JP2018200430A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上流側に弛みが発生している状態で用紙Pを搬送し続けると、上流側に用紙Pが噛み込んでいる間は用紙Pの弛み状態は変化しないまま維持されるが、用紙後端が上流側の搬送ローラー602の搬送ニップを脱すると(図6(c))、弛みに対する弾性復元力が用紙Pに作用して、用紙Pの後端が上流側の搬送ローラー602の外周面に沿って、用紙Pが膨出している面側へ向かって移動した後(図6(d))、弛みを解消するように撥ねてしまう(図6(e))。用紙後端が撥ねると、画像印字面が搬送ガイドに擦れて、用紙後端が汚れたり画像にスクラッチ傷が現れたりする。
このような問題に対して、例えば、一旦、用紙搬送を停止して、温度分布の偏りが緩和されたり、下流側の搬送ローラー601自体が弾性復元したりして、ローラー径の不均一が十分に解消されるのを待つ。これによって、用紙Pの弛みが上流側から下流側へ移動すれば、その後、用紙搬送を再開しても用紙後端が撥ね難くなる。
また、上流側の搬送ローラー602よりも下流側の搬送ローラー601の搬送速度を速くする従来技術では、例えば、上流側の搬送ローラー602が用紙Pにトナー像を転写するための転写ローラーであった場合、下流側の搬送ローラー601に用紙Pが引っ張られることによって転写不良が発生するおそれがある。上流側の搬送ローラー602が転写ローラーでない場合であっても、下流側の搬送ローラー601によって用紙Pに過度な引き抜く力が働くと、上流側の搬送ローラー602でビビり音やローラー擦れによる画像不良が発生するおそれがある。
しかしながら、下流側の搬送ローラー601の形状変化によって、用紙Pの弛み位置が搬送経路に沿って移動すると、センサーによって弛み量を適切に検出することができなくなるおそれがある。言うまでもなく、弛み量を検出できなければ、用紙Pの弛みを所定量に維持することができない。
しかしながら、弛み位置が移動しても弛み量を適正に検出できるように、弛み量センサーの個数を増やすと、部品コストが上昇するという問題もある。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、生産性の低下やコスト上昇を招くことなく、ローラー径のムラや用紙種類、環境変動などに起因する用紙後端の撥ねを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
また、前記第2の制御手段は、前記上流側搬送手段の搬送速度よりも前記下流側搬送手段の搬送速度が速くなるように制御してもよい。
また、前記推定手段は、前記下流側搬送手段に所定の枚数以上の用紙を連続通紙した後、前記連続通紙した用紙よりもCD幅が大きい用紙を通紙する際に、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定してもよい。
また、前記推定手段は、前記下流側搬送手段に通紙する用紙の坪量が所定の坪量より少ないときに、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定してもよい。
また、前記推定手段は、用紙のFD長が所定の長さ以上であるときに、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定してもよい。
また、前記第2の制御手段は、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定された場合に、前記用紙の先端又は後端が前記搬送経路上の所定の位置を経過するのを待ってから、前記第1の制御手段による制御を禁止するとともに、前記弛み量が少なくなるように、前記上流側搬送手段と前記下流側搬送手段との少なくとも一方の搬送速度を制御してもよい。
[1]画像形成装置
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図1に示すように、画像形成装置100は、所謂タンデム方式のカラープリンターであって、中間転写ベルト101を備えている。中間転写ベルト101は無端状のベルトであって、駆動ローラー102及び従動ローラー103に張架されている。不図示の搬送モーターによって駆動ローラー102が回転駆動されると、中間転写ベルト101は駆動ローラー102に従動して、矢印A方向に回転走行する。中間転写ベルト101の下部には、中間転写ベルト101に沿って、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104Y、104M、104C及び104K及び画像濃度センサー105が配置されている。
画像形成部104Y、104M、104C及び104Kの下方には、用紙Pを収容する給紙カセット112が配置されている。給紙カセット112の上部に設けられている給紙ローラー113が用紙Pを給紙カセット112から送り出すと、用紙Pは搬送経路114に沿って上方へ送られる。
[2]定着装置1
次に、定着装置1について説明する。
ヒーター24が点灯されると、定着ローラー11の耐熱弾性体層23や加圧ローラー12の耐熱弾性体層26が熱膨張して、定着ローラー11や加圧ローラー12のローラー径が変化する。また、用紙Pの通紙などによって耐熱弾性層23、26が圧縮されることによってもローラー径の変化は生じる。本実施の形態においては、加圧ローラー12の耐熱弾性体層23の厚みが特に大きいので、定着ローラー11よりも加圧ローラー12の方がローラー径の変化が大きい。
[3]弛み量検知センサー43
次に、弛み量センサー43について説明する。
図2に示すように、弛み量検知センサー43は筒軸部43a、腕部43b及び遮光部43cを一体的に形成したものであって、腕部43aと遮光部43cとは筒軸部43aから略反対方向に突出している。筒軸部43aは、画像形成装置100に設けられた不図示の軸受け部を外套する状態で回転自在に軸受けされている。弛み量検知センサー43の腕部43bを揺動させると筒軸部43aが回転し、遮光部43cがフォトセンサー45の検出光を遮断する位置(遮光位置)に進出したり、遮光位置から退避したりする。これによって、フォトセンサー45の検出信号がオンオフされる。
[4]制御部119
次に、制御部119について説明する。
[5]弛み量の制御
次に、弛み量を制御するために制御部119が実行する処理について説明する。
Vf > Vt …(1)
定着モーター407の回転速度を加速すれば(S506)、用紙Pの弛み量を調整前弛み量L0よりも小さい第2の弛み量L2にすることができる。定着ローラー11の搬送速度Vfが2次転写ローラー116の搬送速度Vtよりも所定速度だけ速い状態に維持されている間、第2の弛み量L2は減少し続ける。本実施の形態においては、定着ローラー11の搬送速度Vfが2%だけ速くなるように定着モーター407の回転速度を加速する。
その後、タイマー割り込みが発生したら(S507:YES)、ステップS503に進んで上記の処理を繰り返す。また、用紙Pの後端が2次転写ニップを脱したら、用紙Pの緩みに起因する後端の撥ねを抑制するために、定着ローラー11の搬送速度Vfを2%だけ速くなっている状態に維持する必要が無くなる。このため、用紙Pの後端が2次転写ニップの搬送方向におけるすぐ上流側の所定位置に到達したら(S508:YES)、定着モーター407の回転速度を減速して、定着ローラー11の搬送速度Vfを元に戻す(S509)。このようにすれば、後続の用紙Pが定着ローラー11と加圧ローラー12とに引っ張られ過ぎて、2次転写不良が発生するのを防止することができる。
用紙Pの後端が所定位置に到達していない場合や(S508:NO)、ステップS509の処理の後、ステップS507に進んで上記の処理を繰り返す。
定着ローラー11や加圧ローラー12のローラー径がローラー軸方向に概ね均一である場合、用紙Pの搬送経路114上で2次転写ローラー116の下流に配設されている定着ローラー11の搬送速度Vfは、用紙Pの引っ張り過ぎに起因する2次転写不良を防止するために、2次転写ローラー116の搬送速度Vtよりもやや遅く設定されている。このため、用紙Pの先端が定着ニップに噛み込むと、2次転写ローラー116から定着ローラー11に至る搬送経路114上で用紙Pが弛み始めて、弛み量が漸増する。弛み量が大きくなり過ぎると、用紙Pが用紙ガイド41、42に擦れて画像不良などが生じる恐れがある。
Vc < Vs …(2)
図6(b)に示すように、2次転写ローラー116から定着ローラー11に至る搬送経路114上において、用紙Pの弛みが搬送方向下流側から上流側へ移動する。これは、定着ローラー11及び加圧ローラー12上で搬送速度差が発生することによって、用紙Pにせん断応力が作用し、搬送方向下流側で用紙Pの腰が強くなると、下流側では用紙Pが緩み難くなる。一方、2次転写ローラー116から定着ローラー11に至る搬送経路114の経路長よりも、2次転写ローラー116から定着ローラー11までの用紙Pの用紙長の方が長いと、用紙Pは当該経路上の何処かで弛まなければならない。このため、用紙Pは搬送方向上流側で弛むことになる。
しかしながら、用紙Pの弛み位置が弛み量検知センサー43による弛み量の検知位置よりも上流側に移動していると、弛み量検知センサー43の検知位置では用紙Pが弛んでおらず、用紙Pの弛み位置における弛み量よりも弛み量が少なく検知されるので、フォトセンサー45の検出信号がオンされない。
[6]変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(1)上記実施の形態においては、定着ローラー11及び加圧ローラー12にローラー径の不均一が生じた場合、定着ローラー11の搬送速度Vfを2%加速する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、定着ローラー11の搬送速度Vfの加速は2%以下であってもよい。また、定着ローラー11の搬送速度Vfは一定でなくてもよい。
(2)上記実施の形態においては、定着ローラー11の中央部及び端部の温度Tc、Tsを検出することによって、定着ローラー11及び加圧ローラー12のローラー径が均一であるか否かを判定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
定着ローラー11及び加圧ローラー12は、先行用紙Pの通紙範囲内では、先行用紙Pの連続通紙によって圧縮されて窪み、ローラー径が小さくなるのに対して、通紙範囲外は圧縮されないので、ローラー径が小さくならない。このため、先行用紙Pの通紙範囲の内外でローラー径が不均一になるので、搬送速度差が発生する。後続用紙Pは、先行用紙PよりもCD幅が広いので、先行用紙Pの通紙範囲内だけでなく通紙範囲外においても定着ローラー11及び加圧ローラー12に圧接され、先行用紙Pの通紙範囲内では通紙範囲外よりも遅く搬送されることになる。
(3)上記実施の形態においては、用紙Pの搬送経路114上、下流側の搬送ローラーにおけるローラー径の不均一に起因して用紙Pの弛み位置が上流側へシフトする場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、或いはこれに併せて次のようにしてもよい。
(4)上記実施の形態においては、定着ローラー11及び加圧ローラー12にローラー径の不均一が生じた場合、定着ローラー11の搬送速度Vfを2%加速する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、次のようにしてもよい。
(5)上記実施の形態においては、搬送経路114上における用紙Pの弛み位置の搬送方向上流側に2次転写ローラー116が配設され、下流側に定着ローラー11が配設される場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、2次転写ローラー116や定着ローラー11以外の搬送ローラーが配設されていてもよい。用紙Pの弛み位置の上下流側に配設される搬送ローラーの如何に関わらず本発明を適用してその効果を得ることができる。
(6)上記実施の形態においては、定着ローラー11の中央部と端部との温度差から用紙Pの弛み位置が弛み量検知センサー43の検知位置から外れるか否かを推定して搬送制御を切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
(7)上記実施の形態においては、上記実施の形態においては、定着ローラー11の中央部と端部との温度差から用紙Pの弛み位置が弛み量検知センサー43の検知位置から外れるか否かを推定して搬送制御を切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
(8)上記実施の形態においては、画像形成装置100がタンデム方式のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム方式以外の方式のカラープリンターであってもよいし、モノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や、ファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能機、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機(MFP: Multi-Function Peripheral)に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
11……定着ローラー
12……加圧ローラー
43……弛み量検知センサー
100…画像形成装置
116…2次転写ローラー
119…制御部
Claims (11)
- 用紙を搬送する上流側搬送手段と、
前記用紙の搬送経路上の前記上流側搬送手段よりも下流側に配設され、用紙を搬送する下流側搬送手段と、
前記上流側搬送手段から前記下流側搬送手段に至る前記搬送経路上で発生する前記用紙の弛みのうち、検知位置において発生した前記用紙の弛み量を検知する検知手段と、
前記検知手段が検知する弛み量が所定の目標量になるように前記上流側搬送手段と前記下流側搬送手段との少なくとも一方の搬送速度を制御する第1の制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記用紙の弛み位置が前記検知位置から外れるか否かを推定する推定手段と、
前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定された場合に、
前記第1の制御手段による制御を禁止するとともに、
前記弛み位置が検知位置から外れた用紙の弛み量を少なくするように、前記上流側搬送手段と前記下流側搬送手段との少なくとも一方の搬送速度を制御する第2の制御手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記下流側搬送手段は、前記用紙に圧接して搬送する搬送ローラーを有し、
前記推定手段は、前記搬送ローラーのローラー径がローラー軸に沿って不均一になっているときに、前記用紙の弛み位置が前記検知位置から外れたと推定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2の制御手段は、前記上流側搬送手段の搬送速度よりも前記下流側搬送手段の搬送速度が速くなるように制御する
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。 - 前記検知位置は、前記搬送経路上の前記上流側搬送手段よりも前記下流側搬送手段寄りの位置である
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記推定手段は、前記下流側搬送手段に所定の枚数以上の用紙を連続通紙した後、前記連続通紙した用紙よりもCD幅が大きい用紙を通紙する際に、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定する
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記推定手段は、機内温度が所定温度以上、且つ機内湿度が所定湿度以上であるときに、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定する
ことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記推定手段は、前記下流側搬送手段に通紙する用紙の坪量が所定の坪量より少ないときに、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定する
ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記推定手段は、用紙のFD長が所定の長さ以上であるときに、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定する
ことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記下流側搬送手段は定着ローラーであって、
前記推定手段は、前記定着ローラーのローラー軸方向における中央部の温度T1より端部の温度T2が所定の温度差以上高くなっているときに、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定する
ことを特徴とする請求項1から8の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記第2の制御手段は、前記弛み位置が前記検知位置から外れると推定された場合に、前記用紙の先端又は後端が前記搬送経路上の所定の位置を経過するのを待ってから、
前記第1の制御手段による制御を禁止するとともに、前記弛み量が少なくなるように、前記上流側搬送手段と前記下流側搬送手段との少なくとも一方の搬送速度を制御する
ことを特徴とする請求項1から9の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記上流側搬送手段は、前記用紙にトナー像を転写する転写ローラーである
ことを特徴とする請求項1から10の何れかに記載の画像形成装置。
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| JP2017105823A JP6919336B2 (ja) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | 画像形成装置 |
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