JP6916032B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置は定着部を持つ。例えば、定着部は、ヒートローラ(第1回転体)と、プレスローラ(第2回転体)と、を持つ。ヒートローラ及びプレスローラの間において、シートを挟む部分がニップになる。ヒートローラは、トナーをシートに熱定着する。
一般的に、シートの搬送経路において、ニップを形成するローラ等の隙間は、ニップよりも搬送経路に沿った上流側の部分の隙間よりも狭い。したがって、シートの搬送経路に沿ってシートの先端がニップに達すると、シートは搬送経路に沿って下流側に移動しにくくなり、搬送経路上でシートの移動が一時的に停止する。このとき、シートが停止した影響が搬送経路に沿って下流側に伝達され、シートの下流側の端部に転写されるトナー像がブレる問題がある。
特許第5909474号公報
本発明が解決しようとする課題は、定着部でシートの移動が一時的に停止しても、このシートに転写されるトナー像がブレるのを抑制することができる画像形成装置を提供することである。
実施形態の画像形成装置は、転写部と、定着部と、制御部と、案内部材とを持つ。前記転写部は、シートを第1線速で搬送する転写回転体を有し、トナー像を前記シートに転写する。前記定着部は、ヒートローラと、前記ヒートローラに対向し、前記ヒートローラとの間に前記シートを挟み、前記ヒートローラの外周面に沿って湾曲するニップを形成する定着ベルトと、前記トナー像が転写された前記シートを加熱する加熱部と、を有する。前記制御部は、前記シートの先端が前記ニップに達する前に、前記ヒートローラの線速を、前記第1線速から前記第1線速よりも速い第2線速にし、前記シートの先端が前記ニップの出口を含む、前記シートが搬送される道すじである、前記シートの搬送経路上の所定範囲に達したときに、前記ヒートローラの線速を前記第2線速から減速を開始して前記第1線速にするシート加減速制御を行う。前記案内部材は、前記搬送経路上における前記転写回転体が前記シートを搬送する出口である転写出口と、前記ニップの入口と、の間であって、前記転写出口と前記ニップの入口とを結ぶ基準線よりも一方側に配設され、前記シートが前記ニップに沿うように案内する。
実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図。 実施形態の画像形成装置の一部を拡大して示す断面の模式図。 実施形態の画像形成装置における定着装置の主要部の構成例を示す断面の模式図。 実施形態の画像形成装置の制御部の構成例を示すブロック図。 実施形態の画像形成装置の印刷時の動作例を示すフローチャート。 実施形態の画像形成装置におけるシートの先端の位置とヒートローラの線速の変化との関係の例を示す模式的なグラフ。 実施形態の画像形成装置の動作を説明するための定着装置の主要部の構成例を示す断面の模式図。 実施形態の画像形成装置の線速の比率に対する経路長として好ましい範囲を示す図。
以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置1は、例えばMFP(Multi-Function Peripherals)、プリンタ、複写機等である。以下では、画像形成装置1がMFPである場合の例で説明する。
画像形成装置1は、本体11を持つ。本体11の上部には、透明ガラスを含む原稿台12が設けられている。原稿台12上には、自動原稿搬送部(ADF)13が設けられている。本体11の上部には、操作部14が設けられている。操作部14は、各種のキーを持つオペレーションパネル14aと、タッチパネル式の操作・表示部14bとを持つ。
ADF13の下部には、スキャナ部15が設けられている。スキャナ部15は、ADF13によって送られる原稿又は原稿台12上に置かれた原稿を読み取る。スキャナ部15は、原稿の画像データを生成する。例えば、スキャナ部15は、イメージセンサ16を持つ。例えば、イメージセンサ16は密着型イメージセンサでもよい。
イメージセンサ16は、原稿台12に載置された原稿の画像を読み取る場合、原稿台12に沿って移動する。イメージセンサ16は、原稿画像を1ライン分ずつ1ページ分の原稿を読み取る。
イメージセンサ16は、ADF13によって送られる原稿の画像を読み取る場合、送られる原稿を、図1に図示された固定位置で読み取る。
本体11は、高さ方向の中央部にプリンタ部(転写部)17を持つ。本体11は、下部に給紙カセット18A、18Bと、手差し給紙ユニット18Cと、を持つ。
給紙カセット18A、18Bは、本体11の内部に配置されている。給紙カセット18A、18Bは、上側から下側に向かってこの順に重なって配置されている。
手差し給紙ユニット18Cは、後述する反転搬送経路39の下方において本体11の側方に突出されている。
給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cは、各種サイズのシートPを収容する。給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cは、各種サイズのシートPを中央基準で収容する。各種サイズのシートPは、シートPの搬送面に沿ってシートPの搬送方向に直交する方向である搬送直交方向の中心軸線が定位置に位置合わせされる。
シートPのサイズの例としては、A4サイズ(297mm×210mm)、A3Rサイズ(297mm×420mm)等が挙げられる。ここで、かっこ内の寸法は、搬送直交方向の長さ×搬送方向の長さを表している。
給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cには、種類の異なるシートPが収容されてもよい。シートPの種類の例としては、シートPの厚さによる種類が挙げられる。例えば、シートPは、シートPの厚さに対応する坪量(g/m)によって、「普通紙」、「厚紙1」、「厚紙2」、「厚紙3」に分類される。例えば、「普通紙」の坪量は、60g/m以上105g/m以下である。「厚紙1」の坪量は、106g/m以上163g/m以下である。「厚紙2」の坪量は、164g/m以上209g/m以下である。「厚紙3」の坪量は、210g/m以上256g/m以下である。
給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cに収容されるシートPの種類は、例えば、オペレーションパネル14a又は操作・表示部14bを介して操作入力されてもよい。操作入力されたシートPの種類は、後述するシステム制御部72に通知される。
例えば、以下では、給紙カセット18AにA4サイズの普通紙のシートPが収容され、給紙カセット18BにA4サイズの厚紙2のシートPが収容されているとして説明する。
給紙カセット18A(18B)は、給紙機構29A(29B)を持つ。なお、給紙カセット18A(18B)は給紙機構29A(29B)を持つ、は、給紙カセット18Aは給紙機構29Aを持つ、及び、給紙カセット18Bは給紙機構29Bを持つ、の両方を意味する。以下の記載においても、同様である。
給紙機構29A(29B)は、給紙カセット18A(18B)からシートPを1枚ずつ取り出してシートPの搬送経路6に送る。搬送経路6は、後述するローラ31,33,35A,35B,41、搬送ガイド40、案内部材61等で形成されたシートPが搬送される道すじである。例えば、給紙機構29A(29B)には、ピックアップローラ、分離ローラ、及び給紙ローラが含まれていてもよい。
手差し給紙ユニット18Cは、手差し給紙機構29Cを持つ。手差し給紙機構29Cは、手差し給紙ユニット18CからシートPを1枚ずつ取り出して搬送経路6に送る。
プリンタ部17は、スキャナ部15によって読み取られた画像データ、又はパーソナルコンピュータ等で作成された画像データに基づいてシートPに画像を形成する。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラープリンタである。
プリンタ部17は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成部20Y、20M、20C、20Kと、露光器19と、中間転写ベルト21と、を持つ。本実施形態では、プリンタ部17は4つの画像形成部20Y、20M、20C、20Kを持つ。プリンタ部17は、いわゆる4連の画像形成部を持つ。
なお、プリンタ部17の構成はこれに限定されず、プリンタ部が2つ、又は3つの画像形成部を持ってもよいし、プリンタ部が5つ以上の画像形成部を持ってもよい。
画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ベルト21の下側に配置されている。画像形成部20Y、20M、20C、20Kは、中間転写ベルト21の下側の移動方向(図示左側から右側に向かう方向)における上流側から下流側に沿って並列に配置されている。
露光器19は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kにそれぞれ露光光L、L、L、Lを照射する。
露光器19は、露光光としてレーザ走査ビームを発生するように構成されてもよい。露光器19は、露光光を発生するLEDなどの固体走査素子を含んで構成されてもよい。
各画像形成部20Y、20M、20C、20Kの構成は、トナーの色が異なる以外は、互いに共通である。トナーとしては、通常のカラートナー及び消色トナーのいずれが用いられてもよい。ここで、消色トナーとは、一定以上の温度で加熱されると、透明になるトナーである。画像形成装置1は、消色トナーを使用可能な画像形成装置であってもよいし、消色トナーを使用不可能な画像形成装置であってもよい。
以下では、各画像形成部20Y、20M、20C、20Kに共通の構成を、画像形成部20Kの例で説明する。
図2に示すように、画像形成部20Kは、感光体ドラム22Kを持つ。感光体ドラム22Kは、回転方向tに回転する。感光体ドラム22Kの周囲には、回転方向tに沿って帯電器23K、現像器24K、一次転写ローラ25K、クリーナ26K等が配置されている。
画像形成部20Kの帯電器23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に帯電する。
露光器19は、画像データに基づいて変調された露光光Lを生成する。露光光Lは、感光体ドラム22Kの表面を露光する。露光器19は、感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。
現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラ24aによってブラックのトナーを感光体ドラム22Kに供給する。現像器24Kは、感光体ドラム22K上の静電潜像を現像する。
クリーナ26Kは、感光体ドラム22Kに当接するブレード27Kを持つ。ブレード27Kは、感光体ドラム22Kの表面の残留トナーを除去する。
画像形成部20Y、20M、20Cは、画像形成部20Kの感光体ドラム22K、帯電器23K、一次転写ローラ25K、クリーナ26K、ブレード27Kと同様な感光体ドラム22Y、22M、22C、帯電器23Y、23M、23C、一次転写ローラ25Y、25M、25C、クリーナ26Y、26M、26C、ブレード27Y、27M、27Cを持つ。
画像形成部20Y、20M、20Cは、画像形成部20Kの現像器24Kに対応して、トナーの色のみが異なる現像器24Y、24M、24Cを持つ。
図1に示すように、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの上部には、供給部28が配置されている。
供給部28は、現像器24Y、24M、24C、24Kにそれぞれトナーを供給する。供給部28は、トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kを持つ。トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容する。
各トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kには、それぞれに収容されているトナーの種類を本体11に検知させる図示しない標識部が設けられている。標識部には、少なくともトナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kのトナーの色の情報と、通常トナーであるか消色トナーであるかを識別する情報と、が含まれている。
中間転写ベルト21は、循環的に移動する。中間転写ベルト21は、駆動ローラ(転写回転体)31及び複数の従動ローラ32に掛け回されている。駆動ローラ31は、後述する駆動モータ77aにより回転することで、シートPをプロセス線速である第1線速で搬送する。
図2に示すように、中間転写ベルト21は、感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kに上側から接触している。
感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)の上側であって、中間転写ベルト21を挟んで感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)に対向する位置には、一次転写ローラ25K(25Y、25M、25C)が配置されている。一次転写ローラ25K(25Y、25M、25C)は、中間転写ベルト21の内側に配置されている。
一次転写ローラ25K(25Y、25M、25C)は、一次転写電圧が印加されると、感光体ドラム22K(22Y、22M、22C)上のトナー像を中間転写ベルト21に一次転写する。
駆動ローラ31には、中間転写ベルト21を挟んで二次転写ローラ33が対向している。中間転写ベルト21と二次転写ローラ33との当接部は、二次転写位置bを構成する。駆動ローラ31は中間転写ベルト21を回転駆動する。
二次転写ローラ33には、二次転写位置bをシートPが通過する際に、二次転写電圧が印加される。二次転写ローラ33に二次転写電圧が印加されると、二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21上のトナー像をシートPに二次転写する。駆動ローラ31及び二次転写ローラ33は、同一平面上で回転することが好ましい。
以下では、搬送経路6上における駆動ローラ31がシートPを搬送する出口を、転写出口Qと言う。転写出口Qは、二次転写位置bと同等の位置(一致する位置も含む)である。
図1に示すように、複数の従動ローラ32のうちの1つに対して中間転写ベルト21を挟んで対向する位置には、ベルトクリーナ34が配置される。ベルトクリーナ34は、中間転写ベルト21上の残留転写トナーを中間転写ベルト21から除去する。
給紙カセット18Aから二次転写ローラ33に至る搬送経路6上には、給紙ローラ35Aと、レジストローラ41と、が設けられている。給紙ローラ35Aは、給紙機構29Aによって給紙カセット18A内から取り出されたシートPを搬送する。
レジストローラ41は、互いの当接位置において給紙ローラ35Aから給紙されたシートPの先端の位置を整える。レジストローラ41における互いの当接位置(図2における点a参照)は、レジスト位置を構成する。レジストローラ41は、トナー像の先端が二次転写位置bに到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置bに到達するようにシートPを搬送する。ここで言うトナー像の転写領域とは、シートPにおける端部白抜けの形成領域を除いた領域である。
図2に示すように、レジストローラ41と中間転写ベルト21との間には、シートPの搬送をガイドする搬送ガイド42、43が配置されている。搬送ガイド42は、シートPにおいてトナー像が転写される表面をガイドする。搬送ガイド43は、シートPにおいてトナー像が転写される表面の裏面をガイドする。搬送ガイド42、43の下端部の間には、レジストローラ41におけるレジスト位置aに臨む入口開口が形成されている。搬送ガイド42、43の上端部の間には、シートPが挿通可能な出口開口が形成されている。出口開口は、駆動ローラ31と、駆動ローラ31の下方の従動ローラ32とで張られた中間転写ベルト21に臨む位置に開口している。
図1に示すように、給紙カセット18Bから給紙ローラ35Aに至る搬送経路6上には、給紙ローラ35Bが設けられている。給紙ローラ35Bは、給紙機構29Bによって給紙カセット18Bから取り出されたシートPを給紙ローラ35Aに向けて搬送する。
手差し給紙機構29Cとレジストローラ41との間は、搬送ガイド40によって搬送経路6が形成されている。手差し給紙機構29Cは、手差し給紙ユニット18Cから取り出したシートPを搬送ガイド40に向けて搬送する。搬送ガイド40に沿って移動するシートPは、レジストローラ41に到達する。
シートPの搬送方向における二次転写ローラ33の下流側(図示上側)には、定着装置(定着部)36が配置されている。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流側(図示左上側)には、搬送ローラ37が配置されている。搬送ローラ37はシートPを排紙部38に排出する。
シートPの搬送方向における定着装置36の下流側(図示右側)には、反転搬送経路39が配置されている。反転搬送経路39は、シートPを反転させて二次転写ローラ33の方に導く。反転搬送経路39は、両面印刷を行う際に使用される。
次に定着装置36について、詳細に説明する。
図3は、実施形態の定着装置36の主要部の構成例を示す断面の模式図である。
定着装置36は、ヒートローラ(第1回転体)46と、定着ベルト(第2回転体)47と、プレスローラ48と、ベルトヒートローラ49と、パッド50と、サーミスタ51,52とを持つ。
ヒートローラ46は、芯金46aと、弾性層46bと、離型層46cとを持つ。
芯金46aは、金属製の筒状部材である。例えば、芯金46aは、耐熱性を有するアルミニウム合金によって構成されてもよい。例えば、芯金46aの厚さは、0.9mmである。
芯金46aの両端部は、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材に支持されている。芯金46aは、ヒートローラ46の中心軸線Oに沿って延ばされている。中心軸線Oは、図示奥行き方向(搬送直交方向)に延びている。芯金46aは、中心軸線O周りに回転可能である。芯金46aの軸方向の端部には、図示略のギヤが設けられている。ギヤは、回転駆動力をヒートローラ46に伝達する。ギヤが伝達する回転駆動力は、駆動モータ55(図4参照)によって発生される。駆動モータ55によって発生した回転駆動力は、駆動モータ55に連結された図示略の伝達機構を介してギヤに伝達される。
駆動モータ55の種類は、速度制御が可能であれば特に限定されない。例えば、駆動モータ55は、DCブラシレスモータ、パルスモータ、超音波モータ等が用いられてもよい。
ギヤに回転駆動力が伝達されると、ヒートローラ46は中心軸線Oを中心として図示反時計回りに回転する。
図3に示すように、弾性層46bは、芯金46aの外周面に積層されている。弾性層46bは、搬送直交方向におけるシートPの通紙領域よりも広い範囲に形成されている。例えば、弾性層46bは、耐熱性のゴム材料によって形成される。弾性層46bは、シリコンゴムによって形成されてもよい。例えば、弾性層46bの厚さは、200μm(マイクロメートル)である。
離型層46cは、弾性層46bの外周面に積層されている。離型層46cは、フッ素樹脂等のトナーに対する離型性の良好な樹脂材料によって形成される。例えば、離型層46cの好適な材料の例としては、導電性のPFA(ポリテトラフルオロエチレン)が挙げられる。例えば、離型層46cの厚さは、50μmである。
例えば、ヒートローラ46の外径は40mmである。
ヒートローラ46の外周面は、少なくとも搬送直交方向におけるシートPの通紙領域の範囲において逆クラウン形状に形成される。ここで言う逆クラウン形状とは、軸方向の中央から両端部に向かって外径が漸次拡径する形状である。ヒートローラ46における逆クラウン形状の最大径と最小径との差(以下、逆クラウン量)は、100μmとされてもよい。
ヒートローラ46における逆クラウン形状は、芯金46a及び弾性層46bの少なくとも一方の厚さを変えることによって形成されてもよい。
ヒートローラ46の内部には、加熱部57であるハロゲンランプ57a,57bが挿入されている。ハロゲンランプ57a,57bの両端部は、それぞれヒートローラ46の芯金46aの外部に突出している。ハロゲンランプ57a,57bの両端部は、定着装置36内において図示略のランプホルダによって支持されている。
ハロゲンランプ57a,57bは、ヒートローラ46を介してトナー像が転写されたシートPを加熱する。
定着ベルト47は、無端ベルトである。定着ベルト47の幅(搬送直交方向の長さ)は、通紙可能なシートPの最大幅よりも広い。定着ベルト47は、ヒートローラ46による加熱に耐える耐熱性材料で構成される。定着ベルト47の外周面には、フッ素樹脂が積層されていてもよい。
例えば、定着ベルト47は、PFAチューブによって外周面を被覆されたポリイミド基材が用いられてもよい。例えば、ポリイミド基材の厚さは、60μm以上70μm以下であってもよい。
定着ベルト47は、内周面において2つのローラ48,49に掛け回されている。定着ベルト47は、外周面においてヒートローラ46の一部に巻き付いている。定着ベルト47は、ヒートローラ46に対向する。ここで言う対向するとは、接触している状態も含む意味である。
なお、定着ベルト47が掛け回されるローラの数は2つに限定されず、3つ以上でもよい。
シートPが介在しない場合にヒートローラ46と定着ベルト47とが当接する部位は、ヒートローラ46と定着ベルト47との間にシートPを挟むニップNを形成する。ヒートローラ46の中心軸線Oに沿って見たときに、ニップNはヒートローラ46の外周面に沿って湾曲している。搬送直交方向におけるニップNの長さは、搬送直交方向におけるシートPの通紙領域よりも長い。ヒートローラ46の周方向に沿うニップNの幅(以下、ニップ幅)は、シートPに転写されたトナー像の熱定着に要する熱量に応じて決められる。
以下では、シートPの搬送経路6に沿ったシートPの搬送方向におけるニップNの上流側の端を、ニップNの入口Qと言う場合がある。シートPの搬送経路6に沿ったシートPの搬送方向におけるニップNの下流側の端を、ニップNの出口Qと言う場合がある。
プレスローラ48及びベルトヒートローラ49は、定着ベルト47の内側に配置されている。プレスローラ48及びベルトヒートローラ49は、定着ベルト47に張力を与える。ベルトヒートローラ49、プレスローラ48は、定着装置36内のシートPの搬送方向に沿ってこの順に配置されている。
ベルトヒートローラ49は、プレスローラ48よりも駆動ローラ31の近くに配置されている。ベルトヒートローラ49とプレスローラ48との間は、離間している。
プレスローラ48は、ヒートローラ46の中心軸線Oよりも上側で、ヒートローラ46に対して定着ベルト47を挟んで配置される。プレスローラ48は、定着ベルト47を挟んでヒートローラ46を押圧している。プレスローラ48とベルトヒートローラ49との間においてヒートローラ46に対向する定着ベルト47の部位はヒートローラ46に巻き付いている。
プレスローラ48は、芯金48aと、弾性層48bとを持つ。
芯金48aは、金属製である。芯金48aの両端部には、回転軸48cがそれぞれ延びている。回転軸48cは中心軸線Oと同軸である。回転軸48cは、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材によって支持されている。回転軸48cは中心軸線O周りに回転可能である。
弾性層48bは、芯金48aの外周面に積層されている。弾性層48bは、ゴム層で構成されてもよい。弾性層48bは、シリコンゴム層などで構成されてもよい。例えば、弾性層48bの厚さは、2mmである。例えば、プレスローラ48の外径は21mmである。
プレスローラ48の外周面は、少なくとも搬送直交方向におけるシートPの通紙領域の範囲において正クラウン形状に形成される。ここで言う正クラウン形状とは、軸方向の中央から両端部に向かって外径が漸次縮径する形状である。プレスローラ48における正クラウン形状の最大径と最小径との差(以下、正クラウン量)は、ヒートローラ46の逆クラウン量に応じて、当接部分における圧力分布が適正になるように決められる。例えば、上述したヒートローラ46の具体的な寸法例の逆クラウン量100μmに対応する場合、プレスローラ48の正クラウン量は680μmとされてもよい。
プレスローラ48を正クラウン形状にすることで、定着ベルト47が搬送直交方向に寄るのを抑えることができる。
プレスローラ48は、押圧スプリング59によって図示右側から左側に向かって押圧されている。押圧スプリング59は、定着装置36の符号を省略した支持部材に固定されている。押圧スプリング59は、定着ベルト47に張力を付与する。さらに押圧スプリング59は、プレスローラ48をヒートローラ46に押しつける。
ベルトヒートローラ49は、金属製の芯金49aを持つ。芯金49aの内部には、ハロゲンランプ60が挿入されている。ハロゲンランプ60は、芯金49aを介して定着ベルト47を加熱する。
芯金49aの外周面には、弾性層49bが積層されてもよい。この場合、ハロゲンランプ60の表層には離型性のよい材料がコートされているものを用いてもよい。例えばこのコートにはPFAコート等が用いられる。
ベルトヒートローラ49は、図示略の軸受を介して定着装置36における図示略の支持部材によって支持されている。ベルトヒートローラ49は、図示奥行き方向(搬送直交方向)に延びる中心軸線O周りに回転可能である。
ベルトヒートローラ49は、図示略の張力スプリングなどによって押圧されていてもよい。ベルトヒートローラ49は、張力スプリングに押圧されることによって定着ベルト47に張力を加えてもよい。ただし、本実施形態では、一例として、ベルトヒートローラ49の中心軸線Oの位置は、定着装置36の支持部材に対して固定されている。
ヒートローラ46、定着ベルト47、プレスローラ48、及びベルトヒートローラ49は、同一平面上で回転することが好ましい。そしてこの同一平面は、駆動ローラ31及び二次転写ローラ33が回転する前述の平面と平行であることが好ましい。
パッド50は、定着ベルト47の内側に配置されている。パッド50は、プレスローラ48とベルトヒートローラ49との間であって、定着ベルト47を挟んでヒートローラ46に対向する位置に配置されている。パッド50は、図示略のスプリング等によって、定着ベルト47に向かって加圧されている。
パッド50を用いることで、ニップ幅が安定する。
後述する駆動モータ77aによりヒートローラ46が回転することで、定着ベルト47、プレスローラ48、及びベルトヒートローラ49が回転する。このヒートローラ46を回転させる駆動モータ77aと、前述の駆動ローラ31を回転させる駆動モータ77aとは、互いに異なる駆動モータ77aである。
サーミスタ51は、ヒートローラ46の外周面に当接されている。サーミスタ51は、ヒートローラ46の外周面の温度を検出する。サーミスタ51によって検出されたヒートローラ46の外周面の温度は、定着装置36におけるヒートローラ46の温度制御に用いられる。
サーミスタ52は、ベルトヒートローラ49に掛け回された定着ベルト47の外周面に当接されている。サーミスタ52は、定着ベルト47の外周面の温度を検出する。サーミスタ52によって検出された定着ベルト47の外周面の温度は、定着装置36におけるベルトヒートローラ49の温度制御に用いられる。
駆動ローラ31及び二次転写ローラ33と、定着装置36との間には、案内部材61として第1案内部材62及び第2案内部材63が配置されている。案内部材62,63は、転写出口Qと、ニップNの入口Qと、の間に配置されている。第1案内部材62、第2案内部材63は、搬送経路6の上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。
第1案内部材62は、本体62aと、案内板62bとを持つ。本体62aは、画像形成装置1の本体11等に固定されている。案内板62bは、本体62aの縁部に設けられ、シートPを案内する。
第2案内部材63は、本体63aと、第1案内板63bと、第2案内板63cと、を持つ。本体63aは、本体11等に固定されている。案内板63b,63bは、本体63aの縁部に設けられ、シートPを案内する。
案内部材62,63は、転写出口QとニップNの入口Qとを結ぶ基準線L上には配置されない。案内部材62,63は、基準線Lよりも一方側に配設されている。例えば、一方側は、基準線Lに対してヒートローラ46から離間する方向である。
案内板63b,63bは、基準線Lに対して一方側に向かって凹むように配置されている。
次に、画像形成装置1の制御部71の構成について説明する。
図4は、画像形成装置1の制御部71の構成例を示すブロック図である。ただし、図4では、見易さのため、添字Y、M、C、Kで区別される部材をこれらの添字を削除した符号でまとめて表している。例えば、感光体ドラム22は、感光体ドラム22Y,22M,22C,22Kを表す。帯電器23、現像器24、一次転写ローラ25も同様である。
図4を参照した説明では、図4に記載に基づいて、添字Y、M、C、Kが省略された符号が用いられる場合がある。
図4に示すように、制御部71は、システム制御部72と、リードオンリーメモリ(ROM)73と、ランダムアクセスメモリ(RAM)74と、インターフェース(I/F)75と、入出力制御回路76と、給紙・搬送制御回路77と、画像形成制御回路78と、定着制御回路79とを持つ。
システム制御部72は、画像形成装置1の全体を制御する。システム制御部72は、後述するROM73あるいはRAM74に記憶されるプログラムを実行することによって画像形成のための処理機能を実現する。
システム制御部72の装置構成としては、例えば、CPU等のプロセッサが用いられてもよい。
例えば、システム制御部72は、印刷するシートPの種類(シートPの秤量)に応じた制御モードであるシート制御モードとして、普通紙印刷モードと、厚紙印刷モードとを持つ。シート制御モードが普通紙印刷モードのときには、システム制御部72は、ヒートローラ46の線速を、駆動ローラ31がシートPを搬送する第1線速よりも速くしない。一方で、シート制御モードが厚紙印刷モードのときには、システム制御部72は、後述するようにヒートローラ46の線速を、第1線速から第1線速よりも速い第2線速にし、再び第1線速にするシート加減速制御を行う。
本実施形態では、後述する制御部71のROM73に、秤量閾値として106g/mの値が記憶されている。シートPの種類が、秤量閾値以上の厚紙1、厚紙2、及び厚紙3のときに、シート制御モードが厚紙印刷モードになり、システム制御部72はシート加減速制御を行う。シートPの種類が秤量閾値未満のときに、シート制御モードが普通紙印刷モードになり、システム制御部72はシート加減速制御を行わない。
なお、システム制御部72はシート加減速制御を行う条件はこれに限定されず、システム制御部72はシートPの種類によらずシート加減速制御を行ってもよいし、厚紙2及び厚紙3のときだけシート加減速制御を行ってもよい。
システム制御部72は、印刷にトナーを用いるか否かに応じた制御モードであるトナー制御モードとして、トナー印刷モードと、トナー消去モードとを持つ。トナー制御モードがトナー印刷モードのときには、トナーカートリッジ28Y、28M、28C、28Kのうちのいずれかのトナーを用いて、印刷が行われる。一方で、トナー制御モードがトナー消去モードのときには、画像形成は行われない。消色トナー消去モードでは、消色トナーで画像形成された使用済みのシートPの通紙が行われる。定着温度は、消色トナーを透明化する温度に設定される。
シート制御モード及びトナー制御モードに応じて、それぞれに適切な定着温度等が設定される。
ROM73は、画像形成処理の基本的な動作を司る制御プログラム及び制御データ等を記憶する。ROM73には、制御データとして秤量閾値等が予め定められて記憶されている。例えば、秤量閾値は106g/mである。
RAM74は制御部71におけるワーキングメモリである。例えば、RAM74には、ROM73の制御プログラムあるいは制御データが必要に応じてロードされる。さらにRAM74は、入出力制御回路76から送られた画像データあるいはシステム制御部72から送られたデータを一時的に記憶する。
例えば、給紙カセット18AにA4サイズの普通紙が収容され、給紙カセット18BにA4サイズの厚紙2が収容されていることが記憶されているとする。
I/F75は、本体11と接続する接続機器との通信を行う。例えば、I/F75にはスキャナ部15が通信可能に接続されている。さらに、I/F75には、外部機器が接続可能である。外部機器の例としては、ユーザ端末、ファクシミリ装置などが挙げられる。
入出力制御回路76は、オペレーションパネル14a及び操作・表示部14bを制御する。入出力制御回路76は、オペレーションパネル14a及び操作・表示部14bから受信した操作入力をシステム制御部72に送る。
給紙・搬送制御回路77は、本体11に含まれる駆動系を制御する。例えば、駆動系には、給紙機構29A、29B、給紙ローラ35A、35B、手差し給紙機構29C、レジストローラ41を駆動する駆動モータ77aが含まれる。駆動モータ77aは、複数設けられることがより好ましい。
給紙・搬送制御回路77には、複数のセンサ77bが電気的に接続されている。例えば、複数のセンサ77bには、複数のシート検知センサが含まれる。複数のシート検知センサは、本体11における搬送経路6、あるいは、給紙カセット18A、18B、及び手差し給紙ユニット18Cの内部に配置されている。各シート検知センサは、配置位置におけるシートPの有無を検知する。
各センサ77bの検知出力は、給紙・搬送制御回路77からシステム制御部72に送られる。
給紙・搬送制御回路77は、システム制御部72からの制御信号及びセンサ77bの検知出力に基づいて駆動モータ77aを制御する。
画像形成制御回路78は、システム制御部72からの制御信号に基づいて感光体ドラム22、帯電器23、露光器19、現像器24、一次転写ローラ25、二次転写ローラ33をそれぞれ制御する。
定着制御回路79は、システム制御部72からの制御信号に基づいて定着装置36の駆動モータ55、ハロゲンランプ57a,57b,60をそれぞれ制御する。
定着制御回路79には、サーミスタ51,52が電気的に接続されている。サーミスタ51,52は、それぞれヒートローラ46、定着ベルト47の温度の情報を定着制御回路79に送る。
定着制御回路79は、システム制御部72からの制御信号とサーミスタ51,52による温度の情報とに基づいて、ハロゲンランプ57a,57b,60の点灯制御を行う。
制御部71が行う制御の詳細については、画像形成装置1の動作とともに説明する。
次に、本実施形態の画像形成装置1の動作について説明する。図5は、実施形態の画像形成装置1の印刷時の動作例を示すフローチャートである。
画像形成装置1は、図5に示すACT1からACT9を図5に示すフローにしたがって実行することによって、シートPに画像を印刷する。
ACT1では、画像形成装置1が画像データを読込む。
例えば、画像データの読込みは、スキャナ部15に原稿を読み取らせることによって行ってもよい。この場合、操作者は原稿台12又はADF13に原稿を載置する。この後、操作者は操作部14を通してスキャナ部15のスキャン開始の操作入力を行う。スキャナ部15が読み取った画像データはI/F75を通してRAM74に記憶される。
例えば、画像データは、I/F75を介して画像形成装置1に接続された外部機器から読込まれてもよい。外部機器から読み込まれた画像データはRAM74に記憶される。
画像データには、印刷設定の情報が含まれる。印刷設定の情報には、少なくとも画像データを印刷するためのシートPのサイズ、印刷向き、印刷枚数の情報が含まれる。画像データがスキャナ部15から読み込まれた場合には、シートPのサイズ、印刷向き、印刷枚数の情報は、スキャナ部15による原稿読み取り情報、又は操作部14によって予め設定された情報が用いられる。
以下では、一例として、画像データがスキャナ部15から読み込まれる場合の例で説明する。例えば、操作者がA4サイズの原稿を読み取らせたとする。
画像データが読込まれた後、ACT1が終了し、ACT2が実行される。
ACT2では、操作者は、操作部14を操作すること等により、シート制御モードを選択する。以下では、一例として、操作者が厚紙2のシートPを選択した場合の例で説明する。この場合、シート制御モードは自動的に厚紙印刷モードになる。
ここで、普通紙印刷モード及び厚紙印刷モードにおけるヒートローラ46の線速について説明する。図6において、横軸は後述する点a’からの搬送経路6に沿った長さを表し、縦軸はヒートローラ46の線速を表す。点線で示す折れ線Lは、シート制御モードが普通紙印刷モードのときのヒートローラ46の線速を表し、実線で示す折れ線Lは、シート制御モードが厚紙印刷モードのときのヒートローラ46の線速を表す。折れ線L,Lにおける、シートPの搬送方向の下流側の端(以下、シートPの先端と言う)の位置とヒートローラ46の線速との関係は、シートPが理想的な搬送経路6に沿って搬送される場合の対応関係を示している。
点a’は、給紙カセット18A、18B又は手差し給紙ユニット18Cと、二次転写位置bである点bとの間であれば、特に限定されない任意の位置である。点a’をレジスト位置aとしてもよい。図6の横軸における、点a’から点a’までの搬送経路6に沿った長さLaは、0になる。シートPの先端が点a’に位置するときのヒートローラ46の線速は、普通紙印刷モード及び厚紙印刷モードのいずれの場合も第1線速Vである。
図6の横軸における、長さL,L,L,L,L,Lは、図3における点b,c,d,e,f,gの位置に対応する点a’からの搬送経路6に沿った長さである。
図3に示すように、点dは、ニップNの入口Qと同等の位置(一致する位置も含む)である。
点cは、第2案内部材63と点dの間の設計上の搬送経路6上に位置する。経路長cd(長さLと長さLとの差)は、点dの近傍におけるシートPの搬送位置バラツキよりも大きな長さに設定される。
点eは、ニップNの出口Qと同等の位置(一致する位置も含む)である。(L−L)は、ニップ幅の大きさである。
点gは、点eと搬送ローラ37(図1参照)との間の搬送経路6上に位置する。例えば、経路長egは、0mmを超え10mm以下である。
点fは、点eと点gとの間の搬送経路6上に位置する。
シート制御モードが普通紙印刷モードのときには、図6の折れ線Lで示すように、ヒートローラ46の線速は点cまでは第1線速Vを維持する。ヒートローラ46の線速は、点cにおいて減速を開始し、点gまでに第1線速Vよりも遅い第3線速Vになる。その後、ヒートローラ46の線速は、点gまでは第3線速Vを維持する。ヒートローラ46の線速は、点gにおいて加速を開始し、第1線速Vになる。
一方で、シート制御モードが厚紙印刷モードのときには、折れ線Lで示すように、ヒートローラ46の線速は、点a’と点bとの間の搬送経路6上の点a’’において加速を開始し、第1線速Vよりも速い第2線速Vになる。ヒートローラ46の線速は、二次転写位置bである点bに達するまでに第2線速Vになる。その後、ヒートローラ46の線速は、点fまでは第2線速Vを維持する。
点fの位置は、点eから搬送経路6に沿って上流側及び下流側に所定の範囲で移動した位置でもよい。図6に示す点eから上流側への経路長ef(長さLと長さLとの差)は、第1長さ閾値Dである3.0mm以下であることが好ましい。上流側への経路長efは、2.5mm以下であることがより好ましく、2.0mm以下であることがさらに好ましい。一方で、下流側への経路長efは、第2長さ閾値Dである5.0mm以下であることが好ましい。下流側への経路長efは、2.5mm以下であることがより好ましく、2.0mm以下であることがさらに好ましい。
このように、点fの設定可能範囲(所定範囲)Rは、点eから上流側に3.0mmの位置から下流側に5.0mmの位置までの範囲となる。設定可能範囲Rは、ニップNの出口Qである点eを含む。
第1線速Vに対する第2線速Vの比率は、1.02以上1.10以下であることが好ましく、1.05以上1.08以下であることが好ましい。
ヒートローラ46の線速は、シートPの先端が点fに達したときに第2線速Vから減速を開始する。ヒートローラ46の線速は、点fと点gとの間の搬送経路6上の点f’において、第1線速Vよりも速く第2線速Vよりも遅い第4線速Vまで減速する。ヒートローラ46の線速は、点f’と点gとの間は第4線速Vを維持する。ヒートローラ46の線速は、点gにおいて減速を開始し、第1線速Vになる。すなわち、ヒートローラ46の線速を2段階に分けて減速する。
なお、搬送経路6上に点f’を設けずに、ヒートローラ46の線速を1段階で減速してもよい。
ここで、画像形成装置1の動作説明に戻る。
ここでは、簡単のため、操作者が選択したシートPの種類に合致するシートPが給紙カセット18A、18Bに収容されている場合の例で説明した。もし、操作者が選択したシートPの種類に合致するシートPが給紙カセット18A、18Bに存在しない場合には、システム制御部72は操作・表示部14b及び外部機器に警告メッセージを送信する。システム制御部72は、操作者にシートPの種類の再選択を促す。
以上で、ACT2が終了する。
ACT2が終了すると、ACT3が行われる。ACT3では、操作者は、操作部14を操作すること等により、トナー制御モードを選択する。以下では、一例として、操作者がトナー印刷モードを選択した場合の例で説明する。
システム制御部72は、選択された制御モードに基づいて、定着装置36のウォームアップ動作を開始する制御信号を定着制御回路79に送出する。定着制御回路79は、定着装置36のウォームアップ動作を開始する。
定着制御回路79は、ハロゲンランプ57a,57bの少なくとも一方と、ハロゲンランプ60と、を点灯する。定着制御回路79は、サーミスタ51,52の検知出力を監視しつつ、ヒートローラ46及び定着ベルト47が予め決められた定着温度になるように制御する。定着制御回路79は、サーミスタ51,52の検知出力によってウォームアップ動作の終了を検知する。
ウォームアップ動作が終了すると、定着制御回路79は、システム制御部72にシートPの搬送許可信号を送る。
トナー制御モードを選択が終了したら、ACT3が終了する。
ACT3が終了すると、ACT4が行われる。ACT4では、ACT2で選択されたシートPの給紙が行われる。具体的には、システム制御部72は、シートPの給紙を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路77に送る。給紙・搬送制御回路77は、システム制御部72からの制御信号に基づいて、選択されたA4サイズの厚紙2のシートPを収容する給紙カセット18BからシートPを給紙する制御を行う。具体的には、給紙機構29Bが駆動される。さらに、給紙・搬送制御回路77は、レジストローラ41までの搬送経路6中の給紙ローラ35A,35Bを駆動する。このときのヒートローラ46の線速は、第1線速Vである。
シートPは、二次転写位置bでシートPの先端をレジストローラ41に突き当てた状態で停止する。
以上で、ACT4が終了する。
ACT4の後で、ACT5が行われる。ACT5では、中間転写ベルト21におけるトナー像の形成が開始される。具体的には、システム制御部72は、定着制御回路79から搬送許可信号が受信されているか判定する。搬送許可信号が受信されていれば、システム制御部72は、トナー像の形成を開始する制御信号を給紙・搬送制御回路77、画像形成制御回路78、及び定着制御回路79に送る。
給紙・搬送制御回路77、画像形成制御回路78、及び定着制御回路79は、それぞれ並行して制御動作を開始する。
以上で、ACT5が終了する。
画像形成制御回路78は、画像形成部20Y、20M、20C、20Kの画像形成プロセスをこの順に開始させる。各画像形成部20Y、20M、20C、20Kでは、露光器19からの露光光L、L、L、Lによって感光体ドラム22Y、22M、22C、22Kの表面に静電潜像が書き込まれる。各静電潜像は、現像器24Y、24M、24C、24Kによって現像される。
現像されたトナー像は、一次転写ローラ25Y、25M、25C、25Kによって中間転写ベルト21に一次転写される。各一次転写によって各トナー像形成領域同士が重なるように行われる。中間転写ベルト21上に積層された各トナー像は、中間転写ベルト21によって二次転写位置bに向かって搬送される。
このような画像形成制御回路78の動作に並行して、ACT6が行われる。ACT6では、トナー像が予め決められた位置に達するタイミングにおいて、レジストローラ41を駆動する駆動モータ77aが給紙・搬送制御回路77によって駆動される。駆動モータ77aによってレジストローラ41の回転が開始される。レジストローラ41の回転を開始するタイミングは、トナー像の先端が二次転写位置bに到達するとき、シートPにおけるトナー像の転写領域の先端が二次転写位置bに到達するタイミングである。レジストローラ41は、第1線速Vで回転する。
例えば、給紙・搬送制御回路77によって、ヒートローラ46の線速は、点a’’において第1線速Vから加速を開始し、第1線速Vよりも速い第2線速Vになる。すなわち、ヒートローラ46の線速は、シートPの先端がニップNに達する前に第2線速Vになる。
この後、レジストローラ41は、シートPの先端が点gに到達するまでは、第1線速Vを保つように回転される。この後、レジストローラ41の回転は停止される。
以上でACT6が終了する。
ACT6が終了し、シートPの先端が二次転写位置bに到達するとACT7が行われる。
ACT7では、中間転写ベルト21上のトナー像がシートPに二次転写される。具体的には、給紙・搬送制御回路77は、駆動ローラ31を第1線速Vで回転させる。画像形成制御回路78は、シートPの先端が二次転写位置bに到達する時間までの間に、二次転写ローラ33に二次転写電圧を印加する。二次転写位置bを通過するシートP上にトナー像が二次転写される。二次転写ローラ33は、中間転写ベルト21と逆方向に同じ線速で回転している。シートPは二次転写が行われる間、プロセス線速である第1線速で搬送方向に搬送される。二次転写位置bを通過したシートPは、搬送経路6に沿って定着装置36に向かって搬送される。
画像形成制御回路78は、シートPの後端が二次転写位置bを通過した後、二次転写電圧の印加を停止する。
二次転写位置bを通過したシートPが定着装置36に進入すると、ACT8が行われる。ACT8では、定着装置36によってトナー像がシートPに定着される。
図3に示すように、シートPは、案内部材62,63に沿ってヒートローラ46と定着ベルト47との間に進入する。すなわち、案内部材62,63とシートPとの間にあまり隙間が形成されない状態で、シートPが定着装置36に向かって搬送される。
ヒートローラ46の線速が第2線速Vであることで、定着ベルト47、プレスローラ48、及びベルトヒートローラ49が、第2線速Vで連れ回りする。
ニップNは、制御モードに応じた定着温度に加熱されている。
定着制御回路79は、シートPの先端の位置に応じてヒートローラ46の線速が折れ線Lに従って変化するように制御する。
シートPの先端がニップNの入口Qに達すると、駆動ローラ31の線速よりもヒートローラ46の線速の方が速いため、例えば図7に示すように、シートPが基準線Lに沿うように延びてシートPが第2案内部材63から離れ、シートPと第2案内部材63との間に隙間Sが形成される。一方で、中心軸線Oに沿って見たときにニップNが湾曲していて、シートPが厚紙2である。比較的厚いシートPはニップNの形状に沿って曲りにくいため、シートPの先端がニップNの入口Qに達したときに、シートPの基端側の搬送速度に比べてシートPの先端側の搬送速度が遅くなる場合がある。この場合、定着装置36でシートPの移動が一時的に停止するように見える。
この場合であったとしても、シートPと第2案内部材63との間に隙間Sが形成されるため、図3に示すようにシートPが第2案内部材63に沿って湾曲(たわむ)するように変形する。言い換えれば、隙間SがシートPのたわみ代になっている。これにより、シートPの先端側に与えられた衝撃がシートPの基端側に伝達され、シートPに転写されるトナー像がブレるのが抑えられる。
また、駆動ローラ31の線速よりもヒートローラ46の線速の方が速い期間が続き過ぎるとシートPがヒートローラ46により下流側に引かれて、シートPに転写されるトナー像がブレる恐れがある。本実施形態ではシート加減速制御においてヒートローラ46の線速を第2線速Vから第1線速Vにすることで、シートPがヒートローラ46により下流側に引かれることによるトナー像のブレを抑制している。
なお、図6において、点eの位置を中心として搬送経路6に沿って上流側に第1長さ閾値D進んだ位置よりもさらに上流側の範囲Rに点fが入るとする。ヒートローラ46の線速が、この点fから減速を開始すると、シートPに転写されるトナー像が搬送方向に縮む恐れがある。一方で、点eの位置を中心として搬送経路6に沿って下流側に第2長さ閾値D進んだ位置よりもさらに下流側の範囲Rに点fが入るとする。ヒートローラ46の線速が、この点fから減速を開始すると、シートPに転写されるトナー像が搬送方向に伸びる恐れがある。
以上で、ACT8が終了する。
ACT8の後、ACT9が行われる。
ACT9では、シートPが排紙される。定着装置36から排出されたシートPは搬送ローラ37に到達する。搬送ローラ37は、シートPを排紙部38に排紙する。
以上で、1枚のシートPにおける画像形成が終了する。
なお、ACT2では、操作者が普通紙のシートPを選択した場合、シート制御モードは自動的に普通紙印刷モードになる。
この場合、ACT4では、給紙・搬送制御回路77は、システム制御部72からの制御信号に基づいて、選択されたA4サイズの普通紙のシートPを収容する給紙カセット18AからシートPを給紙する制御を行う。具体的には、給紙機構29Aが駆動される。
ACT8では、定着制御回路79は、シートPの先端の位置に応じてヒートローラ46の線速が折れ線Lに従って変化するように制御する。
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置1によれば、システム制御部72がシート加減速制御を行う。これによりシートPが基準線Lに沿うように延びるため、定着装置36でシートPの移動が一時的に停止しても、シートPが湾曲することで、シートPの先端側に与えられた衝撃がシートPの基端側に伝達され、このシートPに転写されるトナー像がブレるのを抑制することができる。
案内部材61は、基準線Lよりも一方側に配設されている。シートPが基準線Lに沿うように延びたときに、シートPと案内部材61との間に隙間Sが形成される。これにより、定着装置36でシートPの移動が一時的に停止したときにシートPに転写されるトナー像がブレるのを抑制し、かつ、シートPが搬送されているときには搬送されるシートPを案内部材61で案内することができる。
制御部71は、シートPの秤量が秤量閾値以上のときに、シート加減速制御を行う。シートPの秤量が秤量閾値未満のときにはシートPがニップNの形状に沿って比較的曲りやすいため、シート加減速制御が必要でないからである。
供給部28がプリンタ部17に消色トナーを供給する場合、消色トナーの色を消すための加熱長さを確保するために、ニップ幅が比較的長く必要である。ニップ幅が長い場合等には、定着装置36でシートPの移動が一時的に停止する。このような場合であっても、本実施形態のシート加減速制御を行うことで、シートPに転写されるトナー像がブレるのを抑制することができる。
なお、ヒートローラ46の線速が減速を開始する点fについて実験を行い、より詳細に検討した結果について説明する。ここで、第1線速Vに対する第2線速Vの比率をRとする。
比率Rが小さいと、前述の範囲Rに点fが入った場合と同様に、シートPに転写されるトナー像が搬送方向に縮む恐れがある。一方で、比率Rが小さいと、前述の範囲Rに点fが入った場合と同様に、シートPに転写されるトナー像が搬送方向に伸びる恐れがある。比率Rに対して、経路長efとして好ましい範囲を図8に示す。なお、図8においては、経路長efを、下流側を正の値、上流側を負の値として表す。言い換えれば、経路長efは、下流側を正とした、ニップNの出口Qに対して搬送経路6に沿った長さである。図中に△印で示す試験結果は、比率Rに対してトナー像がブレにくい設定可能範囲Rの搬送経路6に沿った上流側の端の位置を表す。図中の○印は、比率Rに対してトナー像がブレにくい設定可能範囲Rの搬送経路6に沿った下流側の端の位置を表す。
△印で示す試験結果の1次式による近似直線Lは、ニップNの出口Qに対して搬送経路6に沿って下流側に移動した長さをM(mm)として、(1)式で表される。
=−44.5R+46.1 ・・(1)
一方で、○印で示す試験結果の1次式による近似直線Lは、ニップNの出口Qに対して搬送経路6に沿って下流側に移動した長さをM(mm)として、(2)式で表される。
=−32.5R+38.1 ・・(2)
なお、図中には、経路長efが2.5mmとなる位置に対応する線L,Lを示した。
点fの位置を、ニップNの出口Qに対して搬送経路6に沿って下流側に長さM移動した位置から長さM移動した位置までの間とすることで、比率Rに応じてシートPに転写されるトナー像がブレるのをより確実に抑制することができる。
本実施形態では、定着装置36でシートPの移動が一時的に停止してシートPが湾曲したときに、シートPが画像形成装置1を構成する部材に干渉しない場合が考えられる。この場合等には、画像形成装置1は案内部材61を備えなくてもよい。
定着装置36において、第2回転体はベルト47であるとした。しかし、第2回転体はローラであってもよく、定着装置がベルトを備えなくてもよい。
各給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cが、シートPの秤量を検出する秤量センサを持ってもよい。例えば、この場合、操作者が操作部14を操作すること等により、給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cのいずれか1つを選択したら、選択された給紙カセット18A、18B及び手差し給紙ユニット18Cの秤量センサがシートPの秤量を検出する。そして、検出したシートPの秤量に基づいて、シート制御モードを自動的に切替えてもよい。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、制御部71を持つことにより、定着装置36でシートPの移動が一時的に停止しても、このシートPに転写されるトナー像がブレるのを抑制することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…画像形成装置、6…搬送経路、17…プリンタ部(転写部)、28…供給部、31…駆動ローラ(転写回転体)、36…定着装置(定着部)、46…ヒートローラ(第1回転体)、47…定着ベルト(第2回転体)、57…加熱部、61…案内部材、71…制御部、L…基準線、N…ニップ、P…シート、Q…転写出口、Q…ニップの入口、Q…ニップの出口、設定可能範囲(所定範囲)…R、V…第1線速、V…第2線速

Claims (7)

  1. シートを第1線速で搬送する転写回転体を有し、トナー像を前記シートに転写する転写部と、
    ヒートローラと、前記ヒートローラに対向し、前記ヒートローラとの間に前記シートを挟み、前記ヒートローラの外周面に沿って湾曲するニップを形成する定着ベルトと、前記トナー像が転写された前記シートを加熱する加熱部と、を有する定着部と、
    前記シートの先端が前記ニップに達する前に、前記ヒートローラの線速を、前記第1線速から前記第1線速よりも速い第2線速にし、前記シートの先端が前記ニップの出口を含む、前記シートが搬送される道すじである、前記シートの搬送経路上の所定範囲に達したときに、前記ヒートローラの線速を前記第2線速から減速を開始して前記第1線速にするシート加減速制御を行う制御部と、
    前記搬送経路上における前記転写回転体が前記シートを搬送する出口である転写出口と、前記ニップの入口と、の間であって、前記転写出口と前記ニップの入口とを結ぶ基準線よりも一方側に配設され、前記シートが前記ニップに沿うように案内する案内部材と、
    を備える画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記シートの秤量が予め定められた秤量閾値以上のときに、前記シート加減速制御を行う
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記加熱部は、前記ヒートローラの内部に配置され、
    前記第1線速に対する前記第2線速の比率をRとしたときに、
    前記所定範囲の前記搬送経路に沿った上流側の端は、前記ニップの出口に対して前記搬送経路に沿って下流側に(1)式による長さM(mm)移動した位置であり、
    前記所定範囲の前記搬送経路に沿った下流側の端は、前記ニップの出口に対して前記搬送経路に沿って下流側に(2)式による長さM(mm)移動した位置である
    請求項1又は2に記載の画像形成装置。
    =−44.5R+46.1 ・・(1)
    =−32.5R+38.1 ・・(2)
  4. 前記転写部に、一定以上の温度で加熱されると透明になる消色トナーを供給する供給部を備える
    請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御部は、前記シート加減速制御を行うときに、前記ヒートローラの線速を、前記第2線速から減速を開始して、2段階に分けて減速して前記第1線速にする
    請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記加熱部は、前記ヒートローラ内に配置され、
    前記案内部材は、前記ヒートローラから離間するように配置されている
    請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記案内部材は、前記搬送経路に沿って上流側から下流側に向かって配置された第1案内部材と、第2案内部材と、を有し、
    前記第2案内部材における前記搬送経路に沿った中央部は、前記一方側に凹む
    請求項1又は6に記載の画像形成装置。
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