JP5807528B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、給紙トレイ又は手差しトレイから給紙された用紙は、レジスト部において傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整され、転写部に搬送される。そして、用紙の後端が転写ニップN1(転写部の一対のローラーにより形成されるニップ)を抜けきる前に用紙の先端が(定着部の一対のローラーにより形成されるニップ)に達し、定着部により搬送される。つまり、一時的に、用紙は転写ニップN1と定着ニップN2に狭持された状態で搬送されることになる。
そこで一般には、転写ニップN1と定着ニップN2の間で用紙が引っ張られることがないように、転写ニップN1を通過した用紙は、転写ニップN1と定着ニップN2との間に撓み(ループ)を形成しながら搬送されるようになっている(例えば特許文献1)。
また、定着速度を転写速度よりも遅くすることにより用紙に強制的に撓みを形成させることも考えられるが、腰の強い厚紙の場合は用紙にしわが生じたり、座屈したりする虞がある。
定着ニップで用紙を狭持、搬送することにより、トナー像が形成された用紙を加熱、加圧してトナー像を定着させる定着部と、を備える画像形成装置であって、
前記定着ニップの用紙搬送方向下流側に配置され、用紙に形成された画像を読み取る画像読取部と、
用紙搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含むテストパターンを所定の用紙に形成させ、前記画像読取部による前記テストパターンの検出結果に基づいて前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記転写ニップから前記定着ニップにわたる空間で撓みが形成されないように前記所定の用紙の搬送制御を行い、このとき前記所定の用紙に形成された前記テストパターンの検出結果に基づいて、前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出することを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図3は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図4は、実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す図である。
図3、4に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に転写(一次転写)し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Sに転写(二次転写)することにより、画像を形成する。
また、画像形成装置1には、CMYKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
それぞれの給紙トレイユニット51a〜51cに収容された用紙Sに関する情報(用紙Sの坪量、サイズ等)は、例えばRAM103に記憶される。
そして、用紙Sが転写ニップN1を通過する際、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの一方の面(画像形成面)に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像が形成された用紙Sは、排紙ローラー53aを備えた排紙部53により機外に排紙される。
また、画像形成装置1は、定着ニップN2で用紙Sを狭持、搬送することにより、トナー像が形成された用紙Sを加熱、加圧して用紙Sに画像を定着させる定着部60を備えている。
図5に示すように、定着部60は、いわゆるベルト加熱方式を適用した定着ユニット61を備える。定着ユニット61は、加熱ローラー612と定着ローラー613に無端状の定着ベルト611が所定のベルト張力(例えば200N)で張架されて構成される上側加圧部と、加圧ローラー615で構成される下側加圧部を有する。定着ベルト611が、用紙Sの画像形成面と当接する定着面側部材となる。また、加圧ローラー615が、定着面側部材である定着ベルト611に対して押圧され、用紙Sの裏面(画像形成面の反対側の面)と当接する裏面側支持部材となる。
加圧ローラー615が定着ベルト611を介して定着ローラー613に所定の定着荷重(例えば2000N)で押圧されることにより、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップN2が形成される。
定着ベルト611は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材(例えば厚さ:70μm)の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層(例えば厚さ:200μm、JIS−A硬度:15°)が積層形成され、さらに、弾性層の外周面に、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成された構成を有する。
そして、定着部60は、画像形成装置1の本体にユニットとして取り付けられる。定着部60を画像形成装置1の所定部位に取り付けることにより、転写ニップN1と定着ニップN2はほぼ平行になる。
画像形成装置1においては、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度を調整するためのアライメント処理が適宜実行されることにより、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度合い(転写ニップN1に対する定着ニップN2の傾き)が正確に検出され、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度が高精度に調整される。
また、このアライメント処理は、前回のアライメント処理後、所定時間経過したとき、又は所定枚数の画像形成が完了したとき等、定期的に行われるようにしてもよい。
ここで、調整量は、転写ニップN1に対する定着ニップN2の傾きθであってもよいし、傾きθを定着部60の取付位置を調整するときの移動量に換算した値であってもよい。
以上のようにして、アライメント処理が行われる。
そして、制御部100は、転写ニップN1から定着ニップN2にわたる空間で撓みが形成されないように所定の用紙Sを搬送させ、このとき所定の用紙Sに形成されたテストパターンの検出結果に基づいて、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度を算出する。
具体的には、制御部100が、アライメント処理を実行する際、所定坪量以上の用紙Sを所定の用紙として通紙させる。
第1の実施の形態では、アライメント処理において、腰の強い用紙Sを用いることにより、転写ニップN1から定着ニップN2にわたる空間で用紙Sに撓みが形成されないようにしている。第2の実施の形態では、アライメント処理において、転写ニップN1における用紙Sの搬送速度(転写速度)と、定着ニップN2における用紙Sの搬送速度(定着速度)を制御することにより、転写ニップN1から定着ニップN2にわたる空間で用紙Sに撓みが形成されないようにする。画像形成装置1の基本構成については、第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
また、このアライメント処理は、前回のアライメント処理後、所定時間経過したとき、又は所定枚数の画像形成が完了したとき等、定期的に行われるようにしてもよい。
そして、制御部100は、転写ニップN1から定着ニップN2にわたる空間で撓みが形成されないように所定の用紙Sを搬送させ、このとき所定の用紙Sに形成されたテストパターンの検出結果に基づいて、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度を算出する。
具体的には、制御部100が、転写ニップN1における用紙Sの搬送速度(転写速度)よりも定着ニップN2における用紙Sの搬送速度(定着速度)を速く設定する。
そして、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度(転写ニップN1に対する定着ニップN2の傾き)がテストパターンに反映されるので、この検出結果に基づいて、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度合いを正確に把握することができる。したがって、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度を容易に調整することができるので、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度が損なわれることに起因して画像品質が低下するのを効果的に防止することができる。
また、定着部60の姿勢は、サービスマンにより、手動で調整されるようにしてもよい。この場合、サービスマンは、転写ニップN1と定着ニップN2の平行度合い(調整量)を容易に知得できるので、比較的短時間で調整作業を行うことが可能となる。
10 画像読取部
20 操作表示部
30 画像処理部
40 画像形成部
50 搬送部
60 定着部
61 定着ユニット
62 ラインセンサー(画像読取部)
63 調整機構
S 用紙
N1 転写ニップ
N2 定着ニップ
Claims (6)
- 入力画像データに基づいて、露光装置により感光体に静電潜像を形成させ、現像装置により前記感光体にトナーを付着させることにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、前記感光体に形成された前記トナー像を中間転写体に転写させ、転写ニップで用紙を狭持、搬送することにより、前記中間転写体から用紙にトナー像を転写させる画像形成部と、
定着ニップで用紙を狭持、搬送することにより、トナー像が形成された用紙を加熱、加圧してトナー像を定着させる定着部と、を備える画像形成装置であって、
前記定着ニップの用紙搬送方向下流側に配置され、用紙に形成された画像を読み取る画像読取部と、
用紙搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含むテストパターンを所定の用紙に形成させ、前記画像読取部による前記テストパターンの検出結果に基づいて前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記転写ニップから前記定着ニップにわたる空間で撓みが形成されないように前記所定の用紙の搬送制御を行い、このとき前記所定の用紙に形成された前記テストパターンの検出結果に基づいて、前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出することを特徴とする画像形成装置。 - 異なる種類の用紙を収容可能な複数の給紙トレイユニットを備え、
前記制御部は、前記複数の給紙トレイに収容されている用紙のうち、所定坪量以上の用紙を前記所定の用紙として選択し、該所定の用紙を通紙させることで、前記撓みが形成されないようにすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記複数の給紙トレイユニットに収容されている用紙のうち、最も坪量の重い用紙を、前記所定の用紙として選択し、該所定の用紙を通紙させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記転写ニップにおける用紙の搬送速度よりも前記定着ニップにおける用紙の搬送速度を速く設定することで、前記撓みが形成されないようにすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部が検出した前記転写ニップと前記定着ニップの平行度に関する情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記定着部の姿勢を調整する調整機構を備え、
前記制御部は、検出した前記転写ニップと前記定着ニップの平行度に関する情報に基づいて、前記調整機構を制御することを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の画像形成装置。
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