JP6455172B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、長尺紙に画像を形成可能な電子写真方式の画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置においては、画像データに基づく光が、一様に帯電した感光体に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して間接的に用紙に転写された後、定着部で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。

このような画像形成装置においてロール紙や連続用紙（連続帳票）等の長尺紙に画像形成が行われる場合、非画像形成中には、用紙搬送路に長尺紙が停滞することになる。特に、画像形成を開始する前のウォームアップ中や画像形成が終了した後のクールダウン中に、長尺紙が定着ニップで挟持されたままになっていると、定着面側部材から長尺紙に直接熱が伝達されることによって変色（焦げ）又は変形が生じる。そのため、通常、非画像形成中は、定着ニップを形成する定着面側部材（例えば定着ローラー）と裏面側支持部材（例えば加圧ローラー）は離間され、長尺紙は自重によって裏面側支持部材に当接する。

しかし、定着面側部材と裏面側支持部材との離間距離は通常２〜３ｍｍ程度であるため、長尺紙に弛みが生じると、定着面側部材に接触してしまい、少なからず熱の影響を受ける。さらには、定着面側部材が均熱化又は冷却効率の向上のために回転している場合、長尺紙と接触して、定着面側部材に擦過傷が生じる虞がある。定着面側部材に生じた擦過傷は、すじ状の画像不良を引き起こす要因となる。この問題は、定着面側部材と裏面側支持部材との離間距離を十分に大きく採ることで解決できる。また、長尺紙に弛みが生じないように、長尺紙を適宜搬送することが提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００８−２３３７７０号公報

しかしながら、定着面側部材と裏面側支持部材との離間距離を十分に大きくすると、画像形成装置が大型になる。また、非画像形成中も長尺紙を搬送し続ける手法は、やれ紙（無駄になった用紙）が増大することとなり、製品として大きな欠点となる。

本発明の目的は、定着面側部材から伝達される熱による長尺紙の変色又は変形を防止できるとともに、長尺紙との接触により定着面側部材に擦過傷が発生するのを防止できる画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、
長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、
前記長尺紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記長尺紙の定着面に接触する定着面側部材、前記定着面側部材に対して圧接されて定着ニップを形成する裏面側支持部材、及び前記定着面側部材を所定の温度に加熱する加熱部を有し、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを圧接状態又は離間状態に切り替え可能であり、通紙経路に沿って通紙される前記長尺紙を前記定着ニップで加熱、加圧することにより前記トナー像を定着する定着部と、
前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付ける用紙押付部と、を備えており、
前記定着部が定着温度を定着目標温度まで昇温させるウォームアップ中に、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを離間させた状態で、前記定着面側部材を回転させ、かつ、前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付けることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、
長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、
前記長尺紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記長尺紙の定着面に接触する定着面側部材、前記定着面側部材に対して圧接されて定着ニップを形成する裏面側支持部材、及び前記定着面側部材を所定の温度に加熱する加熱部を有し、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを圧接状態又は離間状態に切り替え可能であり、通紙経路に沿って通紙される前記長尺紙を前記定着ニップで加熱、加圧することにより前記トナー像を定着する定着部と、
前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付ける用紙押付部と、を備えており、
前記定着部が定着温度を定着アイドリング温度まで降温させるクールダウン中に、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを離間させた状態で、前記定着面側部材を回転させ、かつ、前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付けることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置によれば、定着面側部材から伝達される熱による長尺紙の変色又は変形を防止できるとともに、長尺紙との接触により定着面側部材に擦過傷が発生するのを防止することができる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。 画像形成装置本体の全体構成を示す図である。 画像形成装置本体の制御系の主要部を示す図である。 用紙押付部の一例を示す図である。 定着部におけるウォームアップ及びクールダウン処理の一例を示すフローチャートである。 用紙押付部の他の一例を示す図である。 用紙押付部の他の一例を示す図である。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置１を示す図である。
図１に示す画像形成装置１は、給紙装置１Ａ、画像形成装置本体１Ｂ、及び巻取装置１Ｃを備える。画像形成装置１は、ロール紙に対して画像形成を行うものであるが、本発明は、ロール紙や連続用紙を含む長尺紙に画像形成を行う画像形成装置に好適である。

給紙装置１Ａは、ロール給紙部９１及び給紙側バッファ部９４等を有し、画像形成装置本体１Ｂからの指示に従ってロール紙を給紙する。給紙側バッファ部９４では、例えば鉛直方向に移動可能なテンションローラー、ロール紙にエアを吹き付ける送風装置、又はロール紙を吸引する吸気装置等によりロール紙の弛みが吸収され、ロール紙に適正な張力が付与される。

給紙装置１Ａから給紙されたロール紙は、通紙経路９３に沿って搬送される。画像形成装置本体１Ｂは、電子写真プロセス技術を利用して、給紙装置１Ａから給紙されたロール紙に画像を形成する。

巻取装置１Ｃは、ロール巻取部９２及び巻取側バッファ部９５を有し、画像形成装置本体１Ｂによって画像が形成されたロール紙を巻き取る。巻取側バッファ部９５は、給紙側バッファ部９４と同様の構成を有する。

図２は、画像形成装置本体１Ｂの全体構成を示す図である。図３は、画像形成装置本体１Ｂの制御系の主要部を示す図である。
図２、３に示す画像形成装置本体１Ｂ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。画像形成装置本体１Ｂには、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラム２１３を中間転写ベルト２２１の走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルト２２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。

すなわち、画像形成装置本体１Ｂは、感光ドラム２１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト２２１に一次転写し、中間転写ベルト２２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。

図２、３に示すように、画像形成装置本体１Ｂは、操作表示部１２、画像処理部１３、画像形成部２０、用紙導入部１４、排紙部１５、主搬送部１６、及び制御部１７を備える。

制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７３等を備える。ＣＰＵ１７１は、ＲＯＭ１７２又は記憶部１８２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１７３に展開し、展開したプログラムと協働して、画像形成装置本体１Ｂの各ブロック、給紙装置１Ａ、及び巻取装置１Ｃの動作を集中制御する。

通信部１８１は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（MOdulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースを有し、給紙装置１Ａ、巻取装置１Ｃ、又はその他の外部装置との情報通信を可能とする。

記憶部１８２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。記憶部１８２には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブルが格納される。

制御部１７は、通信部１８１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１７は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。また、制御部１７は、定着部２３におけるウォームアップ及びクールダウン処理を行う定着制御部１７Ａとして機能する。

操作表示部１２は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部１２１及び操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部１７から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部１２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１７に出力する。ユーザーは、操作表示部１２を操作して、原稿設定、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定、及び用紙設定などの画像形成に関する設定を行うことができる。

画像処理部１３は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部１３は、制御部１７の制御下で、階調補正データに基づいて階調補正を行う。また、画像処理部１３は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部２０が制御される。

画像形成部２０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによるトナー像を形成するためのトナー像形成部２１、トナー像形成部２１により形成されたトナー像を用紙に転写する中間転写部２２、及び用紙に転写されたトナー像を定着する定着部２３等を備える。

トナー像形成部２１は、Ｙ成分用、Ｍ成分用、Ｃ成分用、Ｋ成分用の４つのトナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで構成される。トナー像形成部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添えて示すこととする。図２では、Ｙ成分用のトナー像形成部２１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他のトナー像形成部２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの構成要素についての符号は省略されている。

トナー像形成部２１は、露光装置２１１、現像装置２１２、感光ドラム２１３、帯電装置２１４、及びドラムクリーニング装置２１５等を備える。トナー像形成部２１は、一次転写後に感光ドラム２１３の表面に残留する残留電荷を除去するための除電装置を備えていてもよい。

感光ドラム２１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置２１１による露光を受けて一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

帯電装置２１４は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置２１４は、コロナ放電によって感光ドラム２１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置２１１は、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が直線状に配列されたＬＥＤアレイ、個々のＬＥＤを駆動するためのＬＰＨ駆動部（ドライバーＩＣ）、及びＬＥＤアレイからの放射光を感光ドラム２１３上に結像させるレンズアレイ等を有するＬＥＤプリントヘッドで構成される。ＬＥＤアレイの１つのＬＥＤが、画像の１ドットに対応する。

露光装置２１１は、感光ドラム２１３に対して各色成分の画像に対応する光を照射する。光の照射を受けて感光ドラム２１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム２１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光ドラム２１３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。

現像装置２１２は、各色成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容する。現像装置２１２は、感光ドラム２１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。具体的には、現像剤担持体（例えば現像ローラー）に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム２１３と現像剤担持体との間に電界が形成される。感光ドラム２１３と現像剤担持体との電位差によって、現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム２１３の表面の露光部に移動し、付着する。

ドラムクリーニング装置２１５は、感光ドラム２１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム２１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写部２２は、中間転写ベルト２２１、一次転写ローラー２２２、複数の支持ローラー２２３、二次転写ローラー２２４、及びベルトクリーニング装置２２５等を備える。

中間転写ベルト２２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー２２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー２２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト２２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

一次転写ローラー２２２は、各色成分の感光ドラム２１３に対向して、中間転写ベルト２２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト２２１を挟んで、一次転写ローラー２２２が感光ドラム２１３に圧接されることにより、感光ドラム２１３から中間転写ベルト２２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される（以下「一次転写部」と称する）。

二次転写ローラー２２４は、複数の支持ローラー２２３のうちの一つに対向して、中間転写ベルト２２１の外周面側に配置される。複数の支持ローラー２２３のうち中間転写ベルト２２１に対向して配置される支持ローラー２２３はバックアップローラーと呼ばれる。中間転写ベルト２２１を挟んで、二次転写ローラー２２４がバックアップローラーに圧接されることにより、中間転写ベルト２２１から用紙へトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される（以下「二次転写部」と称する）。なお、二次転写ローラー２２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。

一次転写部において、感光ドラム２１３上のトナー像が中間転写ベルト２２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー２２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト２２１の裏面側（一次転写ローラー２２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト２２１に静電的に転写される。

その後、用紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー２２４に二次転写バイアスを印加し、用紙の裏面側（二次転写ローラー２２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２３に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置２２５は、中間転写ベルト２２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト２２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部２３は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材２３１ａ（図４参照）を有する上側定着部２３１、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材２３２ａ（図４参照）を有する下側定着部２３２、定着面側部材２３１ａを加熱する加熱源２３３、定着面側部材２３１ａの近傍の温度（定着温度）を検出する定着温度検出部２３４、裏面側支持部材２３２ａを定着面側部材２３１ａに対して圧接又は離間する圧接離間部２３５、及び裏面側支持部材２３２ａに対してロール紙を押し付ける用紙押付部３０等を備える。

例えば、上側定着部２３１がローラー加熱方式である場合は定着ローラーが定着面側部材となり、ベルト加熱方式である場合は定着ベルトが定着面側部材となる。また例えば、下側定着部２３２がローラー加圧方式である場合は加圧ローラーが裏面側支持部材となり、ベルト加圧方式である場合は加圧ベルトが裏面側支持部材となる。

本実施の形態では、上側定着部２３１がベルト加熱方式で構成され、下側定着部２３２がローラー加圧方式で構成される場合について説明する。定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａを合わせて「定着部材」と称する。

上側定着部２３１は、定着面側部材２３１ａを回転させるための上側定着部用駆動部２３７を有する。制御部１７によって上側定着部用駆動部２３７の動作が制御されることにより、定着面側部材２３１ａは所定の速度で回転（走行）する。下側定着部２３２は、裏面側支持部材２３２ａを回転させるための下側定着部用駆動部２３８を有する。制御部１７によって下側定着部用駆動部２３８の動作が制御されることにより、裏面側支持部材２３２ａは所定の速度で回転（走行）する。

上側定着部用駆動部２３７は、定着面側部材２３１ａ（ここでは定着ベルト）の均熱化又は冷却効率の向上のために、ウォームアップ中やクールダウン中などの非画像形成中にも駆動される。定着ベルトは、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材に、シリコーンゴム等からなる弾性層と、フッ素系樹脂からなる表面離型層が順に積層された構成を有する。そのため、停滞しているロール紙と回転している定着ベルトとが接触すると、定着ベルトに擦過傷が発生する虞がある。

加熱源２３３は、定着面側部材２３１ａの内部又は近傍に配置される。制御部１７は、定着面側部材２３１ａに近接して配置される定着温度検出部２３４の検出結果に基づいて、定着温度が定着制御温度となるように加熱源２３３の出力を制御する。制御部１７によって加熱源２３３の出力が制御されることにより、定着面側部材２３１ａが加熱され、定着制御温度（例えば定着目標温度、アイドリング温度）で保持される。

圧接離間部２３５は、裏面側支持部材２３２ａを定着面側部材２３１ａに向けて圧接又は離間する。圧接離間部２３５は、例えば裏面側支持部材２３２ａを支持する軸の両端部に当接し、軸の両端をそれぞれ独立して押圧する。これにより、定着ニップにおける軸方向のニップ圧のバランスを調整することができる。制御部１７によって圧接離間部２３５の動作が制御され、定着面側部材２３１ａに裏面側支持部材２３２ａが圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。圧接離間部２３５は、画像形成中には定着面側部材２３１ａに対して裏面側支持部材２３２ａを圧接し、非画像形成中には定着面側部材２３１ａに対して裏面側支持部材２３２ａを離間させる。

用紙押付部３０は、トナー像形成部２１及び中間転写部２２によってロール紙に画像形成が行われていない非画像形成中（ウォームアップ中、クールダウン中）において、裏面側支持部材２３２ａに対してロール紙を押し付ける。これにより、回転する定着面側部材２３１ａとロール紙とが接触して、定着面側部材２３１ａに擦過傷が発生するのを効果的に防止することができる。用紙押付部３０の具体例については後述する。

トナー像が二次転写され、通紙経路に沿って搬送されてきた用紙は、定着部２３を通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。

用紙導入部１４は、例えば用紙導入ローラー部１４１等を有し、給紙装置１Ａから給紙されたロール紙を主搬送部１６に送り込む。排紙部１５は、例えば排紙ローラー部１５１等を有し、主搬送部１６から送出されたロール紙を巻取装置１Ｃに送り込む。

主搬送部１６は、用紙を挟持して搬送する用紙搬送要素として、二次転写部の用紙搬送方向上流側に配置される進入ローラー部１６１を含む複数の搬送ローラー部を有する。主搬送部１６は、用紙導入部１４から導入されたロール紙を搬送して画像形成部２０（二次転写部、定着部２３）に通紙するとともに、画像形成部２０（定着部２３）から送出された用紙を排紙部１５に向けて搬送する。

ロール紙に画像形成が行われる場合、給紙装置１Ａから給紙されたロール紙が用紙導入部１４を介して導入される。導入されたロール紙は、主搬送部１６によって画像形成部２０に搬送される。ロール紙が二次転写部を通過する際、中間転写ベルト２２１上のトナー像がロール紙に一括して二次転写され、定着部２３において定着処理が施される。画像が形成されたロール紙は、排紙部１５から機外に排紙され、巻取装置１Ｃのロール巻取部９２に巻き取られる。このように、用紙導入部１４、排紙部１５、及び主搬送部１６によって、画像形成装置本体１Ｂの用紙搬送部が構成される。

図４は、用紙押付部３０の一例を示す図である。図４Ａは用紙押付部３０が動作しない画像形成中の状態を示す図であり、図４Ｂは用紙押付部３０が動作する非画像形成中の状態を示す図である。図４Ａ、図４Ｂに示すように、定着面側部材２３１ａ（定着ベルト）と、裏面側支持部材２３２ａ（加圧ローラー）とは、画像形成中は圧接状態とされ、非画像形成中は離間状態とされる。

図４において、用紙押付部３０は、定着面側部材２３１ａ側からロール紙に向けてエアを吹き付ける送風部３１で構成される。送風部３１は、送風ファン３１１及び送風ダクト３１２を有する。送風ダクト３１２の送風口は、ロール紙の幅方向に延びる。送風部３１は、送風ダクト３１２からロール紙の定着面に対して、エアを一様に送風する。

送風部３１は、例えば、定着部２３の用紙搬送方向上流側（トナー像形成部２１側）に配置される。これにより、送風部３１による送風がトナー像形成部２１に流れ込み、トナー像形成部２１における温度制御が不安定となるのを防止できる。

また例えば、送風部３１を、定着部２３の用紙搬送方向下流側に配置して、定着面側部材２３１ａからロール紙を分離させる分離用送風部として機能させてもよい。これにより、送風部３１を設けることに伴うコストを低減することができる。

送風部３１は、非画像形成中において定着面側部材２３１ａが回転している場合は、一定の風速で連続して送風する。送風部３１における送風ファンのオン・オフ動作及び送風態様（風量、風速を含む）等は、制御部１７によって制御される。

送風部３１における送風態様（風量、風速を含む）は、搬送されるロール紙の紙種、定着面側部材２３１ａの温度（定着温度）、及び定着面側部材２３１ａの回転速度のうち、少なくとも一つに応じて設定されるのが好ましい。

例えば、厚紙等の腰の強いロール紙の場合は強く吹き付け、薄紙等の腰の弱いロール紙の場合は弱く吹き付ける。必要最小限のエアを吹き付けることにより、定着温度の低下（ウォームアップ中）及び機内温度の上昇（ウォームアップ中及びクールダウン中）を極力防止しつつ、確実に裏面側支持部材２３２ａにロール紙を押し付けることができる。

また、定着温度によって定着ローラー２３１ｂ（上側加圧ローラー）の熱膨張量が変化するため、定着面側部材２３１ａ（ここでは定着ベルト）と裏面側支持部材２３２ａとの離間距離も変化する。そこで、定着温度が高温の場合（例えば１００〜１８０℃）は、低温の場合（例えば０〜１００℃）に比較して定着ローラー２３１ｂの熱膨張量が大きく、離間距離が小さくなるので強く吹き付け、低温の場合は弱く吹き付ける。定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａとの離間距離に応じて適量のエアを吹き付けることにより、定着温度の低下及び機内温度の上昇を極力防止しつつ、確実に裏面側支持部材２３２ａにロール紙を押し付けることができる。

また、定着面側部材２３１ａの回転速度によっても定着ローラー２３１ｂ（上側加圧ローラー）の熱膨張量は変化し、定着面側部材２３１ａ（ここでは定着ベルト）と裏面側支持部材２３２ａとの離間距離も変化する。そこで、定着面側部材２３１ａの回転速度が高速の場合（例えば３００ｍｍ／ｓｅｃ）は、低速の場合（例えば１００ｍｍ／ｓｅｃ）に比較して定着ローラー２３１ｂの熱膨張量が大きく、離間距離が小さくなるので強く吹き付け、低速の場合は弱く吹き付ける。定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａとの離間距離に応じて適量のエアを吹き付けることにより、定着温度の低下及び機内温度の上昇を極力防止しつつ、確実に裏面側支持部材２３２ａにロール紙を押し付けることができる。

図５は、定着部２３におけるウォームアップ及びクールダウン処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、画像形成装置１が印刷ジョブを受信することに伴い、ＣＰＵ１７１がＲＯＭ１７２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。

なお、画像形成装置１の電源が投入された後、定着温度はアイドリング温度（例えば８０℃）まで昇温され、アイドリング状態となっているものとする。また、アイドリング中は、定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａとは離間状態になっており、ロール紙は裏面側支持部材２３２ａに押し付けられていないものとする。また、やれ紙の発生を抑制するために、非画像形成中にはロール紙の搬送は行われないものとする。

ステップＳ１０１において、制御部１７は、用紙押付部３０を動作させ、裏面側支持部材２３２ａにロール紙を押し付ける。これにより、定着面側部材２３１ａにロール紙が接触するのを確実に防止することができる。

ステップＳ１０２において、制御部１７は、定着部２３のウォームアップを開始する。具体的には、定着制御温度を定着目標温度（例えば１８０℃）に設定して定着温度を昇温させるとともに、定着面側部材２３１ａの回転を開始させる。ウォームアップ中に定着面側部材２３１ａが回転することにより、定着面側部材２３１ａの周方向の温度が均一になる。ウォームアップ中における定着面側部材２３１ａの回転速度は、画像形成中の回転速度よりも低速であってもよい。

ウォームアップ中は、定着面側部材と裏面側支持部材とが離間状態となっており、均熱化を図るために定着面側部材２３１ａが回転しているので、ロール紙と定着面側部材２３１ａが接触すると、定着面側部材２３１ａに擦過傷が発生する虞がある。本実施の形態では、ウォームアップ中にロール紙が裏面側支持部材２３２ａに押し付けられるので、ロール紙は定着面側部材２３１ａに接触しない。これにより、定着面側部材２３１ａに擦過傷が発生するのを防止できる。

ステップＳ１０３において、制御部１７は、定着温度が定着目標温度（例えば１８０℃）に到達したか否かを判定する。定着温度が定着目標温度に到達すると、定着面側部材２３１ａにおける蓄熱が完了した後、ステップＳ１０４の処理に移行する。

ステップＳ１０４において、制御部１７は、定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａを圧接させ、定着ニップを形成させる。ウォームアップ中の定着面側部材２３１ａの回転速度が低速に設定されていた場合は、画像形成時の回転速度に設定される。また、裏面側支持部材２３２ａの回転が開始される。

ステップＳ１０５において、制御部１７は、用紙押付部３０の動作を停止させ、裏面側支持部材２３２ａに対するロール紙の押し付けを解除する。ロール紙は定着ニップにおいて挟持され、所定の搬送速度で搬送される。また、トナー像形成部２１及び中間転写部２２によって、ロール紙への画像形成が開始される。

ステップＳ１０６において、制御部１７は、受信済みの印刷ジョブで指示された一連の画像形成処理が終了したか否かを判定する。一連の画像形成処理が終了すると、ステップＳ１０７の処理に移行する。

ステップＳ１０７において、制御部１７は、用紙押付部３０を動作させ、裏面側支持部材２３２ａにロール紙を押し付ける。また、ステップＳ１０８において、制御部１７は、定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａとを離間させる。

ステップＳ１０９において、制御部１７は、定着部２３のクールダウンを開始する。具体的には、定着制御温度をアイドリング温度に設定して定着温度を降温させる。このとき、定着面側部材２３１ａの回転は継続され、裏面側支持部材２３２ａの回転は停止される。クールダウン中に定着面側部材２３１ａが回転することにより、定着面側部材２３１ａは効率よく冷却される。クールダウン中における定着面側部材２３１ａの回転速度は、画像形成中の回転速度よりも低速であってもよい。

ステップＳ１１０において、制御部１７は、定着制御温度がアイドリング温度に到達したか否かを判定する。定着温度がアイドリング温度に到達すると、ステップＳ１１１の処理に移行する。なお、クールダウン中に新たに印刷ジョブを受信した場合は、ステップＳ１０１の処理に移行する。

ステップＳ１１１において、制御部１７は、用紙押付部３０の動作を停止させ、裏面側支持部材２３２ａに対するロール紙の押し付けを解除する。また、定着面側部材２３１ａの回転も停止され、アイドリング状態となる。

クールダウン中は、冷却効率を高めるために定着面側部材２３１ａが回転しているので、ロール紙と定着面側部材２３１ａが接触すると、定着面側部材２３１ａに擦過傷が発生する虞がある。本実施の形態では、クールダウン中にロール紙が裏面側支持部材２３２ａに押し付けられるので、ロール紙は定着面側部材２３１ａに接触しない。これにより、定着面側部材２３１ａに擦過傷が発生するのを防止できる。

このように、画像形成装置１は、ロール紙（長尺紙）を搬送可能な用紙搬送部（用紙導入部１４、排紙部１５、主搬送部１６）と、ロール紙にトナー像を形成するトナー像形成部２１と、ロール紙の定着面に接触する定着面側部材２３１ａ、定着面側部材２３１ａに対して圧接されて定着ニップを形成する裏面側支持部材２３２ａ、定着面側部材２３１ａに対して裏面側支持部材２３２ａを圧接又は離間させる圧接離間部２３５、及び定着面側部材２３１ａを所定の温度に加熱する加熱部２３４を有し、通紙経路に沿って通紙されるロール紙を定着ニップで加熱、加圧することによりトナー像を定着する定着部２３と、定着部２３において、定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａとを離間させた状態で、定着面側部材２３１ａが回転する場合（ウォームアップ中及びクールダウン中）に、裏面側支持部材２３２ａに対してロール紙を押し付ける用紙押付部３０と、を備える。

画像形成装置１によれば、定着面側部材２３１ａから伝達される熱によるロール紙の変色又は変形を防止できるとともに、ロール紙との接触により定着面側部材２３１ａに擦過傷が発生するのを防止することができる。また、定着面側部材２３１ａと裏面側支持部材２３２ａとの離間距離を増大させる必要がないので、装置の大型化を回避できる。

［変形例１］
図６は、用紙押付部３０の他の一例を示す図である。図６において、用紙押付部３０は、裏面側支持部材２３２ａ側からロール紙を吸引する吸気部３２で構成される。吸気部３２は吸気ファンを有し、非画像形成中に裏面側支持部材２３２ａの周囲の空気を吸引して、排気する。これにより、ロール紙は裏面側支持部材２３２ａに引き付けられる。

この場合、吸気部３２は、トナー像形成部２１以外に向けて排気するようにする。これにより、吸気部３２による排気がトナー像形成部２１に流れ込み、トナー像形成部２１における温度制御が不安定となるのを防止できる。

また、吸気部３２を、裏面側支持部材２３２ａを冷却する冷却用吸気部として機能させてもよい。これにより、吸気部３２を設けることに伴うコストを低減することができる。

また、送風部３１の場合と同様に、吸気部３２における吸気態様は、ロール紙の紙種、
定着面側部材２３１ａの温度（定着温度）、及び定着面側部材２３１ａの回転速度のうち、少なくとも一つに応じて設定されるのが好ましい。これにより、定着温度の低下（ウォームアップ中）及び機内温度の上昇（ウォームアップ中及びクールダウン中）を極力防止しつつ、確実に裏面側支持部材２３２ａにロール紙を押し付けることができる。

［変形例２］
図７は、用紙押付部３０の他の一例を示す図である。図７において、用紙押付部３０は、定着ニップの用紙搬送方向上流側及び下流側に配置されるガイド板３３（ガイド部材）で構成される。ガイド板３３は、ロール紙の紙面に対して垂直な方向に移動可能に構成される。ガイド板３３は、非画像形成中にロール紙を裏面側支持部材２３２ａに押し付ける方向に移動される。これにより、ロール紙は、確実に裏面側支持部材２３２ａに押し付けられる。

なお、図７では、２つのガイド板３３の配置を変化させるようにしているが、何れか一方のガイド板３３の配置を変化させることにより、ロール紙を裏面側支持部材２３２ａに押し付けるようにしてもよい。また、ガイド板３３に代えて、定着ニップの用紙搬送方向下流側に配置される排出ローラー３４の配置を変化させることにより、ロール紙を裏面側支持部材２３２ａに押し付けるようにしてもよい。

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いて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、実施の形態では、やれ紙の発生を抑制するために、非画像形成中にロール紙の搬送を行わないようにしているが、非画像形成中にロール紙の搬送を行うようにしてもよい。

また、用紙押付部３０は、ロール紙を裏面側支持部材２３２ａに押し付けられる構成であればよく、実施の形態で列挙したものに限定されない。例えば、定着部２３の用紙搬送方向上流側及び下流側にある搬送ローラーの配置を変化させて、ロール紙を全体的に移動させ、裏面側支持部材２３２ａに押し付けることもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
１Ａ 給紙装置（給紙部）
１Ｂ 画像形成装置本体
１Ｃ 巻取装置（巻取部）
１２ 操作表示部
１３ 画像処理部
１４ 用紙導入部（用紙搬送部）
１５ 排紙部（用紙搬送部）
１６ 主搬送部（用紙搬送部）
１７ 制御部
２０ 画像形成部
２１ トナー像形成部
２２ 中間転写部
２３ 定着部
２３１ 上側定着部
２３１ａ 定着面側部材
２３２ 下側定着部
２３２ａ 裏面側支持部材
２３３ 加熱源（加熱部）
２３４ 定着温度検出部
２３５ 圧接離間部
３０ 用紙押付部

Claims (16)

1. 長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、
   前記長尺紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
   前記長尺紙の定着面に接触する定着面側部材、前記定着面側部材に対して圧接されて定着ニップを形成する裏面側支持部材、及び前記定着面側部材を所定の温度に加熱する加熱部を有し、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを圧接状態又は離間状態に切り替え可能であり、通紙経路に沿って通紙される前記長尺紙を前記定着ニップで加熱、加圧することにより前記トナー像を定着する定着部と、
   前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付ける用紙押付部と、を備えており、
   前記定着部が定着温度を定着目標温度まで昇温させるウォームアップ中に、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを離間させた状態で、前記定着面側部材を回転させ、かつ、前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付けることを特徴とする画像形成装置。
2. 長尺紙を搬送可能な用紙搬送部と、
   前記長尺紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、
   前記長尺紙の定着面に接触する定着面側部材、前記定着面側部材に対して圧接されて定着ニップを形成する裏面側支持部材、及び前記定着面側部材を所定の温度に加熱する加熱部を有し、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを圧接状態又は離間状態に切り替え可能であり、通紙経路に沿って通紙される前記長尺紙を前記定着ニップで加熱、加圧することにより前記トナー像を定着する定着部と、
   前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付ける用紙押付部と、を備えており、
   前記定着部が定着温度を定着アイドリング温度まで降温させるクールダウン中に、前記定着面側部材と前記裏面側支持部材とを離間させた状態で、前記定着面側部材を回転させ、かつ、前記裏面側支持部材に対して前記長尺紙を押し付けることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記用紙押付部は、前記定着面側部材側から前記長尺紙に向けてエアを吹き付ける送風部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記送風部は、前記定着部の用紙搬送方向上流側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記送風部は、前記定着部の用紙搬送方向下流側に配置され、前記定着面側部材から前記長尺紙を分離させる分離用送風部を兼用することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記送風部における送風態様は、搬送される前記長尺紙の紙種に応じて設定されることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記送風部における送風態様は、前記定着面側部材の温度に応じて設定されることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記送風部における送風態様は、前記定着面側部材の回転速度に応じて設定されることを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記用紙押付部は、前記裏面側支持部材側から前記長尺紙を吸引する吸気部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
10. 前記吸気部は、前記トナー像形成部以外に向けて排気することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記吸気部は、前記裏面側支持部材を冷却する冷却用吸気部を兼用することを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
12. 前記吸気部における吸気態様は、前記長尺紙の紙種に応じて設定されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記吸気部における吸気態様は、前記定着面側部材の温度に応じて設定されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記吸気部における吸気態様は、前記定着面側部材の回転速度に応じて設定されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記用紙押付部は、前記定着ニップの用紙搬送方向上流側及び下流側の少なくとも何れか一方に、前記長尺紙を前記裏面側支持部材に押付可能に配置されるガイド部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
16. 前記用紙搬送部にロール紙を給紙する給紙部と、
    前記用紙搬送部から送出されたロール紙を巻き取る巻取部と、を備えることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。