JP5627380B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet.
従来の画像形成装置として、感光体や中間転写体等の像担持体上に形成されたトナー像を転写部によってシート上に転写し、シート上に転写されたトナー像を定着部で加熱定着するようにしたものが知られている。 As a conventional image forming apparatus, a toner image formed on an image carrier such as a photoreceptor or an intermediate transfer member is transferred onto a sheet by a transfer unit, and the toner image transferred onto the sheet is heated and fixed at a fixing unit. This is known.
ここで、定着部においてトナーを溶融してシートに定着するのに適した、定着部がシートに与える熱量は、シートの種類によって異なる。そこで、定着部におけるシートの搬送速度をシートの種類に応じて変更することで、シートに与える熱量をシート種類に応じて変更する装置がある。 Here, the amount of heat applied to the sheet by the fixing unit, which is suitable for melting the toner in the fixing unit and fixing it to the sheet, varies depending on the type of the sheet. Therefore, there is an apparatus that changes the amount of heat applied to the sheet according to the sheet type by changing the sheet conveyance speed in the fixing unit according to the sheet type.
特許文献１では、シートが普通紙（厚さが普通のシート）の場合に、転写部よりも定着部のシート搬送速度を高速にする画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、転写部と定着部との間に、搬送方向に並んで２つの搬送ベルトを配置している。この２つの搬送ベルトは、未定着のトナーを保持したシートを定着部へ搬送するためにシートを吸引して搬送する。ここで、２つの搬送ベルトのシート搬送方向における長さは、いずれも、使用可能なシートの最大長さよりも大きくしている。そして、特許文献１に記載された構成においては、以下のようにシートを搬送していく。
転写部から送り出されたシートを、転写部での搬送速度で駆動されている上流側の搬送ベルトが受けて、上流側の搬送ベルトが、同じく転写部の搬送速度で駆動されている下流側の搬送ベルトへシートを搬送する。シートの先端が定着部に到達する前であって且つシートの後端が下流側の搬送ベルトに達したところで、下流側の搬送ベルトの搬送速度を定着速度に変更する。そして定着速度で駆動される下流側の搬送ベルトによってシートを定着部へ搬送する。 The upstream transport belt driven at the transfer speed at the transfer section receives the sheet fed from the transfer section, and the upstream transport belt is also driven at the transfer speed at the transfer section. The sheet is conveyed to the conveyance belt. Before the leading edge of the sheet reaches the fixing unit and when the trailing edge of the sheet reaches the downstream conveying belt, the conveying speed of the downstream conveying belt is changed to the fixing speed. Then, the sheet is conveyed to the fixing unit by the downstream conveying belt driven at the fixing speed.
つまり、下流側の搬送ベルトのシート搬送方向における長さが、使用可能なシートの最大長さよりも長いので、下流側搬送ベルトのみによってシートを担持、搬送するときがあり、このときに下流側搬送ベルトの搬送速度を定着速度に変更する。 In other words, since the length of the downstream conveying belt in the sheet conveying direction is longer than the maximum usable sheet length, the sheet may be carried and conveyed only by the downstream conveying belt. Change the belt transport speed to the fixing speed.
しかしながら上記の画像形成装置では、搬送されるシートの後端が下流側の搬送ベルトに達した後に、下流側の搬送ベルトの搬送速度を高速な定着速度に変更する。つまり、搬送されるシートの後端が上流側の搬送ベルトから離れるまでは、低速な転写速度でシートが搬送される。したがって、シートの搬送速度が高速な定着速度に変更されるタイミングが遅い。なお、特に上記従来技術の構成では、使用可能なシートの最大長さよりも長くなるように搬送方向に長い搬送ベルトを用いているので、転写部から進行してきたシートが高速な定着速度に変更されるまでに搬送される距離も長い。よって転写部から送られてきたシートの搬送速度が定着速度に変更されるタイミングが特に遅くなっている。 However, in the above-described image forming apparatus, after the trailing edge of the conveyed sheet reaches the downstream conveying belt, the conveying speed of the downstream conveying belt is changed to a high fixing speed. That is, the sheet is conveyed at a low transfer speed until the trailing edge of the conveyed sheet is separated from the upstream conveying belt. Therefore, the timing at which the sheet conveyance speed is changed to a high fixing speed is late. In particular, in the configuration of the above prior art, a long conveying belt is used in the conveying direction so as to be longer than the maximum length of the usable sheet, so that the sheet traveling from the transfer unit is changed to a high fixing speed. The transport distance is long. Therefore, the timing at which the conveyance speed of the sheet sent from the transfer unit is changed to the fixing speed is particularly late.
以上のように、転写部から進行してきたシートの速度が高速な速度に変更されるタイミングが遅いので、転写部から進行してきたシートが定着部に達するまでに長い時間かかり、生産性が低かった。 As described above, since the timing of changing the speed of the sheet proceeding from the transfer section to a high speed is slow, it takes a long time for the sheet proceeding from the transfer section to reach the fixing section, resulting in low productivity. .
本願発明の目的は、定着速度が転写速度よりも高速とした状態でシートに画像形成することが可能な画像形成装置において、転写部から進行してきたシートが定着部にシートが達するまでの時間を短くして、生産性を高めることである。 The object of the present invention is to reduce the time until the sheet that has traveled from the transfer section reaches the fixing section in an image forming apparatus capable of forming an image on the sheet in a state where the fixing speed is higher than the transfer speed. Shorten and increase productivity.
本願発明は、転写速度で搬送されているシートにトナー像を転写する転写ニップと、前記転写ニップにおいてトナー像が転写されたシートを搬送する第１搬送ベルトと、前記第１搬送ベルトよりもシートの搬送方向の下流側に設けられ、吸引されたシートを搬送する第２搬送ベルトと、前記第２搬送ベルトよりもシートの搬送方向の下流側に設けられ、シートを搬送しながらシートにトナー像を定着する定着ニップと、前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトの回転動作を制御する制御部と、を備え、前記転写速度よりも高速な速度で前記定着ニップがシートを搬送しながらトナー像をシートに定着する高速定着モードを有する画像形成装置であって、前記高速定着モードにおいて、搬送されるシートの搬送方向の長さが、前記転写ニップから前記第２搬送ベルトの上流端までの長さより長くかつ前記第１搬送ベルトの下流端から前記定着ニップまでの長さよりも長い場合、前記転写ニップによってトナー像が転写されながら搬送されているシートを、周速を、前記転写ニップから進行してくるシートを受ける第１速度に設定した前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトによって搬送した後、該シートの後端が前記転写ニップを通過した後であって該シートの後端側が前記第１搬送ベルト上にあり、且つ、該シートの先端が前記定着ニップに到達する前に、前記第２搬送ベルトの周速を、前記第１速度よりも高速な、シート先端を前記定着ニップに進入させる第２速度に変更するように前記制御部が制御し、前記第２搬送ベルトの周速を前記第２速度に変更した後、前記第２搬送ベルトに吸引されるシートが、前記第１搬送ベルト上を滑るように前記第２搬送ベルトによって引っ張られて搬送されている状態で、該シートの先端が前記定着ニップに到達し、前記高速定着モードにおいて、搬送されるシートの搬送方向の長さが、前記転写ニップから前記第２搬送ベルトの上流端までの長さより短くかつ前記第１搬送ベルトの下流端から前記定着ニップまでの長さよりも短い場合、前記第１搬送ベルトの周速を前記第１速度に設定し、前記第２搬送ベルトの周速を前記第２速度に設定したままで前記転写ニップから進行してくるシートを前記定着ニップへ搬送することを特徴する画像形成装置である。 The present invention includes a transfer nip that transfers a toner image onto a sheet that is being conveyed at a transfer speed, a first conveyance belt that conveys a sheet on which the toner image is transferred at the transfer nip, and a sheet that is more than the first conveyance belt. A second conveying belt that conveys the sucked sheet, and is provided downstream of the second conveying belt in the sheet conveying direction and conveys the toner image on the sheet while conveying the sheet. A fixing nip for fixing the toner, and a controller for controlling the rotation operation of the first conveying belt and the second conveying belt, and the fixing nip conveys the sheet at a speed higher than the transfer speed. an image forming apparatus having a high-speed fixing mode for fixing the image to the sheet, in the high-speed fixing mode, the length in the conveying direction of the sheet conveyed, the transfer two Is longer than the length from the downstream end of long and the first conveyor belt than the length up to the upstream end of the second conveyor belt from flop to the fixing nip, the toner image is conveyed while being transferred by the transfer nip After the sheet is conveyed by the first conveying belt and the second conveying belt whose peripheral speed is set to a first speed for receiving the sheet traveling from the transfer nip, the trailing edge of the sheet passes through the transfer nip. After the sheet passes, the rear end side of the sheet is on the first conveying belt, and before the leading edge of the sheet reaches the fixing nip, the peripheral speed of the second conveying belt is changed to the first conveying belt. After the control unit controls to change to a second speed at which the leading edge of the sheet enters the fixing nip, which is higher than the speed, and changes the peripheral speed of the second conveyor belt to the second speed, Sheet to be sucked into the second conveyor belt, in a state where the first is pulled by the second conveyor belt so as to slide on the conveyor belt is conveyed, the leading end of the sheet reaches the fixing nip, the In the high-speed fixing mode, the length of the conveyed sheet in the conveyance direction is shorter than the length from the transfer nip to the upstream end of the second conveyance belt, and the length from the downstream end of the first conveyance belt to the fixing nip. The sheet traveling from the transfer nip with the peripheral speed of the first transport belt set to the first speed and the peripheral speed of the second transport belt set to the second speed. The image forming apparatus is conveyed to the fixing nip .
本発明によれば、定着速度が転写速度よりも高速とした状態でシートに画像形成することが可能な画像形成装置において、生産性を高めることができる。 According to the present invention, productivity can be improved in an image forming apparatus capable of forming an image on a sheet in a state where the fixing speed is higher than the transfer speed.
図１は、本発明に係る画像形成装置の断面図である。まず図１によって画像形成装置の概略構成について説明する。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus according to the present invention. First, a schematic configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
画像形成装置１００は、収納されたシートを給送する給送部１１０と、給送部１１０によって給送されたシートにトナー像を形成するための画像形成部９２０と、トナー像が形成されたシートを定着部５０へ搬送するベルト搬送ユニット９０４と、を備える。さらに画像形成装置１００は、定着部５０によってトナー像が定着されたシートを搬送する後搬送部９０３を備える。
The
給送部１１０は、シートを収納するシートカセット１１１、シートカセット１１１からシートをピックアップするピックアップローラ１１２、ピックアップローラ１１２によってピックアップされたシートを分離給送する分離装置１１３を備える。さらに給送部１１０は、分離装置１１３によって分離給送されたシートが搬送される給送パス９０１内でシートを搬送する送り出しローラ１１４ならびにレジストローラ１１５を備える。
The
画像形成部９２０は、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ステーション２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋを直列に配置した、タンデム方式の画像形成部である。各画像形成ステーション２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋは、感光ドラム１２０と、一次帯電装置１２１と、露光装置１２２と、そして現像装置１２３を有している。
The
画像形成部９２０は、更に、各画像形成ステーション２００Ｙ，２００Ｍ，２００Ｃ，２００Ｋによって可視化されたトナー像が転写される中間転写ベルト１２５を備える。中間転写ベルト１２５は、駆動ローラ１２６、テンションローラ１２７、及び対向ローラ１２８に掛け渡して支持され、駆動ローラ１２６に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。
The
１３１は、対向ローラ１２８によって内側から支持された中間転写ベルト１２５に圧接して、中間転写ベルト１２５との間に２次転写ニップＮ２を形成する２次転写ローラである。２次転写ローラ１３１、中間転写ベルト１２５、対向ローラ１２８によって２次転写部１３０が構成される。ベルトクリーニング装置１２９は、中間転写ベルト１２５にクリーニングウエブを摺擦させて、２次転写ニップＮ２を通過した中間転写ベルト１２５の表面に残留した転写残トナー、紙粉等を除去する。
２次転写部１３０よりもシート搬送方向の下流側に配置された定着部５０は、熱と圧力によってシートにトナー像を定着するものである。定着部５０は、内部にヒータを備えた、加熱ローラ５２と加圧ローラ５３とによって構成される。定着部５０は、加熱ローラ５２の表面温度を検知するための加熱ローラ温度センサ７０と、加圧ローラ５３の表面温度を検知するための加圧ローラ温度センサ７１と、を備える。この加熱温度センサ７０と、加圧ローラ温度センサ７１は、それぞれ加熱ローラ５２、加熱ローラ５２の表面温度が適正な温度に維持するために供されている。
The
２次転写部１３０と定着部５０との間には、ベルト搬送ユニット９０４が配置されている。このベルト搬送ユニット９０４は、搬送方向の上流側に配置された第１ベルト搬送部１０と、下流側に配置された第２ベルト搬送部２０によって構成されている。ベルト搬送ユニット９０４の構成については後に詳述する。
A
後搬送部９０３は、定着部５０から排出されたシートを機外に排出する排出ローラ９１１を備える。後搬送部９０３は、さらに、シートを反転搬送する反転ローラ９１２と、反転部によって反転されたシートを搬送し、下流側において給送パス９０１に合流する両面搬送路９１３を備えている。
The
画像形成装置１００における画像形成に係る動作の概略について説明する。
An outline of operations related to image formation in the
露光装置１２２が感光ドラム１２０を露光して感光ドラム１２０上に静電潜像を形成する。感光ドラム１２０上の静電潜像は、現像装置１２３によって現像され、トナー像として可視画像化される。 The exposure device 122 exposes the photosensitive drum 120 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 120. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 120 is developed by the developing device 123 and is visualized as a toner image.
感光ドラム１２０の表面に担持されたトナー画像は、１次転写装置１２４によって中間転写ベルト１２５の上に順次重ねて１次転写とされる。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ全色が１次転写された中間転写ベルト１２５上のトナー画像は、その後に、転写ニップとしての２次転写ニップＮ２において、給送部１１０によって給送されたシートＳの上に２次転写される。なお、中間転写ベルト１２５は、一定速度で回転する駆動ローラ１２６によって回転駆動され、その周速度が一定な転写速度に維持されて回転されている。したがって、トナー像が転写されるシートは、２次転写ニップＮ２によって転写速度で搬送される。本実施形態では、転写速度は３００ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。なお、転写速度とはトナー像が転写されるときのシートの速度である。
The toner image carried on the surface of the photosensitive drum 120 is sequentially superposed on the
給送部１１０のレジストローラ１１５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１２５のトナー像にタイミングをあわせて、２次転写ニップＮ２へシートＳを送り出す。
The
２次転写ニップＮ２で転写されたトナー画像を担持したシートＳは、ベルト搬送ユニット９０４によって、定着部５０に搬送される。定着部５０では、定着ニップＮにてシートＳを挟持して未定着のトナー画像に熱と圧を加えることでシートに定着させる。定着処理を終えて定着部５０から送り出されたシートＳは、排出ローラ９１１によって機外に排出される。
The sheet S carrying the toner image transferred at the secondary transfer nip N <b> 2 is conveyed to the fixing
両面に画像を形成する場合には、定着部５０から送り出されたシートを反転ローラ９１２へ搬送し、反転ローラ９１２によって反転した後に両面搬送路９１３を経由させて、給送パス９０１へ導く。そして１面目と同様にシートの２面目にトナー像が形成される。
When images are formed on both sides, the sheet fed from the fixing
次に、２次転写部１３０、ベルト搬送ユニット９０４および定着部５０を示した拡大図である図２およびベルト搬送ユニット９０４の上視図である図３を用いて、ベルト搬送ユニット９０４ならびにその周辺の詳細な構成について説明する。
Next, referring to FIG. 2 which is an enlarged view showing the
ベルト搬送装置９０４は、２次転写ニップＮ２よりもシート搬送方向の下流側に配置された第１ベルト搬送部１０と、第１ベルト搬送部１０の下流側且つ定着ニップＮよりも上流側に配置された第２ベルト搬送部２０を備える。
The
ベルト搬送部９０４と２次転写ニップＮ２との間には、２次転写ニップＮ２から進行してくるシートをベルト搬送部９０４にガイドする転写ガイド９５１が設けられている。またベルト搬送部９０４と定着ニップＮとの間には、ベルト搬送部９０４によって搬送されるシートを定着ニップＮへガイドする定着前ガイド９５２が設けられている。
A
第１ベルト搬送部１０は、多数の穴が設けられた無端状の第１搬送ベルト１１と、この第１搬送ベルト１１を張架する第１駆動ローラ１２および従動ローラ１３とを備えている。第１ベルト搬送部１０は、第１駆動ローラ１２を介して第１搬送ベルト１１を回動させる第１搬送ベルト駆動モータ１４を備える。第１搬送ベルト１１の内側には、この第１搬送ベルト１１によって搬送されるシートを、第１搬送ベルト１１に形成された多数の穴を介して第１搬送ベルト１１の周面に吸着させる第１吸引装置としての第１吸引ファン１５が配置されている。即ち、第１吸引ファン１５は、空気を第１搬送ベルト１１の上面側から吸い込んで、搬送されるシートを第１搬送ベルト１１の上面に吸着させる。第１搬送ベルト駆動モータ１４は、第１搬送ベルト１１の周速Ｖ１（以下、第１ベルト搬送部１０の搬送速度Ｖ１という）が、転写速度ＶＴと同一速度である３００ｍｍ／ｓｅｃとなるように駆動を行っている。
The first
第２ベルト搬送部２０は、上述した第１ベルト搬送部１０と概ね同じ構成である。図３に示すような多数の穴が設けられた無端状の第２搬送ベルト２１と、この第２搬送ベルト２１を張架する第２駆動ローラ２２および従動ローラ２３とを第２ベルト搬送装置２０は備えている。第２ベルト搬送部２０は、第２駆動ローラ２２を介して第２搬送ベルト２１を回動させる第２搬送ベルト駆動モータ２４を有する。第２搬送ベルト２１の内側には、この第２搬送ベルト２１によって搬送されるシートを、第２搬送ベルト２１に形成された多数の穴を介して、第２搬送ベルト２１の周面に吸着させる第２吸引装置としての第２吸引ファン２５が配置されている。即ち、第２吸引ファン２５が、第２搬送ベルト２１の上面側から空気を吸い込んで、搬送されるシートが第２搬送ベルト２１の上面に吸着させる。第２搬送ベルト駆動モータ２４は、第２搬送ベルト２１の周速Ｖ２（以下、第２ベルト搬送部２０の搬送速度Ｖ２という）を変更できるようになっている。
The second
第２搬送ベルト２１における定着部５０の側には、シートの先端を、定着ニップＮよりも上流側である検知位置Ｐにて検知するシート先端検知センサー２６が設けられている。シート先端検知センサー２６がシートを検知する検知位置Ｐは、シートの先端が検知位置Ｐに到達したときにシートの後端が２次転写ニップＮ２を既に通過しているような位置に設定されている。本実施形態では、２次転写ニップＮ２から検知位置Ｐまでの距離が、画像形成装置が使用可能な最も搬送方向における長さの長いシートＳの長さＬ（最大シートの長さと以下では呼ぶ）よりも長く設定している。また、本実施形態においては、シート先端検知センサー２６がシートを検知する検知位置Ｐは、第２搬送ベルト２１の下流側端部に設定してある。
A sheet leading
定着部５０では、加熱ローラ駆動モータ５４（例えばＤＣブラシレスモータ）によって加熱ローラ５２が回転駆動される。加熱ローラ５２の周速度（以下、定着速度ＶＦという）は、変更できるようになっている。ここで定着速度とは、定着部５０によってトナー像が定着されているシートが搬送されるときのシートの速度である。加熱ローラ５２と加圧ローラ５３との間に形成された定着ニップＮで搬送されるシートＳは定着速度ＶＦで搬送される。
In the fixing
また、２次転写ニップＮ２と定着ニップＮとの間のシート搬送路の長さは、最大シートの長さＬよりも長く設定されている。シート先端検知センサー２６から定着ニップＮまでのシート搬送路の長さＬＢは、第２搬送ベルト２１の速度変更に必要な距離に設定されている。
The length of the sheet conveyance path between the secondary transfer nip N2 and the fixing nip N is set to be longer than the maximum sheet length L. The length LB of the sheet conveyance path from the sheet leading
また、第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１のシートＳ搬送方向長さＢは同一であり、最大シートの長さＬの半分よりもやや小さい。なお、本実施形態では、共通部品を使用するために第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１を同構成のものとしている。しかしながら、本発明は、第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１が同じ長さ（同じ構成）であることに限定されるものではない。例えば、第１搬送ベルト１１の搬送方向における長さを、最大シートの長さＬの２／３にし、第２搬送ベルト２１の搬送方向における長さを、最大シートの長さＬの１／３にしてもよい。
Further, the length B in the sheet S conveyance direction of the
図５は、画像形成装置１００の制御関係を示すブロック図である。制御部１７０は、ＣＰＵ、メモリなどを含めた演算処理ユニットとＩ／Ｏポート、通信インターフェイスなどの外部とのデータのやり取りを行う回路などで構成されている。制御部１７０は、メモリに格納された複数のプログラムを状況に応じて逐次実行することにより、画像形成装置の動作を制御する。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control relationship of the
制御部１７０は、外部機器から送られてきたプリントジョブに応じて、給送部１１０、画像形成部９２０などの各部を制御する。制御部１７０には操作部が接続されており、操作部からシートの種類に関する情報（坪量、サイズ、普通紙かコート紙か）が送られる。なお外部機器からプリントジョブとして送られた情報に、シートの種類に関する情報も含まれる。ここで、コート紙とは樹脂コーティングされたシートのことである。また、制御部１７０にはシート先端検知センサー２６からの信号が入力される。制御部１７０は、第１、第２搬送ベルト駆動モータ１４、２４や、第１、２吸引ファン１５、２５および加熱ローラ駆動モータ５４の動作を制御する。
The
なお、制御部１７０は、定着部５０の加熱ローラ温度センサー７０および加圧ローラ温度センサー７１からの信号が入力される。制御部１７０は、加熱ローラ５２、加圧ローラ５３の温調制御も行う。つまり、制御部１７０は、加熱ローラ温度センサー７０からの出力に基づいて、加熱ローラ５２の内部の設けられたヒータへの通電を、温調部を介して制御することによって、加熱ローラ５２の表面温度が予め設定された温度になるように制御している。制御部１７０は、加圧ローラ温度センサー７１からの出力に基づいて、加圧ローラ５３の内部にヒータへの通電を制御することによって、加圧ローラ５３の表面温度が予め設定された温度になるように温調部を介して制御している。本実施形態では、加熱ローラ５２の表面温度は１７０℃になるように、加圧ローラ５３の表面温度が１００℃になるように制御部１７０が温調している。
The
ここで、制御部１７０は、シートの種類に関する情報のうち、坪量と、種別（普通紙かコート紙か）に応じて定着速度が変更されるように定着部５０の加熱ローラ駆動モータ５４の動作を制御する。図４は、シートＳの種別およびシートの坪量と、設定される定着速度ＶＦとの対応を示した表である。図４におけるモード１よりもモード２の方がシートの単位面積あたりに定着部５０がシートに与える熱量が大きい。モード２よりもモード３の方が単位面積あたりに定着部５０がシートのシートに与える熱量が大きい。モード３よりもモード４の方がシートの単位面積あたりに定着部５０がシートに与える熱量が大きい。
Here, the
図４に示した表のように、例えば６０ｇｓｍ程度の普通紙は定着速度を４８０ｍｍ／ｓｅｃに設定する。６０ｇｓｍ程度の普通紙は、例えば２００ｇｓｍ程度の普通紙に比べて熱容量が小さい。よって、６０ｇｓｍ程度の普通紙に画像を定着する場合には、２００ｇｓｍ程度の普通紙に設定される３００ｍｍ／ｓｅｃよりも高速な４８０ｍｍ／ｓｅｃに定着速度を設定し、シートＳが定着ニップＮを通過している時間を小さくしている。これによって、６０ｇｓｍ程度の普通紙に画像を定着する場合には、２００ｇｓｍ程度の普通紙に画像を定着する場合よりも単位面積あたりにシートが受ける熱量を小さくしている。 As shown in the table of FIG. 4, for example, a plain paper of about 60 gsm has a fixing speed set to 480 mm / sec. A plain paper of about 60 gsm has a smaller heat capacity than, for example, a plain paper of about 200 gsm. Therefore, when fixing an image on plain paper of about 60 gsm, the fixing speed is set to 480 mm / sec, which is faster than 300 mm / sec set for plain paper of about 200 gsm, and the sheet S passes through the fixing nip N. The time you are doing is small. Thus, when fixing an image on plain paper of about 60 gsm, the amount of heat received by the sheet per unit area is made smaller than when fixing an image on plain paper of about 200 gsm.
シートの坪量が大きくなる程、熱容量が大きくなるので、シートの坪量が大きくなる程、トナーがシートに定着する温度にシートが加熱されるのに、シートの単位面積あたりに必要な熱量が大きくなる。よって、図４に示したように坪量が大きいほど定着速度を遅くしてシートの単位面積あたりに与える熱量が増えるようにしている。また、普通紙よりもコート紙の方が、シートの単位面積あたりに画像の定着に要する熱量が大きいので、図４の表のように普通紙かコート紙かによって定着速度を変えている。 As the basis weight of the sheet increases, the heat capacity increases. Therefore, as the basis weight of the sheet increases, the amount of heat required per unit area of the sheet increases as the sheet is heated to a temperature at which the toner is fixed to the sheet. growing. Therefore, as shown in FIG. 4, the larger the basis weight, the slower the fixing speed and the greater the amount of heat given per unit area of the sheet. Further, since the amount of heat required for fixing an image per unit area of the sheet is larger in the coated paper than in the plain paper, the fixing speed is changed depending on whether the paper is plain paper or coated paper as shown in the table of FIG.
また、制御部１７０は、定着速度ＶＦの速度調整に対応して、第２搬送ベルト部２０の搬送速度Ｖ２も３００〜４８０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で調整するようになっている。この第２搬送ベルト部２０の搬送速度Ｖ２は、制御部１７０が第２搬送ベルト駆動モータ２４を制御することによって行われる。
Further, the
以下では、２次転写ニップＮ２から定着部５０にいたるまでのシート搬送の動作および制御について、図６、図７のフローチャートおよびシートの搬送状態を示した図８乃至図１０の動作説明図を用いて詳述する。
In the following, regarding the sheet conveyance operation and control from the secondary transfer nip N2 to the fixing
図６のフローチャートにおいて、制御部１７０は、操作部等より入力されたシートに関する情報のうちの種別と坪量から図４でのいずれのモードかを判断する。即ち、制御部１７０は、図４のテーブルを参照し、転写速度と定着速度とが同じモード（モード４）であるかどうかを判断する（ステップ１（以下ステップをＳと省略して記す））。
In the flowchart of FIG. 6, the
モード４以外のモード（転写速度よりも定着速度が速い高速定着モード）であった場合には（Ｓ１でＮＯ）、シートの種類に関する情報のうちサイズ情報から、シートのサイズがラージサイズかスモールサイズかを制御部１７０は判断する（Ｓ２）。本実施形態では、搬送されるシートの搬送方向の長さが、２次転写ニップＮ２から第２搬送ベルト２１の上流端までの長さより短くかつ第１搬送ベルト１５の下流端から定着ニップＮまでの長さよりも短い場合に、スモールサイズであると判断する。Ｓ２でスモールサイズでないと制御部１７０が判断した場合は、図７で示したラージサイズ搬送制御を制御部１７０は実行する。図８は、転写速度よりも定着速度が速いモードであってシートのサイズがラージサイズの場合の制御（以下ラージサイズ搬送制御）を行ったときのシート搬送の動作を時系列的に示した説明図である。
If it is a mode other than mode 4 (high-speed fixing mode in which the fixing speed is faster than the transfer speed) (NO in S1), the sheet size is large or small based on the size information among the information regarding the sheet type. The
図７に示したラージサイズ搬送制御では、シートの種別と坪量に応じて図４で示した定着速度ＶＦとなるように加熱ローラ駆動モータ５４を制御部１７０が制御する（Ｓ２１）。そして、制御部１７０は、第１吸引ファン１５の動作を停止（ＯＦＦ）させ、第２吸引ファン２５を回転動作（ＯＮ）させる。また、制御部１７０は、第１ベルト搬送部１０の搬送速度Ｖ１が、転写ニップＮ２から進行してくるシートを受け入れるときの第１速度としての、転写速度と同じ３００ｍｍ／ｓｅｃになるように、第１搬送ベルト駆動モータ１４を制御する。制御部１７０は、第２ベルト搬送部２０の搬送速度Ｖ２が、転写ニップＮ２から進行してくるシートを受け入れるときの第１速度としての、転写速度と同じ３００ｍｍ／ｓｅｃとなるように、第２搬送ベルト駆動モータ２４を制御する（Ｓ２１）。
In the large size conveyance control shown in FIG. 7, the
なお、転写ニップＮ２から進行してくるシートを受けるときの、第１ベルト搬送部１０と第２ベルト搬送部２０の第１速度として、転写速度と等速であることをここでは例示している。しかしながら、第１ベルト搬送部１０と第２ベルト搬送部２０の第１速度としては、転写ニップＮ２から進行してくるシートをトナー像の転写に影響が少ない状態でスムースに搬送でき得る速度であればよく、転写速度と必ずしも一致していなくてもよい。例えば、転写ニップＮ２から進行してくるシートを受けるときの第１速度として、転写速度よりも４％程度高速な速度にしてもよい。転写ニップＮ２によってシートを挟持して搬送するので第１搬送ベルト１１や第２搬送ベルト１２とシートとを滑らせながら搬送できるからである。また、第１速度として、転写速度よりもやや低速な速度に設定しても転写に影響の少ない程度であればよい。
Here, the first speed of the first
このような動作状態で、２次転写ニップＮ２から送り出されてきたシートが第１ベルト搬送部１０によって搬送される。そして、第１ベルト搬送部１０によってシートが第２ベルト搬送部２０へ送られ、シートの先端側が第２ベルト搬送部２０によって搬送される。このとき、第１搬送ベルト１１の周速（第１ベルト搬送部１０の搬送速度Ｖ１）は、転写ニップＮ２から進行してくるシートを受け入れるときの第１速度（本実施形態では、転写速度である３００ｍｍ／ｓｅｃと同速）に設定されている。また第２搬送ベルト２１の周速（第２ベルト搬送部２０の搬送速度Ｖ２）も転写ニップＮ２から進行してくるシートを受け入れるときの第１速度（３００ｍｍ／ｓｅｃ）に設定されている。したがって、図８（ａ）に示すように、シートＳ１が第１搬送ベルト１１および第２搬送ベルト２１上にあり、一方でそのシートＳ１の後端側がまだ２次転写ニップＮ２に挟持されている状態においても、シートＳ１はスムースに搬送される。シートがスムースに搬送されるので、２次転写ニップＮ２でのトナー像の転写が良好に行われる。
In such an operation state, the sheet fed from the secondary transfer nip N2 is conveyed by the first
そして、第１ベルト搬送部１０と第２ベルト搬送部２０によって搬送されているシートの先端がシート先端検知センサー２６によって検知されたかどうかを制御部１７０が判断する（Ｓ２２）。図８（ｂ）は、第１ベルト搬送部１０と第２ベルト搬送部２０によって搬送されているシートの先端がシート先端検知センサー２６に到達したときの状態を示している。
Then, the
第１ベルト搬送部１０と第２ベルト搬送部２０によって搬送されているシートの先端が、検知位置Ｐに到達したら（Ｓ２２のＹＥＳ）、制御部１７０は、第２ベルト搬送部２０の搬送速度Ｖ２を、第１速度としての３００ｍｍ／ｓｅｃから、シートの先端を定着ニップＮに進入させる第２速度としての、定着速度ＶＦとなるように、第２搬送ベルト駆動モータを制御する（Ｓ２３）。なお、ここでの定着速度ＶＦは、上述したように図４のテーブルを参照してシートの種別と坪量とに応じて設定した速度である。
When the leading edge of the sheet conveyed by the first
なお、シートの先端を定着ニップＮに進入させるときの、第２ベルト搬送部２０の第２速度として、定着速度と等速であることをここでは例示している。しかしながら、第２ベルト搬送部２０の第２速度としては、シートの先端を定着ニップＮに進入させるときにトナー像の定着が良好に行われるように搬送でき得る速度であればよく、定着速度と必ずしも一致していなくてもよい。例えば、シートの先端を定着ニップＮに進入させるときの第２速度として、定着速度よりも数％低速若しくは数％高速な速度にしてもよい。第２搬送ベルト２１の上記第２速度を定着速度よりも数％高速な速度とした場合には、シートの先端が定着ニップＮに進入後の搬送に伴って第２搬送ベルト２１と定着ニップＮとの間でシートに撓みが形成される。また第２搬送ベルト２１の上記第２速度を定着速度よりも数％低速とした場合にはシートの先端が定着ニップＮに進入後の搬送時に第２搬送ベルト２１を滑りながらシートが搬送されていくことになる。
Here, the second speed of the second
既述のようにシート先端検知センサー２６がシートの先端を検知する検知位置Ｐは、シートの先端が検知位置Ｐに到達したときにシートの後端が２次転写ニップＮ２を既に通過しているような位置に設定されている。よって、第２ベルト搬送部２０の搬送速度を３００ｍｍ／ｓｅｃから第２速度（本実施形態では定着速度ＶＦ）に引き上げたとき、シートの後端は既に２次転写ニップＮ２を通過している。したがって、第２ベルト搬送部２０の搬送速度を第１速度から第２速度に引き上げることに起因したシートへのトナー像の転写に対する影響はない。また、検知位置Ｐは、シートＳ１の先端が定着部５０の定着ニップＮに到達するまでに第１速度から第２速度への増速を、第２ベルト搬送部２０が完了できる位置に設定されている。
As described above, the detection position P at which the sheet leading
ここで、本実施形態では、第１吸引ファン１５の動作を停止させるとともに第２吸引ファン２５を動作させていることによって、以下のようにシート搬送がなされる。即ち、第１吸引ファン１５が停止しているのでシートは第１搬送ベルト１１の周面に吸引されず、第２吸引ファン２５が動作しているのでシートは第２搬送ベルト２１の周面に吸引される。よって、第２搬送ベルト２１の搬送力が第１搬送ベルト１１の搬送力よりも大きい状態となっている。したがって、第１搬送ベルト１１の周速よりも速い第２速度に変更されている第２搬送ベルト２１によって、シートは、第１搬送ベルト１１上を滑りながら第２速度で搬送され、その状態で先端が定着ニップＮに到達する。
Here, in the present embodiment, the operation of the
なお第２搬送ベルト２１によって、第１搬送ベルト１１上を滑らさせながらシートを搬送している最中に、図８（ｃ）示したように、２次転写ニップＮ２によって搬送されて来た後続シートＳ２が、第１搬送ベルト１１によって搬送される。第１ベルト搬送部１０の搬送速度は第１速度（転写速度）に設定されているので安定して後続シートＳ２は搬送される。つまり、第１搬送ベルト１１の周速は第１速度（転写速度）を維持したままであることで、連続するシート同士の間隔が短くして搬送できるので画像形成の生産性が高い。このように、後端が第１搬送ベルト１１上にある先行シートＳ１に定着ニップＮがトナー像を定着している状態で、後続シートＳ２の先端側を、第１搬送ベルト１１上に位置させることを、安定した搬送を実現しながら行っている。したがって、安定してシートを搬送しながらも先行シートＳ１の後端と後続シートＳ２と先端との間隔を短くできるので生産性が高い。
In addition, while the sheet is being conveyed by the second conveying
また、第２ベルト搬送部２０によって搬送されているシートＳ１の先端が定着ニップＮに到達する際、シートＳ１は、シートの先端を定着ニップＮに進入させるときの第２速度（本実施形態では定着速度ＶＦ）で搬送されている。仮にシート先端の定着ニップＮへの進入時に第２ベルト搬送部２０の搬送速度と、定着ニップＮでの定着速度ＶＦとが大きく異なっていると定着不良が発生する。第２ベルト搬送部２０によって第１搬送ベルト１１上を滑りながら搬送されているシートは、シートの先端を定着ニップＮに進入させるときの第２速度（定着速度ＶＦ）で搬送されるので、トナー像の定着に際して不具合が発生することがない。
Further, when the leading edge of the sheet S1 conveyed by the second
その後、制御部１７０がシートの先端が定着ニップＮに到達したと判断した後に（Ｓ２４のＹＥＳ）、制御部１７０は、第２ベルト搬送部２０の搬送速度を、第２速度である定着速度ＶＦから第１速度である３００ｍｍ／ｓｅｃとなるように、第２搬送ベルト駆動モータ２４を制御する（Ｓ２５）。シートの先端が定着ニップＮに到達したかどうかは以下のように制御部１７０が判断している。即ち、シート先端検知センサー２６からシートの先端を検知したことを示す信号を制御部１７０が受信する。シート先端検知センサー２６からの信号を受信してからシートの先端が定着ニップＮに到達するのに要する所定時間が経過したかどうかをタイマー６６６で計測し、シートの先端が定着ニップＮに到達したかどうかを制御部１７０が判断する。
Thereafter, after the
このようにシートの先端が定着ニップＮに挟持された後に第２ベルト搬送部２０の搬送速度を第１速度である転写速度に減速するのは、シートの先端が定着ニップＮに挟持された後、第２ベルト搬送部２０に必要とされる機能は、補助的な搬送で充分だからである。第２ベルト搬送部２０の搬送速度が、転写速度に減速されてからは、定着ニップＮによって搬送されるシートは第２搬送ベルト２１上を滑りながら搬送される。定着ニップＮでの挟持圧力は高圧なので、定着部５０の搬送力が第２搬送ベルト２１の搬送力よりも強いからである。
Thus, after the leading edge of the sheet is nipped by the fixing nip N, the conveying speed of the second
このようにシートの先端が定着ニップＮに挟持された後であってそのシートの後側が第２搬送ベルト２１上にある状態で、第２ベルト搬送部２０の搬送速度を第１速度である転写速度に減速するのは、以下の更なる理由がある。即ち、先行するシートＳ１が定着ニップＮによって搬送されているときに、後続シートＳ２の先端を第２搬送ベルト２１に到達させることができるようにするためである。これによって連続するシート同士の間隔を短くして搬送できるので生産性の高い画像形成装置を提供できる。後続シートの後端側は２次転写ニップＮ２にあるものの、第１搬送ベルト１１、第２搬送ベルト２１の周速はいずれも、転写ニップＮ２から進行してくるシートを受けるときの第１速度となっていることによって安定した後続シートＳ２の搬送ができるので、転写不良の発生が防がれている。
Thus, after the leading edge of the sheet is nipped by the fixing nip N and the rear side of the sheet is on the second conveying
制御部１７０は、Ｓ２５で第２ベルト搬送部２０の搬送速度を、第１速度である３００ｍｍ／ｓｅｃに減速してから、ジョブが終了したかどうかを判断し（Ｓ２６）、ジョブが終了していなければ、Ｓ２２に戻り、ジョブが終了していれば、図６のＳ３に戻って終了する。
The
図６のＳ１での判断で、モード４である場合、即ち、定着速度ＶＦが転写速度ＶＴと同じ速度であると制御部１７０が判断した場合には、Ｓ４に移行する。そして、Ｓ４において、制御部１７０は、第１吸引ファン１５を動作（ＯＮ）させ、第２吸引ファン２５を動作（ＯＮ）させる。また、制御部１７０は、第１ベルト搬送部１０の搬送速度が、第１速度（転写速度と同等な３００ｍｍ／ｓｅｃ）となるように、第１搬送ベルト駆動モータ１４を制御する。また、制御部１７０は、第２ベルト搬送部２０の搬送速度が、第１速度（転写速度と同等な３００ｍｍ／ｓｅｃ）となるように、第２搬送ベルト駆動モータ２４を制御する。この状態のまま、連続するシートを搬送していく。図１０は、定着速度が転写速度と同じ速度の場合であって、ラージサイズのシートを搬送するときの状態を時系列的に示したものである。
If it is determined in S1 of FIG. 6 that the mode is 4, that is, if the
図６のＳ１で、モード４でない場合（定着速度が転写速度よりも速い場合）であって、シートのサイズがスモールサイズである場合（Ｓ２のＹＥＳ）には、Ｓ５に移行する。そして、Ｓ５において、制御部１７０は、第１吸引ファン１５を動作（ＯＮ）させ、第２吸引ファン２５を動作（ＯＮ）させる。また、制御部１７０は、第１ベルト搬送部１０の搬送速度が、第１速度（転写速度と同等な３００ｍｍ／ｓｅｃ）となるように、第１搬送ベルト駆動モータ１４を制御する。制御部１７０は、第２ベルト搬送部２０の搬送速度が、第２速度（定着速度ＶＦと同等な速度）となるように第２搬送ベルト駆動モータ２４を制御する。この状態のまま、連続するシートを搬送していく。
In S1 of FIG. 6, when the mode is not mode 4 (when the fixing speed is faster than the transfer speed) and the sheet size is a small size (YES in S2), the process proceeds to S5. In S5, the
図９は、定着速度が転写速度よりも速く、スモールサイズのシートを連続的に搬送していくときの動作を時系列的に示した図である。なお、スモーサイズとは、上述したように、シートの先端が第２搬送ベルト２１に達したとき、そのシートの後端は２次転写ニップＮ２を通過した後になり、シートの先端が定着ニップＮに達したとき、そのシートの後端が第１搬送ベルト１１を通過した後になるサイズである。以下では、図９を用いて、定着速度が転写速度よりも速く、且つ、搬送されるシートがスモールサイズである場合の搬送状態を説明する。
FIG. 9 is a diagram showing operations in time series when the fixing speed is faster than the transfer speed and small-size sheets are continuously conveyed. As described above, the small size means that when the leading edge of the sheet reaches the
図９（ａ）は、転写ニップＮ２においてトナー像が転写されているシートが、周速が転写速度ＶＴに設定されているとともに吸引動作が行われている第１搬送ベルト１１によって搬送されている状態を示している。
In FIG. 9A, the sheet on which the toner image is transferred in the transfer nip N2 is conveyed by the
第１搬送ベルト１１によって搬送されているシートの先端が第２搬送ベルト１１に到達する前に、シートの後端が転写ニップＮ２から離れる（図９（ｂ）参照）。つまり、転写速度よりも高速な第２速度で回転していて且つ吸引動作が行なわれている第２搬送ベルト２１にシートの先端側が接するときには、既にそのシートへの２次転写ニップＮ２でのトナー像の転写は終了している。よって、シートが吸引される第２搬送ベルト２１を、転写速度よりも高速な第２速度にしたままであっても、第２搬送ベルト２１がトナー像の転写に悪影響を与えることはない。
Before the leading edge of the sheet conveyed by the first conveying
図９（ｃ）は、シートの先端が第２搬送ベルト２１上に達した後であって、シートが第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１にまたがって搬送されている過渡状態を示している。この過渡状態の初期において、即ちシートの大部分が第１搬送ベルト１１上にありシートの先端側の一部が第２搬送ベルト２１と接した状態においては、以下のようにシートは搬送される。シートは第１搬送ベルト１１に吸着されて第１搬送ベルト１１によって第１速度で搬送され、高速な第２速度で回転する第２搬送ベルト２１とシートの先端側の一部とは滑る。その後、シートの搬送が進んで、シートのうちの第２搬送ベルト２１と接する領域が増えていくと、第２搬送ベルト２１にシートが吸着され、第１搬送ベルト１１上を滑るように第２搬送ベルト２１によって引っ張られてシートは搬送されていく。シートの後端が第１搬送ベルト１１の下流端を過ぎる前の早いタイミングで、シートは第２搬送ベルト２１によって高速で搬送されるので、転写ニップＮ２から進行してきたシートが定着ニップＮに達するまでの時間を短く、生産性が高い。
FIG. 9C shows a transient state after the leading edge of the sheet reaches the second conveying
その後、シートの後端が第１搬送ベルト１１を過ぎてから、定着ニップＮにシートの先端が到達する（図９（ｄ）参照）。定着ニップＮにシートの先端が到達するときには、シートの後端は既に第１搬送ベルト１１の下流端を通過した後なので、第１搬送ベルト１１の影響を受けることなく第２搬送ベルト２１によって第２速度でシートは搬送される。
Thereafter, after the trailing edge of the sheet passes the first conveying
ところで、上述の本実施の形態では、ラージサイズ搬送制御において、第１ベルト搬送部１０の第１吸引ファン１５の回転を停止（ＯＦＦ）させ、第２ベルト搬送部２０の第２吸引ファン２５を動作（ＯＮ）させている。これによって、第１搬送ベルト１１のシートＳ搬送力よりも第２搬送ベルト２１のシートＳ搬送力が大きく作用させるようにして、第１搬送ベルト１１上を滑るように第２搬送ベルト２１によって引っ張られながらシートが搬送されていくようにした。しかしながら、例えば第１吸引ファン１５を半速回転し、第２吸引ファン２５は全速回転することによって、第１吸引ファン１５と第２吸引ファン２５とで吸引力に差を設け、第１搬送ベルト１１の搬送力よりも第２搬送ベルト２１の搬送力を大きくして第１搬送ベルト１１上をシートが滑るようにしてもよい。また、第１吸引ファン１５の回転を停止させる形態に変えて、第１吸引ファン１５と第１搬送ベルト１１との間にシャッタを設けるように構成してもよい。即ち、第１搬送ベルト１１の搬送力を減らすために、シャッタによって第１吸引ファン１５による気流を遮って第１搬送ベルト１１によるシートの吸引力を少なくすることで第１搬送ベルト１１の搬送力を減らすようにする。
By the way, in the above-described embodiment, in the large size transport control, the rotation of the
また、ラージサイズ搬送制御において、第１吸引ファン１５や第２吸引ファン２５を動作させたままにして、以下のように構成することで第２搬送ベルト２１がシートを引っ張って第１搬送ベルト１１上をシートが滑るように搬送するようにしてもよい。例えば、第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１に形成されている、穴の数や穴の大きさ、つまり開口率を調整しておくことによって、それぞれの搬送力を設計時に調整しておいてもよい。つまり、第２搬送ベルト２１の開口率を第１搬送ベルト１１の開口率より大きくすることで、第１吸引ファン２５が第１搬送ベルト１１にシートを吸引する力と第２吸引ファン２５が第２搬送ベルト２１にシートを吸引する力に差を設ける。これによって、第２搬送ベルト２１が第２速度に増速した後に、第１搬送ベルト１１のシート搬送力よりも第２搬送ベルト２１のシート搬送力を大きくして第１搬送ベルト１１上をシートが滑るようにしてもよい。また、第１搬送ベルト１１の搬送面の摩擦係数を第２搬送ベルト１１の搬送面の摩擦係数よりも小さくすることで、シートを吸引した状態の第１搬送ベルト１１のシート搬送力よりもシートを吸引した状態の第２搬送ベルト２１のシート搬送力を大きくして、第２搬送ベルト２１によって引っ張られて第１搬送ベルト１１上をシートが滑るようにしてもよい。例えば、搬送ベルトのシート搬送面にテフロン（登録商標）でコーティングを施すことによって、シート搬送面の摩擦係数が１．０〜１．２程度から０．３〜０．４程度まで小さくすることができる。そこで、第１搬送ベルト１１のシート搬送面にテフロン（登録商標）でコーティングを施し、一方で、第２搬送ベルトを、例えば摩擦係数の高いゴムで構成する。このように、第１搬送ベルト１１のシート搬送面の摩擦係数を、第２搬送ベルト２１のシート搬送面の摩擦係数よりを小さく設定する。このように構成することで、シートを吸引した状態の第１搬送ベルト１１のシート搬送力よりもシートを吸引した状態の第２搬送ベルト２１のシート搬送力が大きくなり、第２搬送ベルト２１によって引っ張られて第１搬送ベルト１１上をシートが滑るように搬送させるようにしてもよい。
In the large size conveyance control, the
また、上述の本実施の形態では、ラージサイズ搬送制御において、第２ベルト搬送部２０搬送速度を、第１速度（転写速度）から第２速度（定着速度ＶＦ）に変更するタイミングを、シートの先端がシート先端検知センサー２６によって検知されかどうかで制御部１７０が判断した。しかしながら、第２ベルト搬送部２０の搬送速度を、第１速度から第２速度に速めるタイミングは、搬送されているシートの後端が２次転写ニップＮ２を通過した後であればよいので上記のような構成に限らない。例えば、レジストローラ１１５の近傍にシートを検知するセンサを設ける。そして、このセンサからの信号を受信してから、シートの後端が２次転写ニップＮ２までに要する時間が経過したどうかをタイマー６６６で計測する。このようにして、シートの後端が２次転写ニップＮ２を通過したことを制御部１７０が判断するようにしてもよい。また、転写ニップＮ２と第１搬送ベルト１１との間にシートの後端が転写ニップＮ２を通過したことを検知するためのセンサを設け、そのセンサの信号に基づいて第２ベルト搬送部２０の搬送速度を変更してもよい。
In the above-described embodiment, in the large size conveyance control, the timing at which the second
以上説明した本実施の形態では以下の効果を奏する。 The embodiment described above has the following effects.
（１）シートＳの種類や坪量に応じて定着速度ＶＦを変更している。このため、定着部の温度を一定な温調温度にしたままでシートの坪量と種別応じて適切な熱量を定着部がシートに与えることができる。 (1) The fixing speed VF is changed according to the type and basis weight of the sheet S. For this reason, the fixing unit can give an appropriate amount of heat to the sheet according to the basis weight and type of the sheet while keeping the temperature of the fixing unit at a constant temperature control temperature.
（２）搬送方向の並んだ第１ベルト搬送部１０および第２ベルト搬送部２０を、２次転写ニップＮ２と定着ニップＮとの間に備えている。そして、第１ベルト搬送部１０の搬送速度Ｖ１は転写ニップＮ２から進行してくるシートを受ける第１速度にする。第２ベルト搬送部２０の搬送速度Ｖ２を、第１速度と、第１速度よりも高速なシート先端を定着ニップＮに進入させる第２速度の間で可変とした。したがって、２次転写ニップＮ２から定着ニップＮの間でシートＳの搬送速度が切り替えられるので、定着速度ＶＦの設定値とは無関係に、転写速度ＶＴを一定に保つことができる。
(2) The first
（３）定着速度ＶＦが転写速度よりも高速なモードであって、ラージサイズを搬送する場合でも、搬送方向に長さの短い搬送ベルトを用いて高い生産性で安定してシートを搬送できる。 (3) Even in the case where the fixing speed VF is higher than the transfer speed and the large size is transported, the sheet can be transported stably with high productivity using a transport belt having a short length in the transport direction.
即ち、シート先端を定着ニップに進入させる第２速度に設定された第２搬送ベルト２１によって、周速が第１速度に設定された第１搬送ベルト１１上を滑らせながら、高速な第２速度でシートを搬送させ、その状態でシートの先端を定着ニップＮに到達させる。よって、第１搬送ベルト１１の下流端から定着ニップＮまでの搬送経路の長さが搬送されるシートの長さよりも小さくなるように第２搬送ベルト２１を小型化しつつ、シートの速度を増速させることができる。そして、第２搬送ベルト２１を小型化するとともにシートの後端が第１搬送ベルト１１から離れる前の早い時期にシートの速度が高速な第２速度に変更されるので、２次転写ニップＮ２から進行してくるシートが定着ニップＮに到達するのが早い。したがって、２次転写ニップＮ２から定着ニップＮの間の長さを縮小できて画像形成装置を小型化できるとともに、生産性も高い。
That is, the second conveying
また、第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１とにまたいでいる先行シートを第２搬送ベルト２１によって第２速度（定着速度）で搬送させながら、２次転写ニップＮ２から送られてくる後続シートを、第１速度で回転する第１搬送ベルト１１で受け取ることができる。したがって、トナー像の転写が良好に行われながらも連続して搬送されるシート同士の間隔が狭いので生産性が高い。
Further, the preceding sheet straddling the first conveying
また、転写ニップＮ２から第２搬送ベルト２１の上流端までの搬送経路の長さを小さくして装置の小型化を実現するために、ラージサイズのシートの場合、シートの後端が転写ニップＮ２を通過するまでは、第２搬送ベルト２１の周速を第１速度に設定している。そして、シートの後端が転写ニップＮ２を通過後に、第２搬送ベルト２１の周速を高速することで対応している。このように転写ニップＮ２から第２搬送ベルト２１の上流端までの搬送経路の長さを小さくした上で、更に第１搬送ベルト１１の下流端からシートの後端が脱するより早いタイミングでシートの速度が高速に変更されるので、転写ニップＮ２から定着ニップＮにシートが到達するまでの時間が短い。
Further, in order to reduce the length of the conveyance path from the transfer nip N2 to the upstream end of the
以上のように、２次転写ニップＮ２と定着ニップＮの間の長さが小さい構成とし、また転写速度ＶＴに対して定着速度ＶＦが速い場合において高い生産性でスムースにシートを搬送することが可能となる。 As described above, the length between the secondary transfer nip N2 and the fixing nip N is small, and when the fixing speed VF is higher than the transfer speed VT, the sheet can be smoothly conveyed with high productivity. It becomes possible.
（４）転写ニップＮ２から第２搬送ベルト２１の上流端までの長さより短くかつ第１搬送ベルト１２の下流端から定着ニップＮまでの長さよりも短いスモールサイズのシートの場合には、シートの搬送中に第１、第２搬送ベルトの周速や吸引状態を変更することがない。よって、この場合には、シートの搬送過程における複雑な制御を要さずに、より早いタイミングでシートの速度が高速に変更されて生産性が高い。早いタイミングでシートの速度が高速に変更されるのは、シートが第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト２１にまたがって搬送されているときに、シートの後端側と第１搬送ベルト１１を滑らせるように第２搬送ベルトがシートを引っ張りながら、転写速度よりも高速にシートを搬送させるからである。
(4) In the case of a small-sized sheet that is shorter than the length from the transfer nip N2 to the upstream end of the second conveying
（５）搬送可能な最大サイズのシートの長さよりも２次転写ニップＮ２と定着ニップＮとの間の距離が長い。したがって未定着トナー像を担持したシートＳ１は、例えば図９（ｂ）に示すように、シートＳ１の後端が２次転写ニップＮ２を抜けた後、シートＳ１の先端が定着ニップＮに到達する。したがって、厚紙が定着ニップＮに突入する際に発生するショックが発生しても、シートＳ１後端が２次転写ニップＮ２を抜けているため、画像不良を抑制できる。 (5) The distance between the secondary transfer nip N2 and the fixing nip N is longer than the length of the maximum size sheet that can be conveyed. Therefore, the sheet S1 carrying the unfixed toner image reaches the fixing nip N after the trailing end of the sheet S1 passes through the secondary transfer nip N2 as shown in FIG. 9B, for example. . Therefore, even if a shock is generated when the thick paper enters the fixing nip N, the trailing edge of the sheet S1 passes through the secondary transfer nip N2, so that image defects can be suppressed.
以上説明した本発明を実施する実施形態の一例としてフルカラーのトナー像をシートに形成する画像形成装置を説明したが、モノクロ画像を形成する画像形成装置にも適用できる。 Although an image forming apparatus that forms a full-color toner image on a sheet has been described as an example of an embodiment that implements the present invention described above, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms a monochrome image.
Ｎ２ ２次転写ニップ
１１ 第１搬送ベルト１１
１５ 第１吸引ファン
２１ 第２搬送ベルト
２５ 第２吸引ファン
５０ 定着部
１７０ 制御部
N2 Secondary transfer nip 11
15
Claims (6)
前記転写ニップにおいてトナー像が転写されたシートを搬送する第１搬送ベルトと、
前記第１搬送ベルトよりもシートの搬送方向の下流側に設けられ、吸引されたシートを搬送する第２搬送ベルトと、
前記第２搬送ベルトよりもシートの搬送方向の下流側に設けられ、シートを搬送しながらシートにトナー像を定着する定着ニップと、
前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトの回転動作を制御する制御部と、を備え、
前記転写速度よりも高速な速度で前記定着ニップがシートを搬送しながらトナー像をシートに定着する高速定着モードを有する画像形成装置であって、
前記高速定着モードにおいて、搬送されるシートの搬送方向の長さが、前記転写ニップから前記第２搬送ベルトの上流端までの長さより長くかつ前記第１搬送ベルトの下流端から前記定着ニップまでの長さよりも長い場合、前記転写ニップによってトナー像が転写されながら搬送されているシートを、周速を、前記転写ニップから進行してくるシートを受ける第１速度に設定した前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトによって搬送した後、該シートの後端が前記転写ニップを通過した後であって該シートの後端側が前記第１搬送ベルト上にあり、且つ、該シートの先端が前記定着ニップに到達する前に、前記第２搬送ベルトの周速を、前記第１速度よりも高速な、シート先端を前記定着ニップに進入させる第２速度に変更するように前記制御部が制御し、前記第２搬送ベルトの周速を前記第２速度に変更した後、前記第２搬送ベルトに吸引されるシートが、前記第１搬送ベルト上を滑るように前記第２搬送ベルトによって引っ張られて搬送されている状態で、該シートの先端が前記定着ニップに到達し、
前記高速定着モードにおいて、搬送されるシートの搬送方向の長さが、前記転写ニップから前記第２搬送ベルトの上流端までの長さより短くかつ前記第１搬送ベルトの下流端から前記定着ニップまでの長さよりも短い場合、前記第１搬送ベルトの周速を前記第１速度に設定し、前記第２搬送ベルトの周速を前記第２速度に設定したままで前記転写ニップから進行してくるシートを前記定着ニップへ搬送することを特徴する画像形成装置。 A transfer nip for transferring a toner image to a sheet conveyed at a transfer speed;
A first conveying belt that conveys a sheet onto which a toner image has been transferred in the transfer nip;
A second conveyor belt that is provided downstream of the first conveyor belt in the sheet conveyance direction and conveys the sucked sheet;
A fixing nip provided downstream of the second conveying belt in the sheet conveying direction and fixing a toner image on the sheet while conveying the sheet;
A control unit that controls the rotation operation of the first conveyance belt and the second conveyance belt,
An image forming apparatus having a high-speed fixing mode for fixing a toner image to a sheet while the fixing nip conveys the sheet at a speed higher than the transfer speed,
In the high-speed fixing mode, the length of the conveyed sheet in the conveyance direction is longer than the length from the transfer nip to the upstream end of the second conveyance belt and from the downstream end of the first conveyance belt to the fixing nip. If the length of the sheet is longer than the length, the sheet conveyed while the toner image is transferred by the transfer nip is set to the first conveying belt in which the peripheral speed is set to a first speed for receiving the sheet traveling from the transfer nip; After the conveyance by the second conveyance belt, the trailing edge of the sheet passes through the transfer nip, the trailing edge of the sheet is on the first conveyance belt, and the leading edge of the sheet is the fixing Before reaching the nip, the peripheral speed of the second conveyor belt is changed to a second speed that is higher than the first speed and that allows the leading edge of the sheet to enter the fixing nip. After the control unit controls and changes the peripheral speed of the second transport belt to the second speed, the sheet sucked by the second transport belt slides on the first transport belt. In a state where the sheet is pulled and conveyed by a conveying belt, the leading edge of the sheet reaches the fixing nip ,
In the high-speed fixing mode, the length of the conveyed sheet in the conveyance direction is shorter than the length from the transfer nip to the upstream end of the second conveyance belt and from the downstream end of the first conveyance belt to the fixing nip. When shorter than the length, the sheet traveling from the transfer nip is set with the peripheral speed of the first transport belt set to the first speed and the peripheral speed of the second transport belt set to the second speed. Is conveyed to the fixing nip .
前記第２搬送ベルトの周面にシートを吸引させるための第２吸引装置と、を有し、
前記第２吸引装置が前記第２搬送ベルトの周面にシートを吸引する力を、前記第１吸引装置が前記第１搬送ベルトの周面にシートを吸引する力よりも大きくすることで、シートの先端が前記定着ニップに到達する際に、前記第１搬送ベルト上を該シートが滑るように前記第２搬送ベルトが該シートを引っ張って搬送する状態とする、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。 A first suction device for sucking a sheet to the peripheral surface of the first conveyor belt;
A second suction device for sucking the sheet to the peripheral surface of the second conveyor belt,
By making the force that the second suction device sucks the sheet to the peripheral surface of the second transport belt larger than the force that the first suction device sucks the sheet to the peripheral surface of the first transport belt, the sheet 2. When the leading edge of the sheet reaches the fixing nip, the second conveying belt pulls and conveys the sheet so that the sheet slides on the first conveying belt. 4. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 3 .
前記第２搬送ベルトの周面にシートを吸引させるための第２吸引装置と、を有し、
前記第２搬送ベルトの周面の摩擦係数を、前記第１搬送ベルトの周面の摩擦係数よりも大きくすることで、シートの先端が前記定着ニップに到達する際に、前記第２吸引装置によって該シートが吸引された前記第２搬送ベルトが、前記第１吸引装置によってシートが吸引された前記第１搬送ベルト上をシートが滑るように引っ張って搬送することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。 A first suction device for sucking a sheet to the peripheral surface of the first conveyor belt;
A second suction device for sucking the sheet to the peripheral surface of the second conveyor belt,
By making the friction coefficient of the peripheral surface of the second transport belt larger than the friction coefficient of the peripheral surface of the first transport belt, when the leading edge of the sheet reaches the fixing nip, the second suction device said second conveyor belt to which the sheet is suctioned, claims 1 to 3, characterized in that conveying the first suction the first conveyor belt on which the sheet is sucked by the device pulling so that the sheet slips The image forming apparatus according to any one of the above.
前記転写ニップにおいてトナー像が転写されたシートを搬送する第１搬送ベルトと、A first conveying belt that conveys a sheet onto which a toner image has been transferred in the transfer nip;
前記第１搬送ベルトよりもシートの搬送方向の下流側に設けられ、吸引されたシートを搬送する第２搬送ベルトと、A second conveyor belt that is provided downstream of the first conveyor belt in the sheet conveyance direction and conveys the sucked sheet;
前記第２搬送ベルトよりもシートの搬送方向の下流側に設けられ、シートを搬送しながらシートにトナー像を定着する定着ニップと、A fixing nip provided downstream of the second conveying belt in the sheet conveying direction and fixing a toner image on the sheet while conveying the sheet;
前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトの回転動作を制御する制御部と、を備えた画像形成装置であって、An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a rotation operation of the first conveyance belt and the second conveyance belt;
搬送されるシートの搬送方向の長さが、前記転写ニップから前記第２搬送ベルトの上流端までの長さより長くかつ前記第１搬送ベルトの下流端から前記定着ニップまでの長さよりも長い場合、前記転写ニップによってトナー像が転写されながら搬送されているシートを、周速を、前記転写ニップから進行してくるシートを受ける第１速度に設定した前記第１搬送ベルトおよび前記第２搬送ベルトによって搬送した後、該シートの後端が前記転写ニップを通過した後であって該シートの後端側が前記第１搬送ベルト上にあり、且つ、該シートの先端が前記定着ニップに到達する前に、前記第２搬送ベルトの周速を、前記第１速度よりも高速な、シート先端を前記定着ニップに進入させる第２速度に変更するように前記制御部が制御し、前記第２搬送ベルトの周速を前記第２速度に変更した後、前記第２搬送ベルトに吸引されるシートが、前記第１搬送ベルト上を滑るように前記第２搬送ベルトによって引っ張られて搬送されている状態で、該シートの先端が前記定着ニップに到達し、When the length of the conveyed sheet in the conveyance direction is longer than the length from the transfer nip to the upstream end of the second conveyance belt and longer than the length from the downstream end of the first conveyance belt to the fixing nip, The sheet conveyed while the toner image is transferred by the transfer nip is moved by the first conveyance belt and the second conveyance belt in which the peripheral speed is set to the first speed for receiving the sheet traveling from the transfer nip. After conveying, after the trailing edge of the sheet has passed through the transfer nip, the trailing edge of the sheet is on the first conveying belt, and before the leading edge of the sheet reaches the fixing nip. The control unit controls the peripheral speed of the second conveying belt to be changed to a second speed that is higher than the first speed and allows the leading edge of the sheet to enter the fixing nip, After changing the peripheral speed of the feeding belt to the second speed, the sheet sucked by the second conveying belt is pulled and conveyed by the second conveying belt so as to slide on the first conveying belt. In the state, the leading edge of the sheet reaches the fixing nip,
搬送されるシートの搬送方向の長さが、前記転写ニップから前記第２搬送ベルトの上流端までの長さより短くかつ前記第１搬送ベルトの下流端から前記定着ニップまでの長さよりも短い場合、前記第１搬送ベルトの周速を前記第１速度に設定し、前記第２搬送ベルトの周速を前記第２速度に設定したままで前記転写ニップから進行してくるシートを前記定着ニップへ搬送することを特徴する画像形成装置。When the length of the conveyed sheet in the conveyance direction is shorter than the length from the transfer nip to the upstream end of the second conveyance belt and shorter than the length from the downstream end of the first conveyance belt to the fixing nip, The peripheral speed of the first transport belt is set to the first speed, and the sheet traveling from the transfer nip is transported to the fixing nip while the peripheral speed of the second transport belt is set to the second speed. An image forming apparatus.
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