JPH1145017A

JPH1145017A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1145017A
Application number: JP9200506A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Furuyama; 哲也古山; Kenji Hara; 謙治原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16
Also published as: TW406217B; KR19990014182A; CN1132065C; KR100276872B1; US6002909A; CN1206859A

Abstract

(57)【要約】【解決課題】スマッジと呼ばれる画像欠陥が発生した
り、高コスト化、装置の大型化を招くことがなく、生産
性や信頼性を維持することができ、しかも画像形成動作
の開始に待ち時間が必要となることがなく、加圧ローラ
の変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れを効果的に
防止することが可能な画像形成装置を提供することを課
題とする。【解決手段】加熱源を有する定着部材と、弾性体層を
有する加圧部材とを互いに圧接させて定着処理を行う定
着器を備えた画像形成装置において、前記加圧部材の変
形部位近傍と転写材の先端部が一致しないように制御し
て課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式を
応用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等
の画像形成装置に関し、詳しくは定着器の加圧ロールの
変形に起因して発生する、転写中のスミアーと呼ばれる
像乱れ等の画像トラブルを防止可能とした画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真方式を応用した複写
機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装
置としては、感光体ドラム上に形成されたトナー像を、
当該感光体ドラムの表面に当接するバイアス電圧が印加
される転写ローラによって転写用紙等の転写材上に転写
し、この転写材上に転写されたトナー像を定着器によっ
て熱及び圧力で定着することにより、画像を形成するよ
うに構成したものがある。かかる画像形成装置に使用さ
れる定着器は、内部に加熱源を有する金属製の定着ロー
ラと、表面に弾性体層を被覆した加圧ローラとを互いに
圧接させ、定着ローラと加圧ローラとの圧接部に、トナ
ー像が転写された転写材を通過させることにより、熱及
び圧力でトナー像を転写材上に定着するものである。

【０００３】ところで、上記画像形成装置の定着器で
は、定着ローラと加圧ローラとが常に互いに圧接された
状態となっているため、画像形成装置の停止状態にあっ
ては、定着ローラと圧接した部位の加圧ローラの弾性体
層が変形してしまうことになる。このように、定着器の
加圧ローラの弾性体層が変形すると、次の画像形成時に
トナー像が転写された転写材を定着する際に、転写材の
先端部近傍が加圧ローラの変形部位に突入すると、加圧
ローラの変形に伴う当該加圧ローラの外径変動により、
定着ローラと加圧ローラとの圧接部に挟持された状態で
搬送される転写材の搬送速度に変動（振動）が生じる。
すると、感光体ドラムの転写部位に位置する転写材の後
端側には、当該転写材の搬送速度に変動が生じ、図１５
及び図１６に示すように、感光体ドラムから転写材上に
転写されるトナー像に”スミアー”と呼ばれる像乱れが
発生するという問題点があった。

【０００４】そこで、上記加圧ローラの変形に伴う”ス
ミアー”と呼ばれる像乱れが発生するのを防止するため
に、感光体ドラムの転写部と定着器との間で転写材のル
ープ量を大きく設定して、加圧ローラの変形に伴う転写
材の移動速度の変動が、感光体ドラムの転写部に影響す
るのを防止することが、従来より行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記従来の画像形成装置においては、内部に加
熱源を有する金属製の定着ローラと、表面に弾性体層を
被覆した加圧ローラとにより構成された定着器を使用し
ており、特に、小型の装置で定着性能をアップさせるた
め、加圧ローラの弾性体層として発泡性の弾性部材を厚
く被覆したものを用いた場合には、加圧ローラの変形量
が大きく、しかも変形の回復性が悪く、加圧ローラの変
形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れを効果的に防止
することができないという問題点があった。

【０００６】また、最近の画像形成装置においては、装
置の小型化が強く要請されており、感光体ドラムの転写
部と定着器の間の距離が短いショートペーパーパスに設
定され、小スペース化が図られているため、感光体ドラ
ムの転写部と定着器との間で転写材のループ量を大きく
設定することができないばかりか、加圧ローラの変形に
よる転写材の振動が転写部位に伝わり易く、加圧ローラ
の変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れが生じやす
いという問題点があった。

【０００７】さらに、感光体ドラム上に形成されたトナ
ー像を転写材に転写する際に、転写手段によるオゾン等
の発生等を抑制するために、コロトロンではなく感光体
ドラムの表面に当接し、且つバイアス電圧が印加される
転写ローラを使用した場合には、”ホローキャラクタ
ー”と呼ばれる画質欠陥を防止するために、スリップ転
写が一般に実施されている。そのため、感光体ドラムの
転写部位における転写材の搬送力が弱く、加圧ローラの
変形による転写材の振動の影響を受けやすく、加圧ロー
ラの変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れが生じや
すいという問題点があった。

【０００８】ここで、”ホローキャラクター”と呼ばれ
る画質欠陥は、転写手段として、感光体ドラム１００の
表面に当接し、且つバイアス電圧が印加される転写ロー
ラ１０１を使用すると、図１３に示すように、感光体ド
ラム１００の軸方向に沿ってある程度の幅を有するトナ
ー画像１０２を転写材１０３に転写する際に、図１４に
示すように、感光体ドラム１００の表面に当接する転写
ローラ１０１が変形するため、トナー画像の中央部にお
ける圧接力が弱くなるため、トナー画像１０２の中央部
が転写されずに白く抜ける現象を意味する。

【０００９】そこで、転写ローラを使用した画像形成装
置では、”ホローキャラクター”と呼ばれる画質欠陥を
防止するために、感光体ドラムと転写ローラとの間で転
写材をスリップさせながら転写するスリップ転写が、一
般に実施されているが、これは転写紙が感光体ドラム及
び転写ローラの両者に対してスリップ状態であり、転写
紙の搬送安定性は極めて低く、上述したように、加圧ロ
ーラの変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れが生じ
やすいという問題点があった。

【００１０】又、最近の画像形成装置では、高画質化や
種々の画像処理を可能とする等のため、デジタル化され
てきており、画像の形成をドット状の画像を露光・現像
することにより行っている機種があるため、加圧ローラ
の変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れが、顕著に
現れるという問題点があった。

【００１１】更に、最近の画像形成装置では、高速化の
要請に伴い、プロセススピードが速くなってきており、
プロセススピードの増速に伴い、加圧ローラの変形によ
る転写材の振動が増大し、加圧ローラの変形に伴う”ス
ミアー”と呼ばれる像乱れが生じやすいという問題点が
あった。

【００１２】そこで、かかる問題点を解決する手段とし
ては、例えば、特開昭６２−４７６６９号公報に開示さ
れているように、感光体ドラムの転写部位と定着器の間
における転写材に大きなループを確保して、加圧ローラ
の変形による転写材の振動が転写部位に伝わり難くする
ことが考えられる。

【００１３】しかし、この場合には、画像形成装置の小
型化に伴い、感光体ドラムの転写部位と定着器の間にお
ける転写材に大きなループを確保しようとすると、未定
着のトナー像が転写された転写材が周囲の部材に接触し
易くなり、スマッジと呼ばれる像こすりが発生するた
め、実際に採用することが困難であるという新たな問題
点を有している。

【００１４】また、特公昭６２−４７１６号公報に開示
されているように、複写サイクルが終了したときに、定
着ローラと加圧ローラとの加圧を解除し、加圧ローラの
変形を防止することも考えられるが、この場合には、定
着ローラと加圧ローラとの加圧を解除する機構が新たに
必要となり、高コスト化、装置の大型化を招くととも
に、複写サイクルが終了したときに、定着ローラと加圧
ローラとの加圧を解除するプロセスが必要となるため、
生産性が低下したり、定着ローラと加圧ローラとの加圧
及びその解除に伴い、装置の信頼性が低下するという新
たな問題点を有している。

【００１５】さらに、特開平７−３３４０２７号公報に
開示されているように、加圧ローラの変形を回復させる
ために、画像形成を開始する前に、加圧ローラの空回転
を実施することも考えられるが、この場合には、画像形
成動作の開始が大幅に遅れ、実際に加圧ローラの変形を
回復させるためには、加圧ローラを数分間回転させる必
要があり、長い待ち時間が必要となるという問題点があ
った。

【００１６】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、スマッジと呼ばれる画像欠陥が発生した
り、高コスト化、装置の大型化を招くことがなく、生産
性や信頼性を維持することができ、しかも画像形成動作
の開始に待ち時間が必要となることがなく、加圧ローラ
の変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れを効果的に
防止することが可能な画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載の発明は、加熱源を有する定着部材と、弾性体層を有
する加圧部材とを互いに圧接させて定着処理を行う定着
器を備えた画像形成装置において、前記加圧部材の変形
部位近傍と転写材の先端部が一致しないように制御した
ことを特徴とする画像形成装置である。

【００１８】なお、上記定着部材としては、例えば、内
部に加熱源を有する金属製の定着ロールが用いられる
が、これに限定されるものではなく、金属製円筒部材の
表面に弾性体層を被覆したもの等であっても良い。ま
た、上記加圧部材としては、例えば、金属製芯金の外周
に弾性体層を被覆したものが用いられるが、その表面に
被覆層を設けたもの等であっても良い。

【００１９】また、請求項２に記載の発明は、前記請求
項１記載の画像形成装置において、前記加圧部材の変形
部位が、画像形成動作開始直前の定着部材との当接部で
あることを特徴とする画像形成装置である。

【００２０】さらに、請求項３に記載の発明は、前記請
求項１記載の画像形成装置において、前記加圧部材の変
形部位が、画像形成動作開始直前の定着部材との当接
部、及び前回の画像形成動作開始直前の定着部材との当
接部であることを特徴とする画像形成装置である。

【００２１】又、請求項４に記載の発明は、前記請求項
１記載の画像形成装置において、前記加圧部材の変形部
位が、画像形成動作を停止した状態で長時間放置された
ときの定着部材との当接部であることを特徴とする画像
形成装置である。

【００２２】更に、請求項５に記載の発明は、前記請求
項４記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の
電源ＯＮ時、特殊モードまたは省電力モードからの復帰
時を長時間放置状態と判断することを特徴とする画像形
成装置である。

【００２３】また更に、請求項６に記載の発明は、前記
請求項１記載の画像形成装置において、前記加圧部材の
変形部位が、定着部材との当接部を通過した直後に、転
写材の先端部が定着部材と加圧部材との圧接部に突入す
るように制御することを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２４】さらに、請求項７に記載の発明は、前記請
求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置におい
て、一連の画像形成ジョブの１枚目のみ、前記加圧部材
の変形部位近傍と転写紙の先端部が一致しないように制
御することを特徴とする画像形成装置である。

【００２５】また、請求項８に記載の発明は、加熱源を
有する定着部材と、弾性体層を有する加圧部材とを互い
に圧接させて定着処理を行う定着器を備えた画像形成装
置において、前記加圧部材の変形部位を定着部材との当
接停止位置近傍から乖離させて停止させるように制御し
たことを特徴とする画像形成装置である。

【００２６】更に、請求項９に記載の発明は、前記請求
項８記載の画像形成装置において、前記加圧部材の変形
部位が、画像形成動作開始直前の定着部材との当接部で
あることを特徴とする画像形成装置である。

【００２７】又さらに、請求項１０に記載の発明は、前
記請求項８記載の画像形成装置において、前記加圧部材
の変形部位が、画像形成動作開始直前の定着部材との当
接部、及び前回の画像形成動作開始直前の定着部材との
当接部であることを特徴とする画像形成装置である。

【００２８】また、請求項１１に記載の発明は、前記請
求項８記載の画像形成装置において、前記加圧部材の変
形部位が、画像形成動作を停止した状態で長時間放置さ
れたときの定着部材との当接部であることを特徴とする
画像形成装置である。

【００２９】さらに、請求項１２に記載の発明は、前記
請求項８記載の画像形成装置において、当該画像形成装
置の電源ＯＮ時、特殊モードまたは省電力モードからの
復帰時を長時間放置状態と判断することを特徴とする画
像形成装置である。

【００３０】又、請求項１３に記載の発明は、前記請求
項８記載の画像形成装置において、前記加圧部材の変形
部位近傍が、定着部材との当接部を通過した直後に、加
圧部材を停止させるように制御することを特徴とする画
像形成装置。

【００３１】さらに又、請求項１４に記載の発明は、前
記請求項１〜１３のいずれかに記載の画像形成装置にお
いて、前記動作を制御する制御手段が、メインモータの
エンコーダパルスのカウント数に基づいて制御すること
を特徴とする画像形成装置である。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。

【００３３】実施の形態１図４はこの発明に係る定着装置を適用した画像形成装置
の一実施の形態としての複写機／ファクシミリ／プリン
ターの機能を兼ね備えた画像形成装置を示すものであ
る。

【００３４】図４において、１は画像形成装置の本体を
示すものであり、この画像形成装置本体１内の上部に
は、原稿の画像を読み取る図示しない画像読取装置によ
って読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータ
等から送られてくる画像情報に、必要に応じて所定の画
像処理を施す画像処理装置２と、当該画像処理装置２に
よって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画
像露光を行うＲＯＳ３（Raster Output Scanner ）が
配置されており、このＲＯＳ３では、画像情報に応じて
レーザー光ＬＢによる画像露光が行われる。

【００３５】上記ＲＯＳ３は、図４に示すように、図示
しない半導体レーザーからレーザー光ＬＢを画像情報の
階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから
出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡４によって偏
向走査され、反射ミラー５、６を介して感光体ドラム７
上に走査露光される。

【００３６】上記ＲＯＳ３によってレーザー光ＬＢが走
査露光される感光体ドラム７としては、例えば、有機系
の光導電性物質を用いた感光体が用いられ、当該感光体
ドラム７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿
って所定の速度で回転駆動されるようになっている。こ
の感光体ドラム７の表面は、図４に示すように、予め帯
電ロール８によって所定の電位に帯電された後、画像情
報に応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによっ
て静電潜像が形成される。上記感光体ドラム７上に形成
された静電潜像は、現像装置９の現像ロール１０によっ
て現像され、トナー像となる。

【００３７】上記感光体ドラム７上に形成されたトナー
像は、当該感光体ドラム７に接触するように配置された
転写ロール１１によって転写紙１２上に転写されるとと
もに、このトナー像が転写された転写紙１２は、針状電
極からなる分離帯電器１３により除電されて感光体ドラ
ム７から分離される。この針状電極からなる分離帯電器
１３には、ＤＣ電圧が印加されるようになっている。上
記転写紙１２は、図４に示すように、画像形成装置本体
１内の下部に配置された複数の用紙カセット１４、１
５、１６から給紙ロール１７によって給紙される。この
給紙された転写紙１２は、搬送ローラ１８及びレジスト
ローラ１９によって感光体ドラム７の表面までそれぞれ
搬送される。

【００３８】また、上記感光体ドラム７上からトナー像
が転写された転写紙１２は、上述したように、針状電極
からなる分離帯電器１３により除電されて感光体ドラム
７の表面から分離された後、この発明の一実施の形態に
係る定着装置２０へ搬送され、この定着装置２０によっ
て熱及び圧力によってトナー像が転写紙１２上に定着さ
れた後、排出ロール２１によって排紙トレイ２２上に排
出されて画像の形成工程が終了する。

【００３９】なお、トナー像の転写工程が終了した後の
感光体ドラム７の表面は、クリーナーブレードやブラシ
等を備えたクリーニング装置２３によって、残留トナー
や紙粉等が除去され、次の画像形成工程に備えるように
なっている。

【００４０】上記の如く構成される画像形成装置では、
メンテナンス性の向上等のため、感光体ドラム７、及び
その周辺の現像装置９やクリーニング装置２３等がＣＲ
Ｕ２４として一体的にユニット化されており、このＣＲ
Ｕ２４は、画像形成装置本体１に対して一体的に着脱可
能となっている。

【００４１】図２は上記の如く構成される画像形成装置
の転写用紙の搬送系を更に詳細に示す構成図である。

【００４２】上記画像形成装置では、図２に示すよう
に、複数の用紙カセット１４、１５等から給紙ローラ１
７によって給紙された転写紙１２が、レジストローラ１
９を介して感光体ドラム７と転写ローラ１１とが圧接す
る転写部位へと搬送され、感光体ドラム７上からトナー
像が転写された後、用紙ガイド２５、２６によって案内
されて定着器２０へと搬送される。そして、上記転写紙
１２上に転写されたトナー像は、定着器２０によって熱
及び圧力で転写紙１２上に定着され、前述したように、
通常は、排出ローラ２１によって排出トレイ２２上に排
出される。

【００４３】一方、上記転写紙１２の両面に画像を形成
する場合には、定着器２０によって定着された転写紙１
２を、そのまま排出ローラ２１によって排出トレイ２２
上に排出せずに、転写紙１２の後端を排出ローラ２１に
よって挟持した状態で、一旦排出ローラ２１を停止させ
た後、当該排出ローラ２１を逆転させて、片面にトナー
像が定着された転写紙１２を、用紙反転経路２７を介し
て再度転写部位へと搬送し、転写紙１２の裏面にトナー
像を転写定着して、排出ローラ２１によって排出トレイ
２２上に排出するように構成されている。

【００４４】図３は上記の如く構成される画像形成装置
の更に具体的な構成を示すものである。

【００４５】図において、定着器２０は、内部に加熱源
を有する金属製の定着ローラ２８と、表面に弾性体層を
被覆した加圧ローラ２９とを互いに圧接させ、定着ロー
ラ２８と加圧ローラ２９との圧接部に、トナー像が転写
された転写材としての転写紙１２を通過させることによ
り、熱及び圧力でトナー像を転写紙１２上に定着するも
のである。

【００４６】上記定着ローラ２８は、例えば、アルミニ
ウムやステンレス等の金属によって薄肉円筒状に形成さ
れており、当該定着ローラ２８の内部には、加熱源とし
てワット数の異なる２本のハロゲンランプ３０、３１が
配設されている。なお、上記定着ローラ２８の表面に
は、必要に応じてテフロン等のコート層が設けられる。
また、上記加圧ローラ２９は、アルミニウムやステンレ
ス等からなる金属製の芯金３２の外周に、シリコンやウ
レタン等の発泡性スポンジゴムからなる弾性体層３３を
厚く被覆して構成されており、この弾性体層３３の表面
には、必要に応じてＰＦＡチューブ３４が被覆される。

【００４７】そして、上記定着器２０は、このように構
成される定着ローラ２８と加圧ローラ２９とを、所定の
圧力で互いに圧接させ、定着ローラ２８の表面をハロゲ
ンランプ３０、３１によって所定の温度に加熱した状態
で回転駆動し、定着ローラ２８と加圧ローラ２９との圧
接部に、トナー像が転写された転写紙１２を通過させる
ことにより、熱及び圧力でトナー像を転写紙１２上に定
着するようになっている。

【００４８】ところで、上記定着器２０では、定着ロー
ラ２８と加圧ローラ２９とが、所定の圧力で互いに圧接
した状態となっているため、画像形成動作が終了した状
態では、図１（ｂ）に示すように、金属製の定着ローラ
２８が加圧ローラ２９の弾性体層３３に圧接した状態
で、定着ローラ２８と加圧ローラ２９の回転が停止す
る。そのため、加圧ローラ２９は、定着ローラ２８が圧
接されることにより、その弾性体層３３が図１（ｂ）に
示すように変形する。

【００４９】そこで、この実施の形態に係る画像形成装
置では、図１（ａ）に示すように、前記加圧部材の変形
部位近傍と転写材の先端部が一致しないように制御する
よう構成されている。

【００５０】図５は上記の如く構成される画像形成装置
の制御回路を示すブロック図である。

【００５１】図において、４０はＣＰＵであり、このＣ
ＰＵ４０は、図示しないＲＯＭに記憶されたプログラム
やＲＡＭに記憶されたデータ等に基づいて、画像形成動
作を制御するものである。４１は感光体ドラム７や定着
器２０等を回転駆動するメインモータ、４２はこのメイ
ンモータ４１をＣＰＵ４０の指令に基づいて回転駆動す
るメインモータ駆動回路である。４３は上記メインモー
タの回転軸に装着され、メインモータの回転状態を検出
するメインモータエンコーダである。４４はフィードロ
ール１７の駆動をＯＮ／ＯＦＦするフィードローラクラ
ッチである。

【００５２】以上の構成において、この実施の形態に係
る画像形成装置では、次のようにして、スマッジと呼ば
れる画像欠陥が発生したり、高コスト化、装置の大型化
を招くことがなく、生産性や信頼性を維持することがで
き、しかも画像形成動作の開始に待ち時間が必要となる
ことがなく、加圧ローラの変形に伴う”スミアー”と呼
ばれる像乱れを効果的に防止することが可能となってい
る。

【００５３】すなわち、上記の如く構成される画像形成
装置では、図６に示すように、ユーザーによって転写用
紙のサイズや倍率等の画像形成条件が設定され、コピー
ボタンが押されて、プリント指示がなされると、ＣＰＵ
４０は、プリントレディー状態か否かを判別し（ステッ
プ１）、プリントレディー状態となるまで待機する。そ
して、ＣＰＵ４０は、プリントレディー状態となったこ
とを判別すると（ステップ１）、メインモータ駆動回路
４２を介してメインモータ４１の駆動を開始するととも
に、メインモータ４１のエンコーダ４３から出力される
パルスのカウントを開始する（ステップ２）。

【００５４】さらに説明すると、上記の如く構成される
画像形成装置では、図７に示すように、プリントレディ
ー状態となると、ＣＰＵ４０は、メインモータＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号をＯＮ状態として、メインモータ駆動回路４２
を介してメインモータ４１の駆動を開始する。すると、
メインモータ４１の回転軸に装着されたメインモータエ
ンコーダ４３からは、メインモータ４１の回転に伴って
順次パルスが出力され、ＣＰＵ４０は、メインモータ４
１のエンコーダ４３から出力されるパルスのカウントを
開始する。

【００５５】ここで、エンコーダ４３から出力されるパ
ルスのカウントは、メインモータ４１の駆動開始と同時
にゼロリセットした後に開始されるとともに、パルスカ
ウント値が所定値Ｃ_MAXに達したときにゼロリセットす
るように設定されている。ここで、エンコーダ４３から
出力されるパルスのカウント値Ｃ_MAXは、定着器２０の
加圧ローラ２９の一回転分に相当する値に設定されてい
る。

【００５６】次に、上記画像形成装置では、図６に示す
ように、作像等の準備が完了して、転写紙１２のフィー
ド開始が可能な状態となったか否かが判別され（ステッ
プ３）、転写紙１２のフィード開始が可能な状態となる
まで待機する。そして、転写紙１２のフィード開始が可
能な状態となると、ＣＰＵ４０は、図７に示すように、
転写紙１２のフィード開始が可能な状態となった後のパ
ルスカウント値が所定値Ｃ₁となった時に、転写紙フィ
ードクラッチ４４のＯＮ／ＯＦＦ信号をＯＮ状態とし
て、転写紙１２のフィードを開始する。

【００５７】ここで、上記エンコーダ４３のパルスカウ
ント値Ｃ₁は、転写紙１２のフィードを開始してから、
当該転写紙１２の先端部が、図１（ａ）に示すように、
定着器２０の加圧ローラ２９の変形部２９ａから所定角
度Ｂ₂°だけ、当該加圧ローラ２９の回転方向下流側に
離れた圧接位置に突入するように設定されている。な
お、所定角度Ｂ₂°は、Ｂ₂°＝Ｃ₁÷Ｃ_MAX×３６０
°に設定されている。つまり、定着器２０の加圧ローラ
２９の変形部２９ａが定着ローラ２８との圧接部から当
該加圧ローラ２９の回転方向上流側に所定角度Ｂ₂°だ
け離れた位置に到達するタイミングであるパルスカウン
ト値Ｃ₂となる時点から、転写紙１２のフィードを開始
してから当該転写紙１２の先端が定着ローラ２８と加圧
ローラ２９の圧接部に到達するまでの時間ｔ₁だけ以前
のパルスカウント値Ｃ₁の時に、転写紙１２のフィード
を開始するように設定されている。

【００５８】したがって、エンコーダ４３から出力され
るパルスのカウント値が所定値であるＣ₁のときに、転
写紙１２のフィードを開始すれば、転写紙１２の先端部
は、図１（ａ）に示すように、必ず、定着器２０の加圧
ローラ２９の変形部２９ａから所定角度Ｂ₂°だけ、当
該加圧ローラ２９の回転方向下流側に離れた圧接位置に
突入するようになっている。

【００５９】このように、上記実施の形態に係る画像形
成装置では、加圧ローラ２９の変形部位２９ａの近傍と
転写紙１２の先端部１２ａが一致しないように制御する
という極めて簡単な構成により、感光体ドラム７の転写
部位と定着器２０との間における転写紙１２のループ量
を大きく設定する必要がまったくないので、スマッジと
呼ばれる画像欠陥が発生したり、又定着ローラ２８と加
圧ローラ２９の圧接を解除する機構を使用する必要がな
いので、高コスト化、装置の大型化を招くことがなく、
しかも、転写紙１２をフィードするタイミングを所定の
タイミングに設定するだけでよく、複雑な制御がまった
く不要であるため、生産性や信頼性を維持することがで
き、しかも画像形成動作の開始に待ち時間が必要となる
ことがなく、加圧ローラ２９の変形に伴う”スミアー”
と呼ばれる像乱れを効果的に防止することが可能とな
る。

【００６０】次に、本発明者らは、上記の如く構成され
る本実施の形態に係る画像形成装置の効果を確認すべ
く、図３に示すような画像形成装置を使用して、図９に
示すように、定着器２０の加圧ローラ２９の変形位置２
９ａと転写紙１２の先端１２ａとの位置関係Ｌを変化さ
せた場合に、”スミアー”と呼ばれる像乱れが発生する
程度がどのように変化するかを確認する実験を行った。

【００６１】図８は上記実験の結果を示すものである。
なお、図８中、実線は”スミアー”と呼ばれる像乱れが
発生する程度の最大値を、破線は”スミアー”と呼ばれ
る像乱れが発生する程度の平均値を、それぞれ示してい
る。また、図８において、横軸のゼロは、定着器２０の
加圧ローラ２９の変形位置と転写紙１２の先端位置とが
一致している状態を示している。

【００６２】この図８から明らかなように、定着器２０
の加圧ローラ２９の変形位置２９ａと転写紙１２の先端
位置とが一致する直後の位置が、”スミアー”と呼ばれ
る像乱れが発生する程度が最も悪くなっており、定着器
２０の加圧ローラ２９の変形位置２９ａと転写紙１２の
先端位置との距離が離れるに従って、”スミアー”と呼
ばれる像乱れが発生する程度が良くなり、定着器２０の
加圧ローラ２９の変形位置と転写紙１２の先端位置１２
ａとが一致する直前の位置が、最も程度が良くなってい
ることがわかる。

【００６３】実施の形態２図１０乃至図１１はこの発明の実施の形態２を示すもの
であり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を
付して説明すると、この実施の形態２では、加圧ローラ
の変形部位を定着ローラとの当接停止位置近傍から乖離
させて停止させるように制御したものである。

【００６４】すなわち、この実施の形態２に係る画像形
成装置では、前述したように、定着器２０の定着ローラ
２８と加圧ローラ２９とが、所定の圧力で互いに圧接し
た状態となっているため、画像形成動作が終了した状態
では、図１（ｂ）に示すように、金属製の定着ローラ２
８が加圧ローラ２９の弾性体層３３に圧接したままの状
態で、定着ローラ２８と加圧ローラ２９の回転が停止す
る。そのため、加圧ローラ２９は、定着ローラ２８が圧
接されることにより、その弾性体層３３が図１（ｂ）に
示すように変形する。

【００６５】ところで、上記加圧ローラ２９は、図１
（ｂ）に示すように変形した状態で停止した後、次の一
連の画像形成動作が終了して再度停止する際に、前回変
形した位置２９ａと今回停止することによる変形位置と
の位置関係によって、その後の”スミアー”と呼ばれる
像乱れの発生状況に影響を及ぼすことが、本発明者らの
実験で明らかになっている。

【００６６】図１２は加圧ローラ２９の前回変形した位
置と次に停止することによる変形位置との位置関係に応
じて、その後の”スミアー”と呼ばれる像乱れの発生状
況がどのように変化するかを確認した実験の結果を示す
ものである。

【００６７】この実験の結果から明らかなように、加圧
ローラ２９の前回変形した位置と同一の位置で再度停止
した場合は、むしろ”スミアー”と呼ばれる像乱れの発
生状況は良いが、加圧ローラ２９の前回変形した位置近
傍の上流側と下流側が、”スミアー”と呼ばれる像乱れ
の発生状況が最も悪いことがわかった。これは、加圧ロ
ーラ２９の前回変形した位置の近傍で停止すると、加圧
ローラ２９表面の弾性体層３３の変形が当該変形位置２
９ａから少しずれた位置で停止する定着ローラ２８の圧
接力によって増幅されるためであると考えられる。

【００６８】さらに説明すると、図１２において、定着
ローラ２８に表示された小さな黒丸は、画像形成動作を
開始する前の停止位置を示している。一方、加圧ローラ
２９に表示された小さな白丸は、前回の画像形成動作に
おいて画像形成動作を開始する前の停止位置を示してい
る。従って、定着ローラ２８の黒丸と加圧ローラ２９の
白丸が一致している現在の定着ローラ２８と加圧ローラ
２９の圧接位置は、加圧ローラ２９が前回の画像形成動
作において変形した部位が、再度定着ローラ２８との圧
接位置に来て停止している状態を示している。また、加
圧ローラ２９のそれ以外の白丸は、前回の画像形成動作
において変形した部位が、定着ローラ２８との圧接位置
からずれて停止している状態を示している。なお、図１
２中、小さな黒丸で示したデータは、３枚の転写材の６
ヶ所の平均値を示しており、×印は３枚の転写材の６ヶ
所で測定した値のスミアーグレードの最悪のグレードを
示している。

【００６９】そこで、この実施の形態２では、加圧ロー
ラ２９の変形部位２９ａを定着ローラ２８との当接停止
位置近傍から乖離させて停止させるように制御するよう
構成されている。

【００７０】以上の構成において、この実施の形態２に
係る画像形成装置では、次のようにして、スマッジと呼
ばれる画像欠陥が発生したり、高コスト化、装置の大型
化を招くことがなく、生産性や信頼性を維持することが
でき、しかも画像形成動作の開始に待ち時間が必要とな
ることがなく、加圧ローラ２９の変形に伴う”スミア
ー”と呼ばれる像乱れを効果的に防止することが可能と
なっている。

【００７１】すなわち、上記の如く構成される画像形成
装置では、図１０に示すように、ユーザーによって転写
紙１２のサイズや倍率等の画像形成条件が設定され、コ
ピーボタンが押されて、プリント指示がなされると、Ｃ
ＰＵ４０は、プリントレディー状態か否かを判別し（ス
テップ１）、プリントレディー状態となるまで待機す
る。そして、ＣＰＵ４０は、プリントレディー状態とな
ったことを判別すると（ステップ１）、メインモータ駆
動回路４２を介してメインモータ４１の駆動を開始する
とともに、メインモータ４１のエンコーダ４３から出力
されるパルスのカウントを開始する（ステップ２）。

【００７２】さらに説明すると、上記の如く構成される
画像形成装置では、図１１に示すように、プリントレデ
ィー状態となると、ＣＰＵ４０は、メインモータＯＮ／
ＯＦＦ信号をＯＮ状態として、メインモータ駆動回路４
２を介してメインモータ４１の駆動を開始する。する
と、メインモータ４１の回転軸に装着されたメインモー
タエンコーダ４３からは、メインモータ４１の回転に伴
って順次パルスが出力され、ＣＰＵ４０は、メインモー
タ４１のエンコーダ４３から出力されるパルスのカウン
トを開始する。

【００７３】ここで、エンコーダ４３から出力されるパ
ルスのカウントは、メインモータ４１の駆動開始と同時
にゼロリセットした後に開始されるとともに、パルスカ
ウント値が所定値Ｃ_MAXに達したときにゼロリセットす
るように設定されている。ここで、エンコーダ４３から
出力されるパルスのカウント値Ｃ_MAXは、定着器２０の
加圧ローラ２９の一回転分に相当する値に設定されてい
る。

【００７４】そして、上記画像形成装置では、図１０に
示すように、通常の一連の作像動作を実施し（ステップ
３）、トナー像が形成された転写紙１２を排出トレイ２
２上に排出する。

【００７５】すると、ＣＰＵ４０は、一連の作像動作が
終了し、メインモータ４１の回転を停止可能な状態とな
ったか否かが判別され（ステップ４）、メインモータ４
１の回転を停止可能な状態となるまで待機する。そし
て、メインモータ４１の回転を停止可能な状態となる
と、ＣＰＵ４０は、図１１に示すように、メインモータ
４１の回転を停止可能な状態となった後のパルスカウン
ト値が所定値Ｃ₃となった時に、メインモータ４１のＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号をＯＦＦ状態として、メインモータ４１
を停止させる。

【００７６】ここで、上記エンコーダ４３のパルスカウ
ント値Ｃ₃は、メインモータ４１を停止させてから、定
着器２０の定着ローラ２８と加圧ローラ２９の圧接位置
が、図１１に示すように、定着器２０の加圧ローラ２９
の変形部２９ａから所定角度Ｂ₄°だけ、当該加圧ロー
ラ２９の回転方向下流側に乖離した位置となるように設
定されている。つまり、定着器２０の加圧ローラ２９の
変形部２９ａが定着ローラ２８との圧接部から当該加圧
ローラ２９の回転方向上流側に所定角度Ｂ₂°だけ乖離
した位置に到達するタイミングであるパルスカウント値
Ｃ₄となる時点から、メインモータ４１を停止させてか
ら定着器２０の定着ローラ２８と加圧ローラ２９とが実
際に停止するまでの時間ｔ₂だけ以前のパルスカウント
値Ｃ₃の時に、メインモータ４１を停止させるように設
定されている。

【００７７】したがって、エンコーダ４３から出力され
るパルスのカウント値が所定値であるＣ₃のときに、メ
インモータ４１を停止させれば、加圧ローラ２９の圧接
部は、図１１に示すように、必ず、定着器２０の加圧ロ
ーラ２９の変形部２９ａから所定角度Ｂ₄°だけ、当該
加圧ローラ２９の回転方向下流側に乖離し位置で停止す
るようになっている。

【００７８】このように、上記実施の形態に係る画像形
成装置では、加圧ローラ２９の変形部位２９ａを定着ロ
ーラ２８との当接停止位置近傍から乖離させて停止させ
るように制御するという極めて簡単な構成により、加圧
ローラ２９の変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れ
を効果的に防止することが可能となる。

【００７９】その他の構成及び作用は、前記実施の形態
と同様であるので、その説明を省略する。

【００８０】なお、前記実施の形態１及び実施の形態２
で説明したような制御は、定着ローラ２８と加圧ローラ
２９とが圧接した状態で停止し、加圧ローラ２９の表面
に設けられた弾性体層３３が変形することによる”スミ
アー”と呼ばれる像乱れが発生するのを防止するために
行われるものであるため、基本的には、加圧ローラ２９
の変形部位２９ａが、画像形成動作開始直前の定着ロー
ラ２８との当接部となる。

【００８１】しかし、これに限定されるものではなく、
上記加圧ローラ２９の変形部位２９ａが、画像形成動作
開始直前の定着ローラ２８との当接部、及び前回の画像
形成動作開始直前の定着ローラ２８との当接部であって
もよい。こうした場合には、前回の画像形成動作開始直
前の定着ローラ２８との当接による加圧ローラ２９の変
形部位２９ａをも回避することができ、加圧ローラ２９
の変形に伴う”スミアー”と呼ばれる像乱れが発生する
のを一層確実に防止することができる。

【００８２】また、上述したような制御は、基本的に画
像形成動作を行うたびに実施されるが、前回の画像形成
動作が終了してから、次の画像形成動作を開始するまで
の時間が短い場合には、加圧ローラ２９の変形の影響も
残りにくいので、必ずしも上述したような制御を行わず
に、通常通りに画像形成動作を行っても良い。

【００８３】したがって、前記加圧部材の変形部位が、
画像形成動作を停止した状態で長時間放置されたときの
定着部材との当接部である場合に、この発明は特に有効
であり、画像形成動作の停止時間を計測して、この停止
時間が所定の時間を越えた場合にのみ、上述したような
制御を実施するように構成しても良い。

【００８４】さらに、当該画像形成装置の電源ＯＮ時、
サービスマンが装置の調整や故障の修理を行う特殊モー
ドや、省電力モードからの復帰時を長時間放置状態と判
断するように構成しても良い。

【００８５】また更に、前記加圧部材の変形部位が、定
着部材との当接部を通過した直後に、一定の間隔をおい
て転写材の先端部が定着部材と加圧部材との圧接部に突
入するように制御することができる。

【００８６】更に、一連の画像形成ジョブの１枚目の
み、前記加圧部材の変形部位近傍と転写紙の先端部が一
致しないように制御するように構成しても良い。これ
は、２枚、３枚と画像形成動作を継続すると、加圧ロー
ラ２９の変形が回復してくるため、加圧ローラ２９の変
形の影響が顕著に現れる一連の画像形成ジョブの１枚目
のみ、前記加圧部材の変形部位近傍と転写紙の先端部が
一致しないように制御しても良い。なお、一連の画像形
成ジョブの１枚目のみに限らず、２枚目又は３枚目等の
ように加圧ローラ２９の変形の影響が画像欠陥として現
れる枚数のみ、上述した制御を実施すればよいことは勿
論である。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、スマッジと呼ばれる画像欠陥が発生したり、高コス
ト化、装置の大型化を招くことがなく、生産性や信頼性
を維持することができ、しかも画像形成動作の開始に待
ち時間が必要となることがなく、加圧ローラの変形に伴
う”スミアー”と呼ばれる像乱れを効果的に防止するこ
とが可能な画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）（ｂ）はこの発明の一実施の形態
に係る画像形成装置の要部をそれぞれ示す説明図であ
る。

【図２】図２はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置を示す構成図である。

【図３】図３はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置を示す構成図である。

【図４】図４はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置を示す構成図である。

【図５】図５はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の制御回路を示すブロック図である。

【図６】図６はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の動作を示すフローチャートである。

【図７】図７はこの発明の一実施の形態に係る画像形
成装置の制御動作を示すタイミングチャートである。

【図８】図８は実験結果を示すグラフである。

【図９】図９は加圧ローラの変形部を転写紙の先端部
との位置関係を示す説明図である。

【図１０】図１０はこの発明の実施の形態２に係る画
像形成装置の動作を示すフローチャートである。

【図１１】図１１はこの発明の実施の形態２に係る画
像形成装置の制御動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図１２】図１２は実験結果を示すグラフである。

【図１３】図１３は従来の画像形成装置における画像
欠陥を示す説明図である。

【図１４】図１４は従来の画像形成装置における画像
欠陥を示す説明図である。

【図１５】図１５は従来の画像形成装置における画像
欠陥を示すテストチャートである。

【図１６】図１６は従来の画像形成装置における画像
欠陥を示す拡大図である。

【符号の説明】

７：感光体ドラム、２０：定着装置、２８：定着ロー
ラ、２９：加圧ローラ、２９ａ：変形部位、４０：ＣＰ
Ｕ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱源を有する定着部材と、弾性体層を
有する加圧部材とを互いに圧接させて定着処理を行う定
着器を備えた画像形成装置において、前記加圧部材の変
形部位近傍と転写材の先端部が一致しないように制御し
たことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記請求項１記載の画像形成装置におい
て、前記加圧部材の変形部位が、画像形成動作開始直前
の定着部材との当接部であることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項３】前記請求項１記載の画像形成装置におい
て、前記加圧部材の変形部位が、画像形成動作開始直前
の定着部材との当接部、及び前回の画像形成動作開始直
前の定着部材との当接部であることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項４】前記請求項１記載の画像形成装置におい
て、前記加圧部材の変形部位が、画像形成動作を停止し
た状態で長時間放置されたときの定着部材との当接部で
あることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記請求項４記載の画像形成装置におい
て、当該画像形成装置の電源ＯＮ時、特殊モードまたは
省電力モードからの復帰時を長時間放置状態と判断する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記請求項１記載の画像形成装置におい
て、前記加圧部材の変形部位が、定着部材との当接部を
通過した直後に、転写材の先端部が定着部材と加圧部材
との圧接部に突入するように制御することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項７】前記請求項１乃至６のいずれかに記載の
画像形成装置において、一連の画像形成ジョブの１枚目
のみ、前記加圧部材の変形部位近傍と転写紙の先端部が
一致しないように制御することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項８】加熱源を有する定着部材と、弾性体層を
有する加圧部材とを互いに圧接させて定着処理を行う定
着器を備えた画像形成装置において、前記加圧部材の変
形部位を定着部材との当接停止位置近傍から乖離させて
停止させるように制御したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項９】前記請求項８記載の画像形成装置におい
て、前記加圧部材の変形部位が、画像形成動作開始直前
の定着部材との当接部であることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項１０】前記請求項８記載の画像形成装置にお
いて、前記加圧部材の変形部位が、画像形成動作開始直
前の定着部材との当接部、及び前回の画像形成動作開始
直前の定着部材との当接部であることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１１】前記請求項８記載の画像形成装置にお
いて、前記加圧部材の変形部位が、画像形成動作を停止
した状態で長時間放置されたときの定着部材との当接部
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】前記請求項８記載の画像形成装置にお
いて、当該画像形成装置の電源ＯＮ時、特殊モードまた
は省電力モードからの復帰時を長時間放置状態と判断す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】前記請求項８記載の画像形成装置にお
いて、前記加圧部材の変形部位近傍が、定着部材との当
接部を通過した直後に、加圧部材を停止させるように制
御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】前記請求項１〜１３のいずれかに記載
の画像形成装置において、前記動作を制御する制御手段
が、メインモータのエンコーダパルスのカウント数に基
づいて制御することを特徴とする画像形成装置。