JP5538866B2

JP5538866B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5538866B2
Application number: JP2009290292A
Authority: JP
Inventors: 邦章春日; 大三福沢; 慶明佐藤; 真人吉岡; 宗人倉田; 徹今泉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: US8626051B2; JP2011133525A; US20110150548A1

Description

本発明は、電子写真方式を用いた、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置は、シートが定着装置と転写装置双方におけるニップ部に挟持された状態で搬送されている際に、定着装置からのシートの引っ張り等が発生すると、画像のズレや擦れ（こすれ）が生じることがあった。この画像のズレや擦れを防止するために、定着装置の上流において、シートにループを形成しながら搬送させる構成を備えた画像形成装置が知られている。これは、搬送途中に配置されたセンサを用いてシートの通過タイミングを検知し、この検知タイミングに従い、定着装置のローラ回転速度を可変制御することにより、定着装置上流部のシートにループを発生させるものである。

しかし、装置を構成する部品等の加工精度のバラツキや、熱膨張などの要因によって、シートの搬送速度を一定に維持することは困難であり、その結果、シートのループ量を一定に維持することは困難であった。

そこで、ループ量を検知して、検知に基づいてループ量を一定範囲に維持する装置を設けた画像形成装置が知られている（特許文献１）。即ち、この画像形成装置本体では、シートが形成するループ量の上限と下限を検知するセンサを有し、ループ量の上限を検知したとき定着装置の駆動部の速度を速くし、またループ量の下限を検知したとき定着装置の駆動部の速度を遅くするように制御する。

特開平７−２３４６０４号公報

しかし、上記特許文献に記載されるループ量を検知するために、転写装置と定着装置との間にメカ的なセンサを配置してシートに接触させると、シート搬送上の問題が発生する場合がある。例えば、坪量６０ｇ／ｍ^２以下のシート（薄紙）を搬送する場合、このシートはコシが弱いため、シート先端がループ検知部であるメカ的センサに衝突することで搬送の軌道が妨げられ、ジャムや紙シワの発生率が増加するという問題がある。特に近年は、環境問題に対する意識の高まりから、再生紙の利用は勿論のこと、原料となるパルプの使用量を少なくできることから、薄紙の需要が今後ますます増えていくことが予想される。

本発明は、シートにループを形成しながらも、ループ量を検知するメカ的センサにシート先端を衝突させない構成とし、シート搬送時の軌道を妨げずに適正なループ制御を行って画像不良の発生を抑制した画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成部と、前記画像形成部で形成されたトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体が担持しているトナー像をシートに転写する転写装置と、前記転写装置でシートに転写されたトナー像を定着する定着装置と、前記転写装置と前記定着装置との間のシート搬送路を搬送されるシートに接触部を接触させてシートのループを検知するループ検知部と、を備え、前記ループ検知部の検知信号に基づいて前記定着装置のシート搬送速度を制御してシートのループ量を一定の範囲内に維持しながら搬送する画像形成装置において、前記接触部を、前記シート搬送路を搬送されるシートに接触可能な突出位置と接触しない退避位置とに移動させる駆動部と、シートの先端が前記接触部に達する前に、前記接触部を前記突出位置から前記退避位置に移動させ、さらに、前記接触部を通過したシートの先端が前記定着装置に達する前に前記接触部を前記退避位置から前記突出位置に移動させるように前記駆動部を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。

本発明によると、シート先端が接触部に達する前に接触部を退避位置に移動させることで、転写装置からシート搬送路に進入したシートの先端をループ検知部の接触部に衝突させないようにすることができる。このため、薄紙のジャムや紙シワの発生頻度を減らし、画像ズレや擦れの発生を大幅に低減することができる。

本発明に係る画像形成装置の機構部を示す概略断面図。第１の実施形態における転写部、定着部間等を示す概略断面図。第１の実施形態におけるループセンサの概略断面図。第１の実施形態におけるループセンサの接触部の変化を示す概略断面図。第１の実施形態におけるループセンサの突出／退避のタイミングを示す模式図。第１の実施形態におけるシートの突入時の姿勢を示す模式図。変形例におけるループセンサの突出／退避のタイミングを示す模式図。第２の実施形態におけるループセンサの突出／退避のタイミングを示す模式図。

＜第１の実施形態＞
本発明に係る第１の実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。図１は、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である。まず、図１を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置４２の動作を説明する。

カラー画像形成装置４２は、図１に示すように、シート給送部２１、現像色分並置したステーション毎の感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、帯電器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、トナーカートリッジ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋを備えている。カラー画像形成装置４２は、現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ、中間転写ベルト３０、一次転写ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ、二次転写ローラ３２、二次転写対向ローラ３３、定着ユニット５０を備えている。このカラー画像形成装置４２は、画像信号に基づいて制御部４０が制御した露光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成する。カラー画像形成装置４２は更に、この多色トナー像をシートＰへ転写し、そのシートＰ上の多色トナー像を定着させる。上記感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて時計回り方向に回転するように構成されている。

帯電器２３Ｙ〜２３Ｋは、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋをそれぞれ帯電させる。また、感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへの露光はスキャナ部２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋから送られ、感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面を選択的に露光することで、静電潜像が形成されるように構成されている。現像器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、上記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像をそれぞれ行う。なお、上記スキャナ部２４Ｙ〜２４Ｋ、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ、現像器２６Ｙ〜２６Ｋ等によって画像形成部４４が構成されている。

樹脂製の中間転写ベルト３０は、感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに接触しており、図示しない駆動モータによって反時計回り方向に回転させられる。中間転写ベルト３０は、画像形成動作に応じて感光体ドラム２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの回転に伴って回転し、一次転写ローラ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋにバイアスを印加されることで、単色トナー像が順次転写される。感光体ドラム上に残った転写残トナーは、各感光体上に設けられた不図示の感光体ドラムのクリーニング部によって回収される。

予めシート給送部２１に用意されたシートＰは、シート給送ローラ２８とレジストローラ２９とによって搬送され、その後、中間転写ベルト３０に当接するように配置された二次転写ローラ３２が、シートＰを狭持搬送する。二次転写ローラ３２とレジストローラ２９との間には、レジストローラ２９から送り出されたシートの先端位置を検知するレジセンサ６１が配置されている。

そして、二次転写ローラ３２にバイアスを印加することによって、シートＰに中間転写ベルト３０上の多色トナー像が転写される。多色トナー像が形成されたシートＰは、定着入り口ガイド６２に沿って定着装置である定着ユニット５０へ搬送され、定着される。中間転写ベルト３０は、二次転写対向ローラ３３等により支持されており、二次転写対向ローラ３３への駆動入力によって回転させられる。なお、二次転写ローラ３２及び二次転写対向ローラ３３により転写装置３４が構成されている。また、上記シート給送部２１、シート給送ローラ２８及びレジストローラ２９により、シートを転写装置３４に給送するシート給送装置が構成されている。

定着ユニット５０は、シートＰを狭持搬送しながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものである。本実施形態における定着ユニット５０は、ローコストで熱容量が小さく、ウォームアップ時間が短いフィルム定着ユニットであり、シートＰを加熱する定着スリーブ５１と、シートを定着スリーブ５１に圧接させるための加圧ローラ５２とを備えている。

定着スリーブ５１は、ベルト状部材に弾性層を設けて構成した円筒状（エンドレスベルト状）の部材である。具体的には、材質にＳＵＳを用い、厚み３０μｍの円筒状に形成したエンドレスベルト（ベルト基材）上に、厚み約３００μｍのシリコーンゴム層（弾性層）を形成した上に、厚み３０μｍのＰＦＡ樹脂チューブ（最表面層）を被覆して構成している。一方、加圧ローラ５２は、ステンレス製の芯金に、射出成型により、厚み約３ｍｍのシリコーンゴム層を形成し、その上に厚み４０μｍ程度のＰＦＡ樹脂チューブを被覆して構成している。

定着ユニット５０の駆動は、加圧ローラ５２を回転させることによって行い、定着スリーブ５１は加圧ローラ５２表面によって摩擦駆動される。加圧ローラ５２は、芯金を回転させることによって駆動されるが、加圧ローラ５２の外径は製造公差やゴムの熱膨張によって変化するため、加圧ローラ５２を一定の角速度で回転させてもその表面速度を一定に保つことはできない。更に、加圧ローラ５２によって駆動される定着スリーブ５１の表面速度は、両者の摩擦係数や、使用されるシートの表面性や厚みによっても変化することになる。このため、定着部（定着ユニット５０）でのシートの搬送速度は非常に大きな変動要素を持ち、転写部（転写装置３４）の紙搬送速度とこれを一致させることは非常に困難である。また、転写部〜定着部での紙搬送速度の違いによって発生するシートループや、シート引っ張りによって発生する色ずれは、インライン方式のカラー画像形成装置４２においては大きな問題となる。

このため、電子写真方式のカラー画像形成装置４２では、転写部〜定着部間にループセンサと呼ばれるメカニカルなシート検知部を設け、これによって検知された信号に基づいて定着ユニット５０のスピードを制御することによりループ制御を行う。

次に、本実施形態のカラー画像形成装置４２において、転写装置３４と定着ユニット５０との間で行うシートＰのループ制御について、図２を参照して説明する。

カラー画像形成装置４２は、図２に示すように、転写装置３４と定着ユニット５０との間で形成されるシートＰのループの大きさを検知する接触式のループ検知部７０と、加圧ローラ５２を回転駆動する定着駆動部としての定着駆動モータＭとを有している。ループ検知部７０は、転写装置３４と定着ユニット５０間のシート搬送路６０を搬送されるシートＰに接触部７１ａを接触させてシートＰのループを検知する。定着駆動モータＭは、ステッピングモータであり、加圧ローラ５２とそれに従動する定着スリーブ５１とによるシートＰの搬送速度を、転写装置３４の二次転写ローラ３２に対して複数の遅い速度または複数の速い速度に切換え可能に構成されている。

カラー画像形成装置４２は、制御部４０を有している。この制御部４０は、ループ検知フラグ７１における接触部７１ａのシート搬送路６０内への突出／退避の制御を行う。つまり、本実施形態の制御部４０は、転写装置３４からシート搬送路６０に進入したシートＰの先端が接触部７１ａに達する前に、接触部７１ａを突出位置（図４（ａ）参照）から退避位置（図４（ｂ）参照）に移動させるようにソレノイド８０を制御する。また、制御部４０は、ループ検知部７０の検知信号に基づいて定着ユニット５０のシート搬送速度を切換えて、シートＰのループ量を一定の範囲内に維持させるように制御する。

本カラー画像形成装置４２は、前述のように、画像形成部４４と、この画像形成部４４で形成されたトナー像を担持する像担持体である中間転写ベルト３０とを有している。本実施形態では、上記転写装置３４は、中間転写ベルト３０が担持しているトナー像をシートＰに転写しつつシートＰを搬送する、つまりシートＰを挟持しつつ搬送する上流側搬送部を構成している。また、上記定着ユニット５０は、転写装置３４でシートＰに転写されたトナー像を定着しつつシートＰを搬送する、つまりシートＰを挟持しつつ搬送する下流側搬送部を構成している。

制御部４０には、ループ検知部７０のソレノイド８０及びフォトセンサＳと、定着駆動モータＭとが接続されている。制御部４０は、ループ検知部７０の検知信号に基づき、シート搬送速度を制御して、シートＰのループ量を一定の範囲内に維持しながら搬送するように定着駆動モータＭの回転速度を制御する。なお、これに限らず、制御部４０が、ループ検知部７０の検知信号に基づき、転写装置３４の二次転写ローラ３２の駆動を制御することでシート搬送速度を制御し、シートＰのループ量を一定の範囲内に維持しながら搬送するように構成することもできる。この場合も、同様の効果を得ることができる。

ここで、図２〜図４を参照して、ループセンサであるループ検知部７０について詳細に説明する。ループ検知部７０は、先端に接触部７１ａを有しかつ後端にフラグ部７１ｂを有するループ検知フラグ７１と、発光・受光部４５に対するフラグ部７１ｂの変化に応じて検知信号を出力するフォトセンサＳと、ソレノイド８０とを備えている。ループ検知フラグ（ループセンサ）７１は、接触部７１ａをシート搬送路６０に向けて付勢する付勢部材としてのトーションバネ７２を有している。

フォトセンサＳは、転写装置３４と定着ユニット５０間でシートとの接触で動作するループ検知フラグ７１の動きを検知するもので、ループ検知フラグ７１がシートと当接して回転した際のフラグ部７１ｂの変化に応じてシートへの接触状態を検知する。ソレノイド８０は、ループ検知フラグ７１の接触部７１ａを、シート搬送路６０を搬送されるシートＰに接触する突出位置（図４（ａ）参照）と接触しない退避位置（図４（ｂ）参照）とに移動させる駆動部を構成している。トーションバネ７２は、ループ検知フラグ７１の接触部７１ａをシート搬送路６０に向けて移動付勢するもので、一端部が接触部７１ａの背面部に支持され、他端部が画像形成装置本体側に固定支持されている。

ループ検知フラグ７１は、画像形成装置本体側に回転可能に支持された軸部７１ｃを支点にして図３の時計回り方向と反時計回り方向とに回動するように構成されており、接触部７１ａとフラグ部７１ｂとが軸部７１ｃを挟んで反対側に形成されている。フラグ部７１ｂには、円弧部の上部から外径方向に突出するように回動力付与部７１ｄが形成されている。ループ検知フラグ７１は、画像形成装置本体側に支持された回転止め部材４１により、接触部７１ａが図４（ａ）に示すホームポジションを超えて回転しないように規制されている。

上記ソレノイド８０は、伸長したプランジャ８０ａで上記回動力付与部７１ｄを押すことができる画像形成装置本体側の位置に本体部８０ｂが固定支持されている。接触部７１ａは、転写装置３４と定着ユニット５０間のシート搬送路６０内に、シート搬送路６０を搬送されるシートＰに接触する突出位置に突出し、シートＰに接触してフラグ部７１ｂが移動することでフォトセンサＳに検知信号を出力させる。プランジャ８０ａが本体部８０ｂに後退した状態では、接触部７１ａは、トーションバネ７２のバネ力に準じて、シート搬送路６０を区画する定着入り口ガイド６２側に、回転止め部材４１で規制されるまで回動し、突出位置（図４（ａ）参照）となる。この際、接触部７１ａがシートＰの裏面で押されている間は、軸部７１ｃを支点として回動するフラグ部７１ｂがフォトセンサＳの発光・受光部４５を遮光することで、フォトセンサＳがＯＮの検知信号を出力する。

一方、プランジャ８０ａが本体部８０ｂから突出すると、接触部７１ａは、トーションバネ７２のバネ力に抗して、定着入り口ガイド６２から離反する方向に回動し、退避位置（図４（ｂ）参照）となる。このようにループ検知フラグ７１は、シートＰのループ量に応じて接触部７１ａが図３の矢印方向に回動することで、フォトセンサＳの発光・受光部４５を光透過状態（ＯＦＦ）と遮光状態（ＯＮ）とに切り替え、対応する検知信号を出力させる。

制御部４０は、フォトセンサＳの検知信号を受信し、接触部７１ａがシートＰを押している間は、転写装置３４の搬送速度が定着ユニット５０よりも速い（押し込んでいる）と判断する。このとき制御部４０は、定着駆動モータＭの目標速度を変更し、加圧ローラ５２の駆動スピードを若干速くすることでループを解消するように制御する。逆に、定着ユニット５０の搬送速度が速すぎると、シートＰが引っ張られ始めて接触部７１ａとシートＰとが接触しなくなる。この際、制御部４０は、定着ユニット５０がシートＰを引っ張り始めたと判断し、加圧ローラ５２の駆動スピードを若干遅くするように制御する。

このようなルーチンを逐次的に行うことによって、シートＰはループ量を一定の範囲内に維持されながら搬送されることになり、シートＰのループ過多状態や引っ張り状態は解消される。しかし、このような方式を用いた場合には、定着入り口ガイド６２へのシート突入の瞬間に、シートＰが接触部７１ａを押し上げて動作することが前提になる。そのため、シート先端が接触部７１ａに衝突することで搬送上の弊害が発生する虞がある。例えば、坪量６０ｇ／ｍ^２以下の薄紙を搬送する場合は、シートのコシが弱いため、シート先端が接触部７１ａに衝突することによって搬送の軌道が妨げられ、ジャムや紙シワの発生率が増加する。

このような問題を解決するために、本実施形態では、転写装置３４と定着ユニット５０間で、シート先端と接触部７１ａとが衝突することを回避することで、シートの搬送を妨げず、適正なループ制御を行い、画像不良の発生を抑制する。

具体的には、シート先端がループ検知フラグ（ループセンサ）７１位置まで進入するよりも前に、回動力付与部７１ｄをプランジャ８０ａにより押し込むことで、ループ検知フラグ７１を回動させる。これにより、図４（ｂ）のように、接触部７１ａをシート搬送路６０から退避させておく。その後、シート先端がループ検知フラグ７１の位置を通過後に、ソレノイド８０のプランジャ８０ａを後退させ、接触部７１ａをシート裏面に押し当てる。その後は上述した方法で、ループ量の検知とループ制御を開始する。

図５に、接触部７１ａをシート搬送路６０内から退避させるタイミングを示す。同図では、図中の矢印で示した範囲にシート先端位置がある場合に、接触部７１ａをシート搬送路６０内から退避させることを示す。本実施形態では、シート先端位置が転写装置３４に到達したタイミングで接触部７１ａをシート搬送路６０内から退避させる。更に、シート先端位置がループ検知フラグ７１位置（ループセンサ位置）を通過した時点で、接触部７１ａをシート搬送路６０内に突出させてシートＰに接触させる。

シート先端が転写装置（転写部）３４位置とループ検知フラグ（ループセンサ）７１位置とに達する各タイミングは、レジストローラ２９と転写装置３４との間に配置されたレジセンサ６１によって検知される。つまり、レジセンサ６１から転写装置３４及びループ検知フラグ７１までの距離と、カラー画像形成装置４２に設定されているシート搬送速度から、シート先端がレジセンサ位置を通過してから、それぞれの位置に到達するまでの時間が分かる。このため、レジセンサ６１がシート先端を検知した後、一定時間経過後にソレノイド８０を動作させることにより、所望の動作をさせることができる。

本実施形態では、上述したように、シート搬送路６０内から退避させた接触部７１ａを、シート先端が定着ユニット５０に突入する前にシート搬送路６０内に突出させ、シート裏面に接触させている。即ち制御部４０は、ソレノイド８０の制御で、シート搬送路６０に進入したシートが退避位置の接触部７１ａを通過した時点で進入する後続シートが無い時は、接触部を通過したシートの先端が定着ユニット５０に達する前に接触部を突出位置に移動させる。このようにすることで、定着ユニット５０にシートＰが突入する前にシートの「姿勢」を予め検出できる。つまり、シート先端が定着ユニット５０に進入する前に接触部７１ａをシートに接触させることで、定着ユニット５０に進入する前にシートの姿勢を検知し、その姿勢に合わせてシート進入直後のタイミングから適切なループ制御を行うことができる。これにより、シートのたるみやつっぱりを防止することができる。

図６にその様子を示す。つまり、シートＰの突入姿勢は、定着入り口ガイド６２によってある程度規制されるが、シート搬送路６０内には自由度があり、シートＰａのように軌道が直線的になることもあれば、シートＰｂのように膨らんでたるみ気味になることもある。シートＰがこのような姿勢で定着ユニット５０に突入すると、突入直後から適正なループ制御が働き始めるまでの間、シートＰは定着ユニット５０と転写装置３４との速度差により、引っ張り気味になったり、たるみ気味になったりしてしまう。

しかし、シートＰが定着ユニット５０に突入する際の姿勢が予め分かっていれば、これを防止できる。例えば、制御部４０は、接触部７１ａをシート搬送路６０内に突出させたときに、フォトセンサＳが光透過状態（ＯＦＦ）であれば、シートＰａのように軌道が直線的であると判断する。そして、予め加圧ローラ５２の回転速度を遅くしてシートが突入したタイミングで定着ユニット５０がシートを引っ張りすぎることを防止する。制御部４０は、逆にフォトセンサＳが遮光状態（ＯＮ）であれば、シートＰｂのように軌道がたるみ気味であると判断し、予め加圧ローラ５２の回転速度を速めておくことで、シート突入後のタイミングからシートのたるみを解消する制御を行う。

以下に、本実施形態を用いた場合と比較例を用いた場合の画像弊害の確認結果を示す。比較例では、シート突入のタイミングで接触部７１ａの退避を行っていない。ここでは３種類の坪量の紙種を用意して、それぞれのシートを１０００枚通紙した際の、ループ検知フラグ７１位置付近で発生した紙シワ・ジャムの発生率を比較する。表１に、ループ検知フラグ７１位置での紙シワ・ジャム発生率を示す。

表１の結果から、比較例では、シートの坪量が７５ｇ／ｍ^２、６０ｇ／ｍ^２、５２ｇ／ｍ^２と小さくなるにつれて、ループ検知フラグ７１位置での紙シワ・ジャムの発生率が増加していた。しかし、本実施形態では、坪量が小さい紙種（概ね坪量６０ｇ／ｍ^２以下）の場合でも、紙シワやジャムの発生を防止することができたことが分かる。

本実施形態では、ループ検知フラグ７１をシート搬送路６０から退避させるタイミングを、レジセンサ６１を用いて検知している。しかし、シート先端位置がループ検知フラグ７１位置に達するタイミングを検知できるものであれば、レジセンサ６１以外のセンサで代用することも可能である。

また、シート搬送路上に設けられたループ検知部７０を利用する以外にも、例えばシートが二次転写部（転写装置３４）に突入する際に、二次転写ローラ３２に流れる転写電流をモニタしておく。そして、この転写電流の変化に基づいてシートの到達タイミングを検知し、それをトリガとしてループ検知フラグ７１を退避させるように制御しても良い。

また、本実施形態では、ループ検知フラグ７１をシート搬送路６０から退避させるタイミングを、シート先端が転写装置３４に到達したタイミングとしている。しかし、図７に示すように、シート先端がループ検知フラグ７１位置を通過する前後のタイミングのみ接触部７１ａを退避するように制御することもできる。この場合も、同様の効果を得ることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態について、図８を参照して説明する。本第２の実施形態における画像形成装置の構成及び画像形成動作は、前述した第１の実施形態におけるカラー画像形成装置４２と同じである。よって、第１の実施形態に記載したカラー画像形成装置４２と同様な機能を有する部材には、同符号を付して説明を省略する。また、以下の説明は第１の実施形態に記載したカラー画像形成装置４２と異なる部分を主に説明する。

本実施形態における制御部４０は、シートを連続して通紙する場合、即ち、シート搬送路６０に進入した先行のシートＰ_１が退避位置の接触部７１ａを通過した時点でシート搬送路６０に進入する後続のシートＰ_２が有る場合に、以下の制御を行う。つまり制御部４０は、接触部７１ａを通過した先行シートＰ_１の先端が定着ユニット５０に達する前に接触部７１ａを突出位置に移動させるようにソレノイド８０を制御する。更に、後続シートＰ_２の先端が接触部７１ａに達する前に接触部７１ａを突出位置から退避位置に移動させるようにソレノイド８０を制御する。

即ち、シートを連続して通紙する場合、２枚目以降のシートの通紙では、直前に通紙したシートのループ制御終了後にループ検知フラグ７１を退避させる。具体的には、先行シートＰ_１の後端がループ検知フラグ７１を通過するタイミングを目安に接触部７１ａを退避させる。

この様子を図８に示す。第１の実施形態では、ループ検知フラグ７１を退避させる時間は、シート先端が転写装置３４を通過してからループ検知フラグ７１位置を通過するまでの時間Ｔ１のみであった。これに対し、本実施形態では、時間Ｔ１に加えて、直前に通紙したシートＰ_１の後端が転写装置３４を抜けてから、次にやってくるシートＰ_２の先端が転写装置３４に到達するまでの時間Ｔ２がプラスされる点が異なる。また、最初の１枚目の通紙に対しては、ループ検知フラグ７１はシートが到達する前ならば、予めどのタイミングから退避させておいてもよい。

このようにすることで、特に、シートの搬送速度が速い場合や、転写装置３４からループ検知フラグ７１までの距離が短い場合でも、十分余裕を持ってループ検知フラグ７１を退避させることができ、ループ制御を確実に行うことができる。

また、シート後端が転写装置３４を通り抜けたタイミングでループ検知フラグ７１を退避させることで、紙シワの発生を防止することができる。紙シワは、シートが転写装置３４を通過する際に発生し、シート先端部よりも後端部で発生しやすい。これは、シートが定着ユニット５０で過熱されるに従って熱収縮し、その収縮によって生じたシートのヨレが成長してシワになるためである。このとき、シートにループ検知フラグ７１が接触していると、接触部分が押されることでヨレが集まり、紙シワの発生や成長を助長してしまうことがある。シート後端が転写装置３４を通過した後は、ループ制御はもう必要ないので、このタイミングでループ検知フラグ７１をシート搬送路６０から退避させることにより、シートのヨレが一箇所に集中し成長して紙シワになるのを防ぐことができる。

以下に、本実施形態を用いた場合と比較例を用いた場合の画像弊害の確認結果を示す。比較例１では、シートの先端及び後端の両方でループ検知フラグ７１の退避を行っていない。一方、比較例２では、シート先端のみでループ検知フラグ７１の退避を行っている。ここでは、前述した表１と同様にシート坪量として７５ｇ／ｍ^２、６０ｇ／ｍ^２、５２ｇ／ｍ^２の３種類の紙種を用意して、それぞれのシートを１０００枚連続通紙した際の、シート後端部で発生した紙シワの発生率を比較する。また、シートが水分をたくさん含んでいるとコシが弱くなり、ヨレやすくなって紙シワの発生率が増すことから、本実験は、３０℃且つ８０％の高温高湿の環境下で行った。表２に、シート後端位置での紙シワ発生率を示す。

表２の結果から、比較例１では、シートの坪量が小さくなるにつれてシート後端位置での紙シワの発生率が増加していたが、本実施形態では、シート後端でループ検知フラグ７１を退避させるため、シート後端での紙シワ発生率が減少していることがわかる。また、比較例２では、坪量が５２ｇ／ｍ^２の薄紙で△（※）レベルの紙シワが発生したが、本実施形態では、シート後端でループ検知フラグ７１の退避を行ったことにより、このレベルの紙シワの発生を抑えることができた。ただし、比較例２における（※）は、発生した紙シワのレベルが比較例１と比べて極軽微で、十分許容できるレベルのものであったことを示す。

なお、以上の第１及び第２の実施形態では、転写装置３４と定着ユニット５０との間でのシートのループ制御について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、レジストローラ２９と転写装置３４との間でのループ制御についても同様に適用できる。その場合、上流側搬送部は、前述のシート給送装置から給送されたシートＰを転写装置３４に搬送する搬送装置としてのレジストローラ２９により構成される。また下流側搬送部は、中間転写ベルト３０に担持しているトナー像を、レジストローラ２９で搬送されたシートＰに転写しつつ搬送する転写装置３４により構成される。この場合にも、上流側搬送部が転写装置３４で且つ下流側搬送部が定着ユニット５０である場合と同様の効果を得ることができる。

２１…シート給送部、２８…シート給送ローラ、２９…上流側搬送部，搬送装置（レジストローラ）、３０…像担持体（中間転写ベルト）、３４…上流側搬送部，下流側搬送部（転写装置）、４０…制御部、４２…画像形成装置（カラー画像形成装置）、４４…画像形成部、５０…下流側搬送部，定着装置（定着ユニット）、６０…シート搬送路、７０…ループ検知部、７１…ループ検知フラグ、７１ａ…接触部、８０…駆動部（ソレノイド）、Ｐ，Ｐ_１，Ｐ_２…シート

Claims

画像形成部と、
前記画像形成部で形成されたトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体が担持しているトナー像をシートに転写する転写装置と、
前記転写装置でシートに転写されたトナー像を定着する定着装置と、
前記転写装置と前記定着装置との間のシート搬送路を搬送されるシートに接触部を接触させてシートのループを検知するループ検知部と、を備え、
前記ループ検知部の検知信号に基づいて前記定着装置のシート搬送速度を制御してシートのループ量を一定の範囲内に維持しながら搬送する画像形成装置において、
前記接触部を、前記シート搬送路を搬送されるシートに接触可能な突出位置と接触しない退避位置とに移動させる駆動部と、
シートの先端が前記接触部に達する前に、前記接触部を前記突出位置から前記退避位置に移動させ、さらに、前記接触部を通過したシートの先端が前記定着装置に達する前に前記接触部を前記退避位置から前記突出位置に移動させるように前記駆動部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、シートの先端が前記接触部に達する前に前記接触部を前記退避位置に移動させる場合に、シートの先端が前記転写装置に到達したタイミングで前記接触部を前記退避位置に移動させるように前記駆動部を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。