒体に画像を形成する画像形成装置では、トナー像を記録媒体ごと加圧及び加熱することによって記録媒体にトナー像を定着する定着装置を備えている。
この定着装置は、加熱される加熱ローラ（加熱回転体）と、該加熱ローラに押し付けられる加圧ローラ（加圧回転体）とを有しており、加熱ローラと加圧ローラとの間に形成されたニップ領域にてトナー像を加圧及び加熱することによってトナー像を記録媒体に定着している。
そして、加熱ローラと加圧ローラとは、いずれか一方が駆動され、他方が従動されて回転される。

画像形成装置にて用いられる記録媒体としては様々なものが存在し、一体の画像形成装置において複数種類の記録媒体に対して画像形成が行えることが好ましい。
例えば、オフィスに設置される画像形成装置では、普通紙に加えて封筒にも画像形成できることが望まれる。

ところが、封筒は、表側と裏側と蓋との合計３枚の用紙が重ねあわされており、さらに普通紙と比較して厚い。このため、記録媒体が封筒である場合には、定着装置において、駆動側と従動側とで回転速度の差が出易く、加熱ローラと加圧ローラとの線速度の違いが生じ、これによって表側と裏側と蓋と重ね具合がずれて封筒に皺が形成されてしまう場合がある。
このように複数の用紙が重ね合わされた記録媒体を用いた場合には皺が形成されやすいという問題が生じる。

そこで、特許文献１及び２では、加熱ローラと加圧ローラとの両方を駆動する方式を採用し、複数の用紙が重ね合わされた記録媒体を用いる場合に、加熱ローラと加圧ローラとの線速度とを一致させ、皺が形成されることを抑制する方法が提案されている。
特開２００４−２０５６２０号公報 特開平５−３３３７３７号公報

しかしながら、特許文献１及び２においては、加熱ローラと加圧ローラとの両方を駆動可能とするために、定着装置において最も重要な機能を有する加熱ローラと加圧ローラに対して新たな機構を加える必要があり、定着性の悪化を招く虞がある。また、加熱ローラと加圧ローラとの線速度を一致させるためには、記録媒体と各ローラとの滑りも考慮する必要があり、制御が極めて複雑となる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、定着装置において、加熱回転体と加圧回転体とに対して新たな機構を付加することなく、複数の用紙が重ね合わされた記録媒体に皺が形成されることを防止することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、いずれか一方が駆動される加圧回転体と加熱回転体とを備え、上記加圧回転体と上記加熱回転体との間に形成されたニップ領域にて記録媒体上に転写されたトナー像を加圧及び加熱することによって上記トナー像を上記記録媒体に定着させる定着装置であって、上記ニップ領域の下流側であって上記ニップ領域から上記記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置される搬送ローラ対と、上記搬送ローラ対の周面の線速度が上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように上記搬送ローラ対を駆動可能な駆動手段とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記駆動手段が、上記記録媒体の種類により上記搬送ローラ対の周面の線速度を切り替え可能とされ、上記記録媒体が封筒である場合に、上記搬送ローラ対の周面の線速度を上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように上記搬送ローラ対を駆動するという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記記録媒体の位置を検出する検出手段を備え、上記駆動手段は、上記検出手段の検出結果に基づいて上記加圧回転体と上記加熱回転体との前段に配置される転写ローラから上記記録媒体の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に上記搬送ローラ対の周面の線速度を上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように上記搬送ローラ対を駆動するという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記搬送ローラ対のニップ領域の幅が上記加圧回転体と上記加熱回転体との間に形成されたニップ領域の幅よりも狭いという構成を採用する。

第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記駆動手段が、上記加圧回転体及び上記加熱回転体の周面の線速度を制御可能とされているという構成を採用する。

第６の発明は、上記第１〜第５いずれかの発明において、上記搬送ローラ対の周面の線速度が上記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合に、上記加圧回転体及び上記加熱回転体が上記記録媒体の動きによって従動回転するという構成を採用する。

本発明によれば、加圧回転体及び加熱回転体の後段に搬送ローラ対が配置され、この搬送ローラ対は、加圧回転体と加熱回転体との間に形成されるニップ領域から記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置されている。そして、搬送ローラ対が駆動手段によって、周面の線速度が加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように駆動可能とされている。
このため、搬送ローラ対の周面の線速度が加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合には、加圧回転体と加熱回転体との間に形成されるニップ領域において記録媒体が引っ張られることとなる。よって加圧回転体及び加熱回転体は、記録媒体に駆動力を伝達する駆動体として機能しなくなる。この結果、加圧回転体及び加熱回転体において記録媒体に皺が形成されることを防止することができる。
なお、搬送ローラ対においては、加圧回転体及び加熱回転体と異なり、記録媒体に対する加圧の程度が小さく、さらに加熱が行われていないため、記録媒体に皺が形成される虞は極めて低い。
よって、本発明によれば、定着装置において、加熱回転体と加圧回転体とに対して新たな機構を付加することなく、複数の用紙が重ね合わされた記録媒体に皺が形成されることを防止することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る定着装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明においては、本発明の定着装置が、画像形成装置の一例である複写機に搭載されている場合について説明する。

図１は、本実施形態の定着装置７０を備える複写機Ｓの概略構成を示す機能ブロック図である。また、図２は、複写機Ｓの概略構成を示す断面図である。
図１に示すように、複写機Ｓは、表示操作部１、画像読取装置２、画像記憶部３、画像処理部４、印刷部５及び制御部６を備えている。

表示操作部１は、ユーザと複写機Ｓとを関係付けるマンマシンインタフェースとして装置の前面に設置される（図２には図示せず）ものであり、タッチパネル１ａ及び操作キー１ｂを備えている。タッチパネル１ａは、表示面に抵抗膜方式等の透明な面状押圧センサを設けた表示パネルであり、ユーザに提供する情報の表示を行うと共に、ユーザの操作に基づく操作信号を出力する。操作キー１ｂは、例えば電源ボタンやコピー開始ボタン等の、タッチパネル１ａに表示される操作ボタン以外の操作キー（ハードウェアキー）であり、ユーザの操作に基づく操作信号を出力する。

画像読取装置２は、制御部６から入力される制御指令に基づいて、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）によって自動給紙される原稿あるいはプラテンガラス上に載置された原稿の画像をラインセンサで読み取って原稿画像データに変換するものであり、この原稿画像データを出力するものである。この画像読取装置２は、図２に示すように、複写機Ｓの上部を構成するものである。

画像記憶部３は、半導体メモリあるいはハードディスク装置等であり、制御部６から入力される制御指令に基づいて、画像読取装置２から入力される上記原稿画像データを記憶すると共に当該原稿画像データを読み出して出力する。

画像処理部４は、制御部６から入力される制御指令に基づいて、画像記憶部３から入力される原稿画像データを印刷形式の画像データに変換して出力するものであり、必要に応じて原稿画像データに各種画像処理を施して印刷形式の画像データに変換する。例えば、画像読取装置２がカラー画像の形成された原稿を読み取った場合には、画像記憶部３から画像処理部４に入力される原稿画像データは、光の三原色に対応したＲＧＢ画像データとなるため、画像処理部４は、このようなＲＧＢ画像データを印刷部５の印刷形式に対応した、例えばＹＭＣＫ画像データ（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）を基準色とする画像データ）に変換して出力する。

印刷部５は、制御部６から入力される制御指令に基づいて用紙カセット７あるいは給紙トレー８（図２参照）から給紙される記録用紙（印刷媒体）に印刷（画像形成）を行うものであり、図２に示すように、複写機Ｓの略中央部を構成している。
この印刷部５は、図２に示すように、感光体ドラム１０、帯電器２０、レーザスキャニングユニット３０、現像ユニット４０、クリーニングユニット５０、中間転写ユニット６０、定着装置７０及びトナーコンテナ８０を備えている。

感光体ドラム１０は、表面に静電潜像が形成される円筒部材であり、図２の紙面奥行き方向に延在して配置されている。なお、複写機Ｓは、フルカラー印刷が可能なタンデム方式の画像形成装置であり、トナーの基準色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応して、イエローに対応した感光体ドラム１０と、マゼンダに対応した感光体ドラム１０と、シアンに対応した感光体ドラム１０と、ブラックに対応した感光体ドラム１０とを有している。これらの感光体ドラム１０は、図２に示すように所定間隔にて平行に配列されている。

帯電器２０は、各感光体ドラム１０に対して対向配置されており、基準色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）毎に、感光体ドラム１０に対向配置されている。そして、このような帯電器２０によって感光体ドラム１０の周面が帯電状態とされる。

レーザスキャニングユニット３０は、感光体ドラム１０の下方に配置されており、各感光体ドラム１０に照射されるレーザ光を走査すると共に感光体ドラム１０の表面に静電潜像を形成するものである。

現像ユニット４０は、感光体ドラム１０の周面に対してトナーを供給することによって感光体ドラム１０の周面上に静電潜像に基づく画像を現像する現像ローラ４１を有するものであり、各感光体ドラム１０に対して設けられている。

クリーニングユニット５０は、感光体ドラム１０から中間転写ユニット６０へ画像が転写された後に、感光体ドラム１０に残存するトナーを除去する摺擦ローラ５１を有するものであって、各感光体ドラム１０に対向配置されている。

中間転写ユニット６０は、感光体ドラム１０の上方に配置されており、感光体ドラム１０に現像された画像が転写される中間転写ベルト６１と、該中間転写ベルト６１を回転させるための駆動ローラ６２と、中間転写ベルト６１に張力を与えるためのテンションローラ６３と、中間転写ベルト６１の回転に伴って回転する従動ローラ６４と、感光体ドラム１０上のトナー像を中間転写ベルト６１に転写するための一次転写ローラ６５と、中間転写ベルト６１上のトナー像を記録用紙に転写するための二次転写ローラ６６（転写ローラ）とを備えている。
そして、各感光体ドラム１０において現像された画像は、一旦中間転写ユニット６０の中間転写ベルト６１上において重ね合わされ、その後、記録用紙に一括転写される。すなわち、中間転写ユニット６０によって、感光体ドラム１０上のトナーが記録用紙に移動されて転写される。

定着装置７０は、熱及び圧力を加えることによって、中間転写ユニット６０によって記録用紙に対して転写されたトナー像を記録用紙に対して定着させるものであり、記録用紙の搬送経路に配置されている。なお、本実施形態の定着装置７０については、後に詳説する。

トナーコンテナ８０は、現像ユニット４０に供給するトナーを収容するものであり、中間転写ユニット６０の上方に配置されている。このトナーコンテナ８０は、各現像ユニット４０に対して設けられている。

また、装置の下部には給紙ローラ９０が設けられており、この給紙ローラ９０によって、用紙カセット７あるいは給紙トレー８から給紙される記録用紙が、上述した印刷部５に供給される。

図１に戻り、制御部６は、複写機Ｓの全体の制御を行うものであり、表示操作部１、画像読取装置２、画像記憶部３、画像処理部４及び印刷部５と電気的に接続されている。

以上のような構成を有する複写機Ｓにおいては、制御部６の制御の下、ユーザの表示操作部１の操作に基づいて、画像読取装置２にセットされた原稿の画像データが読み込まれ、読み込まれた画像データが画像記憶部３に記憶される。画像記憶部３に記憶された画像データは、画像処理部４において印刷形式の画像データに変換され印刷部５に入力する。
そして、印刷部５では、画像処理部４から入力された印刷形式の画像データに基づいて印刷用紙への画像形成が行われる。その後、画像が形成された印刷用紙が印刷物として複写機Ｓの外部に排出される。

次に、本実施形態の定着装置７０について説明する。
図３は、本実施形態の定着装置７０の概略構成を示す模式図である。なお、図３においては、説明の便宜上、図２に示す定着装置７０の形状及び姿勢を変更している。この図に示すように、本実施形態の定着装置７０は、定着ローラ対７１と、第１モータ７２と、第１減速機７３と、搬送ローラ対７４と、第２モータ７５と、第２減速機７６と、用紙検出センサ７７（検出センサ）と、定着装置制御部７８とを備えている。

定着ローラ対７１は、現像ユニット６０の二次転写ローラ６６の後段（記録用紙の搬送方向に対する下流）に配置されており、内部に挿入されたヒータによって加熱される加熱ローラ７１ａと、該加熱ローラ７１ａに押し付けられる加圧ローラ７１ｂとを有している。つまり、現像ユニット６０の二次転写ローラ６６は、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの前段に配置されている。
そして、定着ローラ対７１は、加熱ローラ７１ａと加圧ローラ７１ｂとの間に形成されたニップ領域Ｎ１にてトナー像を記録用紙ごと加熱及び加圧することによって記録用紙に定着させる。

第１モータ７２は、定着ローラ対７１の加圧ローラ７１ｂを回転駆動するための動力を出力するものであり、第１減速機７３を介して加圧ローラ７１ｂと接続されている。なお、定着ローラ対７１のうち、加熱ローラ７１ａはモータと接続されていない。つまり、本実施形態においては、定着ローラ対７１のうち、加圧ローラ７１ｂが駆動ローラとして機能し、加熱ローラ７１ａが従動ローラとして機能する。
第１減速機７３は、第１モータ７２の回転速度を所定の速度に減速して加圧ローラ７１ｂに伝達するものである。

搬送ローラ対７４は、定着ローラ対７１（加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂ）の後段に配置されており、駆動ローラ７４ａと従動ローラ７４ｂとによって構成されている。
そして、搬送ローラ対７４は、駆動ローラ７４ａと従動ローラ７４ｂとの間に形成されるニップ領域Ｎ２が、定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１から記録用紙の搬送方向の長さ以下の距離となるように配置されている。
また、搬送ローラ対７４のニップ領域Ｎ２の幅（記録用紙の搬送方向の長さ）は、定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１の幅よりも狭く設定されている。

第２モータ７５は、搬送ローラ対７４の駆動ローラ７４ａを回転駆動するための動力を出力するものであり、第２減速機７６を介して駆動ローラ７４ａと接続されている。
第２減速機７６は、第２モータ７５の回転速度を所定の速度に減速して駆動ローラ７４ａに伝達するものである。

なお、本実施形態においては、定着ローラ対７１の加圧ローラ７１ｂを回転駆動するための第１モータ７２と、搬送ローラ対７４の駆動ローラ７４ａを回転駆動するための第２モータ７５とを別体で設けている。
しかしながら、単一のモータを第１モータ７２及び第２モータ７５として兼用することも可能である。

用紙検出センサ７７は、記録用紙の搬送経路途中に設けられた接触式のセンサであり、記録用紙の先端が触れたことを示す信号を出力するものである。
この用紙検出センサ７７は、定着ローラ対７１と搬送ローラ対７４との間に配置されている。

定着装置制御部７８は、搬送ローラ対７４の周面の線速度（すなわち駆動ローラ７４ａの周面の線速度）が、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるように第２モータ７５の出力を調節するものである。
そして、本実施形態において定着装置制御部７８は、制御部６を介して記録用紙の種類が入力可能とされており、記録用紙が封筒である場合に、搬送ローラ対７４の周面の線速度が、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるように第２モータ７５の出力を調節する。
また、定着装置制御部７８は、記録用紙が封筒以外の例えば普通紙である場合には、搬送ローラ対７４の周面の線速度が、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度と同じになるように第２モータ７５の出力を調節する。
なお、以下の説明において、搬送ローラ対７４の周面の線速度が加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くする場合（すなわち記録用紙が封筒の場合）を封筒印刷モードと称し、搬送ローラ対７４の周面の線速度が加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度と同一にする場合（すなわち記録用紙が普通紙である場合）を普通紙印刷モードと称する。

また、定着装置制御部７８は、封筒印刷モードの場合には、用紙検出センサ７７から入力される信号に基づいて、二次転写ローラ６６から記録用紙の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に搬送ローラ対７４の周面の線速度が、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるように第２モータ７５の出力を調節する。
なお、定着装置制御部７８は、予めあるいは表示操作部１から入力されることによって、記録用紙の搬送方向の長さを記憶しており、また二次転写ローラ６６から排出される記録用紙の搬送速度を記憶し、これらの記憶した記録用紙の搬送方向の長さ及び搬送速度と、用紙検出センサ７７から入力される信号に基づいて二次転写ローラ６６から記録用紙の後端が排出されるタイミングを算出する。

このように本実施形態の定着装置７０においては、定着装置制御部７８が第２モータ７５の出力を調節し、第２モータ７５の出力が第２減速機７６を介して駆動ローラ７４ａに伝達されることによって駆動ローラ７４ａの周面の線速度が加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂよりも速くなるように駆動ローラ７４ａが回転駆動される。
すなわち、本実施形態の定着装置７０においては、本発明の駆動手段が、定着装置制御部７８、第２モータ７５及び第２減速機７６によって構成されている。

なお、制御部６に定着装置制御部７８の機能を担わせることも可能である。
また、第２減速機７６を可変減速機とし、第２モータ７５の出力を変化させることなく第２減速機７６の減速比を定着装置制御部７８によって制御することによって、搬送ローラ対７４の周面の線速度を調節するようにしても良い。これによって、第１モータ７２と第２モータ７５とを単一のモータで兼用することが可能となる。
また、定着装置制御部７８によって加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度を制御可能とし、封筒印刷モードの場合に、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度を減速させることによって、相対的に搬送ローラ対７４の周面の線速度を加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるようにしても良い。

このような定着装置７０では、封筒印刷モードの場合に、二次転写ローラ６６から排出された封筒が先端から定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１に挿入され、トナー像が封筒と共に加熱及び加圧されることによって封筒に定着される。
この際、封筒の先端が定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１から排出されると、用紙検出センサ７７によって封筒の先端が検出され、この検出結果に基づいて定着装置制御部７８が封筒の後端が二次転写ローラ６６から排出されるタイミングが算出される。

そして、定着装置制御部７８は、封筒の後端が二次転写ローラ６６から排出されるタイミングの後に、搬送ローラ対７４の周面の線速度が、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるように第２モータ７５の出力を調節する。
この結果、搬送ローラ対７４の周面の線速度が、定着ローラ対７１の周面の線速度よりも速くなり、定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１において封筒が引っ張られることとなる。よって加圧ローラ７１ｂが、第１モータ７２によって回転駆動されている場合であっても、封筒によって引っ張られることによって従動することとなる。そして、加圧ローラ７１ｂの周面の線速度と加熱ローラ７１ａの周面の線速度とが一致する。

なお、普通紙印刷モードの場合には、搬送ローラ対７４の周面の線速度が、定着ローラ対７１の周面の線速度と同一とされるため、加圧ローラ７１ｂが封筒によって従動されることはなく、駆動ローラとして機能することとなる。

以上のような本実施形態の定着装置７０によれば、加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａの後段に搬送ローラ対７４が配置され、この搬送ローラ対７４は、加圧ローラ７１ｂと加熱ローラ７１ａとの間に形成されるニップ領域Ｎ１から記録用紙の搬送方向の長さ以下の距離に配置されている。そして、封筒印刷モードの場合には、定着装置制御部７８の制御の下、搬送ローラ対７４の周面の線速度が加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａの周面の線速度よりも速くなるように駆動されている。
このため、封筒印刷モードの場合には、加圧ローラ７１ｂと加熱ローラ７１ａとの間に形成されるニップ領域Ｎ１において記録用紙（封筒）が引っ張られることとなる。よって加圧ローラ７１ｂは、駆動されている場合であっても、記録用紙によって引っ張られることによって従動することとなる。つまり、本実施形態の定着装置７０においては、搬送ローラ対７４の周面の線速度を加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａの周面の線速度よりも速くすることによって、加圧ローラ７１ｂが加熱ローラ７１ａと同様に従動ローラとして機能することとなり、この結果、加圧ローラ７１ｂの周面の線速度と加熱ローラ７１ａの周面の線速度とが一致する。
したがって、本実施形態の定着装置７０によれば、加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａにおいて記録用紙に皺が形成されることを防止することができる。
なお、搬送ローラ対７４においては、加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａと異なり、記録用紙に対する加圧の程度が小さく、さらに加熱が行われていないため、記録用紙に皺が形成される虞は極めて低い。
よって、本実施形態の定着装置７０によれば、加熱ローラ７１ａと加圧ローラ７１ｂとに対して新たな機構を付加することなく、封筒に皺が形成されることを防止することが可能となる。

また、本実施形態の定着装置７０においては、定着装置制御部７８が、記録用紙の種類を入力可能とされ、記録用紙が封筒である場合に、封筒印刷モードを実行する構成を採用した。
このような構成を採用することによって、封筒への印刷時のみ、搬送ローラ対７４の周面の線速度が加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａの周面の線速度よりも速くなるように駆動される。
そして、封筒印刷モード以外の場合は普通紙印刷モードとなり、搬送ローラ対７４の周面の線速度が加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａの周面の線速度が同一とされる。このため、加圧ローラ７１ｂが駆動ローラとして機能し、定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１におけるトナー像の記録用紙に対する定着性を向上させることができる。
したがって、普通紙に対して高精細な画像を形成する場合であっても、良好な印刷状態が得られることとなる。
なお、封筒に対して高精細な画像の印刷を行うことは通常なく、封筒印刷モードにおける定着性の低下は、問題が生じることはない。

また、本実施形態の定着装置７０においては、記録用紙の位置を検出する用紙検出センサ７７を備え、定着装置制御部７８は、用紙検出センサ７７の検出結果に基づいて二次転写ローラ６６から記録用紙の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に搬送ローラ対７４の周面の線速度を加圧ローラ７１ｂ及び加熱ローラ７１ａの周面の線速度よりも速くなるように搬送ローラ対７４を駆動するという構成を採用した。
このような構成を採用することによって、二次転写ローラ６６にて記録用紙にトナー像を転写している間、記録用紙が搬送ローラ対７４によって引っ張られることを防止することができる。したがって、トナー像を乱すことなく確実に記録用紙に転写することが可能となる。

また、本実施形態の定着装置７０においては、搬送ローラ対７４のニップ領域Ｎ２の幅が定着ローラ対のニップ領域Ｎ１の幅よりも狭い構成を採用している。
ニップ領域の幅が広いほど、記録用紙に皺が生じやすいため、このような構成を採用することによって、搬送ローラ対７４において記録用紙に皺が生じることをより確実に防止することが可能となる。

また、本実施形態の定着装置７０においては、上述のように、定着装置制御部７８によって加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度を制御可能とし、封筒印刷モードの場合に、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度を減速させることによって、相対的に搬送ローラ対７４の周面の線速度を加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるようにしても良い。
これによって、第１モータ７２と第２モータ７５との出力を低減させることが可能となる。

また、本実施形態の定着装置７０においては、記録用紙が搬送ローラ対７４によって引っ張られる際に加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂが従動ローラとして機能する。つまり、記録用紙の搬送によって、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂが従動回転する。
このため、加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度が完全に一致し、より確実に記録用紙に皺が生じることを防止することが可能となる。

また、本実施形態の定着装置７０は、接触式の用紙検出センサ７７が定着ローラ対７１と搬送ローラ対７４との間に配置された構成を採用している。
例えば用紙検出センサ７７として非接触の光センサを用いる場合には、感光体ドラム１０が配置される空間内における使用となるため、用紙検出センサ７７の配置場所を確保することが難しい。一方で、用紙検出センサ７７として接触式のセンサを用いる場合であってもトナー像が定着される前の記録用紙に用紙検出センサ７７が接触すると、トナー像が乱れる虞がある。
したがって、上記構成を採用することによって、感光体ドラム１０を考慮する必要がなく、かつ記録用紙に接触することによるトナー像の乱れを生じさせる虞がなくなる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳説したが、具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において設計変更等が可能である。

例えば、上記実施形態においては、本発明の定着装置が搭載される画像形成装置の一例として、複写機機を挙げて説明した。
しかしながら、本発明は複写機に搭載されることに限定されるものではなく、複合機、プリンタ及びファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載することが可能である。

また、上記実施形態においては、加熱ローラ７１ａが従動ローラとして機能し、加圧ローラ７１ｂが駆動ローラとして機能する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱ローラ７１ａが駆動ローラとして機能し、加圧ローラ７１ｂが従動ローラとして機能するように、第１モータ７２を加熱ローラ７１ａに接続する構成を採用しても良い。

また、上記実施形態においては、記録用紙が封筒の場合に、搬送ローラ対７４の周面の線速度を加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるように搬送ローラ対７４を駆動する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、記録用紙が複数枚重ね合わされたものである場合には、効果を発揮する。
したがって、記録用紙が複数枚重ね合わされたものである場合に、搬送ローラ対７４の周面の線速度を加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂの周面の線速度よりも速くなるように搬送ローラ対７４を駆動することによって、記録用紙に皺が生じることを防止することが可能となる。

また、上記実施形態においては、普通紙印刷モードの場合に、搬送ローラ対７４の周面の線速度が定着ローラ対７１の周面の線速度と同一となるように搬送ローラ対７４を駆動する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、普通紙印刷モードの場合には、定着ローラ対７１のニップ領域Ｎ１にて記録用紙が引っ張られないようにすれば良い。
このため、例えば、普通紙印刷モードの場合には、駆動ローラ７４ａと従動ローラ７４ｂとを離間させても良いし、また第２モータ７５から駆動ローラ７４ａへの動力の伝達を断ち、駆動ローラ７４ａがフリーローラとなるようにしても良い。

また、上記実施形態においては、本発明の加熱回転体として加熱ローラ７１ａを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の加熱回転体として加熱ベルトを用いても良い。

また、上記実施形態においては、本発明の加圧回転体として加圧ローラ７１ｂを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の加圧回転体として加圧ベルトを用いても良い。

また、上記実施形態においては、記録用紙が搬送ローラ対７４によって引っ張られる際に加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂが従動ローラとして機能する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、記録用紙が搬送ローラ対７４によって引っ張られる際に記録用紙が加熱ローラ７１ａ及び加圧ローラ７１ｂを滑るように構成しても良い。

本発明の一実施形態における画像読取装置を備える複写機の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における画像読取装置を備える複写機の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態における定着装置の断面図である。

符号の説明

Ｓ……複写機、７０……定着装置、７１……定着ローラ対、７１ａ……加熱ローラ（加熱回転体）、７１ｂ……加圧ローラ（加圧回転体）、７２……第１モータ、７３……第１減速機、７４……搬送ローラ対、７４ａ……駆動ローラ、７４ｂ……従動ローラ、７５……第２モータ、７６……第２減速機、７７……用紙検出センサ（検出センサ）、７８……定着装置制御部、Ｎ１……ニップ領域、Ｎ２……ニップ領域

Claims (6)

1. いずれか一方が駆動される加圧回転体と加熱回転体とを備え、前記加圧回転体と前記加熱回転体との間に形成されたニップ領域にて記録媒体上に転写されたトナー像を加圧及び加熱することによって前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
   前記ニップ領域の下流側であって前記ニップ領域から前記記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置される搬送ローラ対と、
   前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動可能な駆動手段と
   を備え、
   前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合に、前記加圧回転体への動力の伝達を行いつつ、前記加圧回転体及び前記加熱回転体が前記記録媒体の動きによって従動回転し、
   前記駆動手段は、前記記録媒体の種類により前記搬送ローラ対の周面の線速度を切り替え可能とされ、前記記録媒体が封筒である場合に、前記搬送ローラ対の周面の線速度を前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動する
   ことを特徴とする定着装置。
2. いずれか一方が駆動される加圧回転体と加熱回転体とを備え、前記加圧回転体と前記加熱回転体との間に形成されたニップ領域にて記録媒体上に転写されたトナー像を加圧及び加熱することによって前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
   前記ニップ領域の下流側であって前記ニップ領域から前記記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置される搬送ローラ対と、
   前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動可能な駆動手段と
   を備え、
   前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合に、前記加圧回転体への動力の伝達を行いつつ、前記加圧回転体及び前記加熱回転体が前記記録媒体の動きによって従動回転し、
   前記記録媒体の位置を検出する検出手段を備え、
   前記駆動手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記加圧回転体と前記加熱回転体との前段に配置される転写ローラから前記記録媒体の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に前記搬送ローラ対の周面の線速度を前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動する
   ことを特徴とする定着装置。
3. いずれか一方が駆動される加圧回転体と加熱回転体とを備え、前記加圧回転体と前記加熱回転体との間に形成されたニップ領域にて記録媒体上に転写されたトナー像を加圧及び加熱することによって前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
   前記ニップ領域の下流側であって前記ニップ領域から前記記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に配置される搬送ローラ対と、
   前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動可能な駆動手段と
   を備え、
   前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速い場合に、前記加圧回転体への動力の伝達を行いつつ、前記加圧回転体及び前記加熱回転体が前記記録媒体の動きによって従動回転し、
   前記駆動手段は、前記搬送ローラ対の周面の線速度が前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度と同一である場合に、前記搬送ローラ対への動力の伝達を断ち、前記搬送ローラ対を回転自在とする
   ことを特徴とする定着装置。
4. 前記記録媒体の位置を検出する検出手段を備え、
   前記駆動手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記加圧回転体と前記加熱回転体との前段に配置される転写ローラから前記記録媒体の後端が排出されるタイミングを算出し、当該タイミングより後に前記搬送ローラ対の周面の線速度を前記加圧回転体及び加熱回転体の周面の線速度よりも速くなるように前記搬送ローラ対を駆動することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の定着装置。
5. 前記搬送ローラ対のニップ領域の幅が前記加圧回転体と前記加熱回転体との間に形成されたニップ領域の幅よりも狭いことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の定着装置。
6. 前記駆動手段が、前記加圧回転体及び前記加熱回転体の周面の線速度を制御可能とされていることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の定着装置。

Images