JP2013238763A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine using an electrophotographic system.
従来、像担持体上の未定着のトナー像を記録材に転写しながら記録材を搬送する転写部と、記録材上の未定着トナー像（未定着画像）を加熱、加圧して記録材に定着しながら記録材を搬送する定着部とを備えた電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、転写部と定着部との間で記録材の搬送速度差が生じた場合に、画像不良を起すことがあった。 Conventionally, a transfer unit that transports a recording material while transferring an unfixed toner image on an image carrier onto the recording material, and an unfixed toner image (unfixed image) on the recording material is heated and pressed to form a recording material. There is known an electrophotographic image forming apparatus including a fixing unit that conveys a recording material while fixing. In such an image forming apparatus, an image defect may occur when a recording material conveyance speed difference occurs between the transfer unit and the fixing unit.
すなわち、加熱方式で定着処理を行うことで、定着部の定着ローラから一時的に奪われる熱は、記録材に転写された未定着画像をなす現像材の付着量、定着部を通過する単位時間当たりの記録材の通過枚数、記録材の熱容量の違いなどによって様々に変化する。この定着ローラから奪われる熱量の一時的な温度変化によって、定着部の定着ローラや加圧ローラの温度が変動するため、熱膨張量が状況により変化し、外径の変化となって現れる。このため、定着部の搬送速度が変化し、転写部との搬送速度との間に差が発生する。 In other words, the heat that is temporarily removed from the fixing roller of the fixing unit by performing the fixing process using the heating method is the amount of developer that forms an unfixed image transferred to the recording material, and the unit time that passes through the fixing unit. It varies depending on the number of passing recording materials and the heat capacity of the recording materials. The temperature of the fixing roller and the pressure roller of the fixing unit fluctuates due to a temporary temperature change in the amount of heat taken from the fixing roller, so that the amount of thermal expansion changes depending on the situation and appears as a change in the outer diameter. For this reason, the conveyance speed of the fixing unit changes, and a difference occurs between the conveyance speed and the transfer unit.
例えば、熱影響を受けない状態で定着部の搬送速度が転写部と同じになるように定着モータを回転させた状態で、定着ローラ又は加圧ローラが熱膨張した時は、同じ回転速度で定着モータを回転させていると、定着部の搬送速度が転写部の搬送速度より速くなる。このように定着部と転写部間で記録材の搬送速度に差が生じると、画像劣化を招くおそれがある。具体的には、定着部の搬送速度が転写部の搬送速度より速い場合は、定着部と転写部間で定着部によって記録材が引っ張られ、転写部で記録材に画像転写する際に画像の乱れなどを発生させるおそれがある。 For example, when the fixing roller or the pressure roller is thermally expanded with the fixing motor rotated so that the conveyance speed of the fixing unit is the same as that of the transfer unit without being affected by heat, fixing is performed at the same rotational speed. When the motor is rotated, the conveyance speed of the fixing unit is faster than the conveyance speed of the transfer unit. If there is a difference in the conveyance speed of the recording material between the fixing unit and the transfer unit in this way, there is a possibility that image deterioration will be caused. Specifically, when the conveyance speed of the fixing unit is faster than the conveyance speed of the transfer unit, the recording material is pulled between the fixing unit and the transfer unit by the fixing unit, and the image is transferred when the image is transferred to the recording material by the transfer unit. May cause disturbance.
これに対し、定着部による記録材の搬送速度が、転写部の記録材の搬送速度より遅い場合においては、転写部によって搬送される記録材の量が定着部によって搬送される記録材の量を上回ってしまう。そのため、定着部と転写部間で搬送ガイドの方向へ記録材が弛みはじめる。以下、このように記録材が弛んでいる現象を「記録材がループを形成している」と記載する。 On the other hand, when the recording material conveyance speed by the fixing unit is slower than the recording material conveyance speed of the transfer unit, the amount of the recording material conveyed by the transfer unit is less than the amount of the recording material conveyed by the fixing unit. It will exceed. For this reason, the recording material begins to slack in the direction of the conveyance guide between the fixing unit and the transfer unit. Hereinafter, the phenomenon that the recording material is slack is described as “the recording material forms a loop”.
上述のように記録材がループを形成している場合、ループが過大になると記録材が搬送ガイドに強く押し付けられて擦れたり、記録材の状態とは逆方向のループに発展して、画像面側の搬送ガイドや定着部のカバー等に当たって擦れたりする。これにより、転写された未定着画像に乱れが発生し、画像劣化を招く場合がある。そのため、転写部と定着部間で記録材に所定のループを形成させ、これにより記録材が引っ張られたり、弛みすぎたりすることを防止することで、画像劣化を軽減させる以下のような提案がなされている。 When the recording material forms a loop as described above, if the loop becomes excessive, the recording material is strongly pressed against the conveyance guide and rubbed, or the recording material develops into a loop in the direction opposite to the recording material state. It rubs against the transport guide on the side or the cover of the fixing unit. As a result, the transferred unfixed image may be disturbed, resulting in image deterioration. Therefore, the following proposals to reduce image degradation by forming a predetermined loop in the recording material between the transfer portion and the fixing portion, thereby preventing the recording material from being pulled or loosened too much are proposed. Has been made.
つまり、定着部と転写部との間の搬送ガイドに、記録材のループ量を検知するループ検知センサと、ループ検知センサをＯＮ／ＯＦＦするためのループ検知フラグとを設ける。そして、ループ検知センサの検知結果に応じて、定着部の搬送速度を、転写部の搬送速度より遅い第１速度と、転写部の搬送速度より速い第２速度とに切り換えて、所定範囲内でループ量を維持する。これにより、転写部と定着部の両方で記録材が挟持搬送されている間は、ループ量を略一定に保持しながら画像形成を行うことができる(特許文献１、２参照)。
That is, a loop detection sensor for detecting the loop amount of the recording material and a loop detection flag for turning on / off the loop detection sensor are provided in the conveyance guide between the fixing unit and the transfer unit. Then, according to the detection result of the loop detection sensor, the conveyance speed of the fixing unit is switched between a first speed that is slower than the conveyance speed of the transfer unit and a second speed that is faster than the conveyance speed of the transfer unit. Maintain the loop amount. As a result, while the recording material is nipped and conveyed by both the transfer unit and the fixing unit, image formation can be performed while the loop amount is kept substantially constant (see
また、記録材が転写部を抜けたときには、転写部での保持力が無くなるため、それまでに形成していたループが解放される。その際、略一定に保たれているループの設定値が大きい場合、記録材の種類によっては記録材の後端が跳ねて、未定着画像が例えば搬送ガイド等に擦れて画像劣化を招いてしまうおそれがある。 Further, when the recording material passes through the transfer portion, the holding force at the transfer portion is lost, so that the loop formed so far is released. At this time, if the set value of the loop that is kept substantially constant is large, the trailing edge of the recording material may jump depending on the type of the recording material, and the unfixed image may be rubbed against, for example, a conveyance guide and the like to cause image deterioration. There is a fear.
これに対処するため、ループ検知センサを複数設け、記録材に係る情報に応じて、用いるセンサを切り換え、後端が転写部を抜けるまでは大きく維持していた記録材のループ量を、後端が転写部を抜ける前に小さくするように制御する構成のものも提案されている。この構成により、記録材の後端が転写部を抜けるときに跳ねることで発生する画像劣化を防ぐことが可能になる（特許文献３参照）。 In order to cope with this, a plurality of loop detection sensors are provided, and the sensor to be used is switched in accordance with the information relating to the recording material, and the amount of loop of the recording material that has been largely maintained until the trailing edge passes through the transfer portion is determined by the trailing edge. There is also proposed a configuration in which the toner is controlled to be small before passing through the transfer portion. With this configuration, it is possible to prevent image degradation that occurs when the trailing edge of the recording material bounces off the transfer portion (see Patent Document 3).
しかし近年では、市場で利用されている記録材の種類が多岐にわたってきている。例えば、坪量(単位面積当たりの記録材の重量)の極めて小さな薄い記録材や、坪量の極めて大きな厚い記録材、再生材を利用したものなども利用されるようになってきている。また、一般的に用いられる記録材は、湿度変化に応じて含水量が変化し、剛性が変動するような性質を有しており、比較的湿度が低いときには剛性が高くなり、湿度が高くなるに従って剛性が低くなる。加えて、近年使用されている記録材は、たとえ同じ坪量のものであったとしても、使用環境が変わったとき、例えば温度３０℃で湿度８０％といった高温高湿度環境下では、他の種類の記録材に比べて剛性が極めて低くなるものなども存在する。 However, in recent years, the types of recording materials used in the market have been diversified. For example, a thin recording material having an extremely small basis weight (weight of recording material per unit area), a thick recording material having an extremely large basis weight, and a material using a reproducing material have been used. In addition, recording materials that are generally used have the property that the water content changes according to changes in humidity and the rigidity varies, and when the humidity is relatively low, the rigidity increases and the humidity increases. According to this, the rigidity becomes low. In addition, even if the recording materials used in recent years have the same basis weight, when the usage environment changes, for example, in a high temperature and high humidity environment such as a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80%, other types of recording materials are used. Some of the recording materials have extremely low rigidity compared to other recording materials.
また、画像形成装置に要求される記録材の搬送速度は年々速くなってきている。このような背景により、記録材が転写部を抜けて定着部のみで搬送されている間、この記録材は、転写部による保持力や、搬送ガイドによる支持力を受けない状態で引き抜かれることになる。そのため、上述のような少なくとも高湿度環境下でその剛性が極めて低くなった記録材では、その後端が転写部を抜ける前にループ量を小さくする制御を行う特許文献３の技術によると、後端が定着部に突入しようとするときに大きく暴れることがある。 Further, the recording material conveyance speed required for the image forming apparatus is increasing year by year. Due to such a background, while the recording material passes through the transfer portion and is conveyed only by the fixing portion, the recording material is pulled out without receiving a holding force by the transfer portion or a supporting force by the conveyance guide. Become. Therefore, according to the technique of Patent Document 3 in which the recording material whose rigidity is extremely low at least in a high humidity environment as described above performs control to reduce the loop amount before the trailing edge passes through the transfer portion, the trailing edge is used. May go wild when trying to rush into the fusing unit.
このように、少なくとも高湿度の環境下で記録材が定着部の入口付近で大きく暴れてしまうと、その付近にあるカバーや搬送ガイドなどに画像面が擦れて画像乱れを生じることがある。また、記録材が定着ローラと加圧ローラ間の定着ニップ部に突入する前に、加熱された定着ローラに先に当たってしまうことがある。そのような場合、画像が乱れたり、光沢度ムラが発生したりするおそれがあり、上記の手法では画像劣化に対して十分ではない。 As described above, when the recording material is largely exposed in the vicinity of the entrance of the fixing unit at least in a high humidity environment, the image surface may be rubbed against a cover, a conveyance guide, or the like in the vicinity of the recording material to cause image distortion. In addition, the recording material may first hit the heated fixing roller before entering the fixing nip portion between the fixing roller and the pressure roller. In such a case, the image may be disturbed or gloss unevenness may occur, and the above method is not sufficient for image deterioration.
そこで本発明は、極めて薄い記録材等を用いて画像形成を行う場合、少なくとも高湿度の環境下で、記録材後端が転写部を抜ける前にループ量を小さくする際に起きやすい画像劣化を防止可能な構成を有する画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention, when forming an image using an extremely thin recording material or the like, causes image deterioration that is likely to occur when the loop amount is reduced before the trailing end of the recording material passes through the transfer portion, at least in an environment of high humidity. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a preventable configuration.
本発明は、記録材を未定着画像を転写して搬送する転写部と、前記転写部の下流側に配置され、記録材を搬送すると共に未定着画像を記録材に定着させる定着部と、を備え、前記転写部と前記定着部との搬送速度差を制御して記録材のループ量を調整して搬送する画像形成装置において、前記転写部と前記定着部との間で形成される記録材のループ量を複数段階のループ量として検知するループ検知手段と、画像形成装置本体の設置環境における湿度を検知する環境検知手段と、搬送される記録材の坪量を判定する坪量判定手段と、前記ループ検知手段による検知ループ、前記環境検知手段による検知湿度、及び前記坪量判定手段による判定坪量に基づいて前記搬送速度差を制御して記録材のループ量を調整する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検知湿度が所定湿度以上の高湿度環境にて、前記坪量判定手段による判定坪量が所定坪量以上の場合には、前記転写部と前記定着部とで記録材を搬送する過程で、所定ループ量以上の大ループから前記所定ループ量未満の小ループとなるように前記搬送速度差を制御し、前記判定坪量が所定坪量未満の場合には、前記転写部と前記定着部とで記録材を搬送する過程で、前記大ループが維持されるように前記搬送速度差を制御することを特徴とする画像形成装置にある。 The present invention includes a transfer unit that transfers a recording material by transferring an unfixed image, and a fixing unit that is disposed on the downstream side of the transfer unit and conveys the recording material and fixes the unfixed image to the recording material. A recording material formed between the transfer unit and the fixing unit in an image forming apparatus that controls a conveyance speed difference between the transfer unit and the fixing unit to adjust a loop amount of the recording material A loop detection unit that detects the loop amount of the recording medium as a plurality of loop amounts, an environment detection unit that detects humidity in the installation environment of the image forming apparatus main body, and a basis weight determination unit that determines the basis weight of the recording material to be conveyed A control means for adjusting the loop amount of the recording material by controlling the transport speed difference based on a detection loop by the loop detection means, a humidity detected by the environment detection means, and a determination basis weight by the basis weight determination means; And the system The means conveys the recording material between the transfer unit and the fixing unit when the basis weight determined by the basis weight determination unit is a predetermined basis weight or more in a high humidity environment where the detected humidity is a predetermined humidity or more. In the process, the conveyance speed difference is controlled so that a large loop equal to or larger than a predetermined loop amount becomes a small loop smaller than the predetermined loop amount, and when the determination basis weight is less than a predetermined basis weight, In the image forming apparatus, the conveyance speed difference is controlled so that the large loop is maintained in the process of conveying the recording material to and from the fixing unit.
本発明によれば、ループ検知手段による検知ループ、環境検知手段による検知湿度、及び坪量判定手段による判定坪量に基づいて、転写部と定着部とで搬送される記録材の後端が転写部から抜けるときのループ量を適切に調整することができる。これにより、高湿度環境にて、判定坪量が所定坪量未満の薄い記録材を搬送する場合、その後端が転写部から抜ける前後において大ループを維持することで、薄い記録材にコシをつけて剛性を持たせその後端が定着部に突入するときの大きな暴れを回避可能になる。そのため、転写部と定着部との間を搬送される際に記録材に発生するおそれのある画像劣化を、有効に防止することができる。 According to the present invention, the trailing edge of the recording material conveyed between the transfer unit and the fixing unit is transferred based on the detection loop by the loop detection unit, the humidity detected by the environment detection unit, and the determination basis weight by the basis weight determination unit. It is possible to appropriately adjust the loop amount when exiting from the section. As a result, when transporting thin recording materials with a determined basis weight of less than the specified basis weight in a high humidity environment, maintaining a large loop before and after the trailing edge comes out of the transfer section will add stiffness to the thin recording material. Therefore, it is possible to avoid a large rampage when the rear end enters the fixing portion. Therefore, it is possible to effectively prevent image degradation that may occur on the recording material when conveyed between the transfer unit and the fixing unit.
以下、本発明の実施形態について図１乃至図８を参照して例示的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の材料や配置、寸法、形状などは本発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、以下に示す形態に限定されるものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be exemplarily described with reference to FIGS. 1 to 8. However, the material, arrangement, dimensions, shape, and the like of the component parts described in the following embodiments should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions, and the modes shown below It is not limited to.
まず、本発明に係る画像形成装置の全体の概略構成について、図１を参照して説明する。なお、図１は、本発明を適用した電子写真方式のカラー画像形成装置（フルカラープリンタ）５０の全体構成を示す概略図である。 First, an overall schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an electrophotographic color image forming apparatus (full color printer) 50 to which the present invention is applied.
すなわち、画像形成装置５０は、画像形成装置本体５０ａ（以下「装置本体５０ａ」とも言う）を備え、転写部３０と定着部４０との搬送速度差を制御して記録材のループ量を調整して搬送する機能を有している。装置本体５０ａの内部には、一定の間隔をおいて一列に配設され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する像担持体（電子写真感光体）である感光体ドラムａ〜ｄが４個配置された画像形成部１０２が設けられている。なお、感光体ドラムａ〜ｄの各周囲には、それぞれ帯電部、現像部、クリーニング部が配置され、これら感光体ドラムａ〜ｄ、帯電部等がプロセスカートリッジ１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）としてユニット化されている。
That is, the
これらプロセスカートリッジ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの上部には、感光体ドラムａ〜ｄと接触するようにして、中間転写体である中間転写ベルト２が配置されている。更に、中間転写ベルト２の内側には、１次転写部としての４つの転写ローラ３０１が中間転写ベルト２を介して各感光体ドラムａ〜ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト２は、２次転写対向ローラ３０３等により支持されており、２次転写対向ローラ３０３への駆動入力によって回転する。
Above these
２次転写対向ローラ３０３は、中間転写ベルト２を介して２次転写ローラ３０２と当接可能に配置されている。２次転写対向ローラ３０３と２次転写ローラ３０２とにより、記録材を未定着トナー像（未定着画像）を転写して搬送する２次転写部である転写部３０が構成される。また、転写部３０よりも記録材搬送方向下流側には、定着ローラ１００及び加圧ローラ１０１を有し、記録材を搬送すると共に未定着トナー像を記録材に定着させる定着部４０が設置されている。
The secondary
なお、図１において、６はプロセスカートリッジ１の下方に配置された露光装置であり、この露光装置６により、感光体ドラムａ〜ｄへ画像信号に応じたレーザ光を照射して選択的な露光を行う。そして、このように感光体ドラムａ〜ｄを露光することにより、帯電部によって帯電された各感光体ドラムａ〜ｄの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
In FIG. 1, reference numeral 6 denotes an exposure device disposed below the
なお、露光装置６は、レーザ光を発光する不図示の発光部材、発光部材からのレーザ光を感光体ドラムａ〜ｄの長手方向（主走査方向）に走査するポリゴンミラー６ａを有している。更に露光装置６は、各種レンズや各感光体ドラムａ〜ｄに照射するための反射する反射ミラー６ｂ等を有している。そして露光装置６は、筐体６ｃに形成されたスリットを介してレーザ光を各感光体ドラムａ〜ｄへ光照射する。
The exposure device 6 includes a light emitting member (not shown) that emits laser light, and a
両面印刷を要する場合、定着部４０でトナー像を定着された記録材Ｐは、切換部材１０３の切換えと排出ローラ対１１の反転とで、搬送路４２から反転搬送路４６，４７に送られ、搬送ローラ対１２，１５で搬送されて再搬送路４８から搬送路４９に合流される。つまり、この記録材Ｐは、搬送路４２で反転されることで先後端が入れ換えられ、切換部材１０３の切換えにより反転搬送路４６，４７へと再搬送される。なお、記録材としては、転写記録材、エレクトロファックス記録材、静電記録紙、ＯＨＰ記録材、印刷用紙、フォーマット紙などが挙げられる。
When duplex printing is required, the recording material P on which the toner image is fixed by the fixing
その後、給紙カセット（記録材積載部）４からピックアップローラ８により搬送路４５を経由して搬送されてくる後続ジョブの記録材Ｐとのタイミングを合わせて、再搬送路４８から搬送路４９に合流し、レジストローラ対９を経て、転写部３０へと送られる。そして、上記と同様にして記録材Ｐ上に未定着トナー像が形成される。
After that, the
また、転写部３０と定着部４０との間の搬送路２９には、ループ検知部３１と、搬送路２９を形成する搬送ガイド３２，３３とが配設されている。これらについては後述する。
In addition, a
次に、このような構成を有する画像形成装置５０における画像形成動作について説明する。まず、画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセス速度で回転駆動される各感光体ドラムａ〜ｄは、それぞれ帯電部によって一様に負極性に帯電される。
Next, an image forming operation in the
そして、露光装置６は、外部から入力される画像情報をカラー色ごとに分解した画信号に応じて発光部材からレーザ光を発光する。そして、レーザ光を、ポリゴンミラー６ａ、反射ミラー６ｂ等を経由して感光体ドラムａ〜ｄ上に照射し、感光体ドラムａ〜ｄ上に各色の静電潜像を形成する。
The exposure device 6 emits laser light from the light emitting member in accordance with image signals obtained by separating image information input from the outside for each color. Then, the laser light is irradiated onto the photosensitive drums a to d via the
次に、まず感光体ドラムａ上に形成された静電潜像に、イエローのトナーを付着させて感光体ドラムａ上の静電潜像をイエロートナー像として可視像化する。このイエロートナー像は、感光体ドラムａと転写ローラ３０１との間の１次転写部にて、トナーと逆極性の１次転写バイアス（正極性）が印加された転写ローラ３０１により、駆動されている中間転写ベルト２上に１次転写される。
Next, first, yellow toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum a to visualize the electrostatic latent image on the photosensitive drum a as a yellow toner image. This yellow toner image is driven by a
イエロートナー像が転写された中間転写ベルト２は、次にマゼンタのトナー像が形成された感光体ドラムｂ側に移動する。そして、感光体ドラムｂに形成されたマゼンタトナー像が、中間転写ベルト２上のイエロートナー像上に重ね合わせて１次転写部にて転写される。
The
以下、同様にして、中間転写ベルト２上に重畳転写されたイエロー及びマゼンタトナー像上に感光体ドラムｃ，ｄで形成されたシアン及びブラックトナー像を各１次転写部にて順次重ね合わせる。これにより、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２上に形成される。
Similarly, cyan and black toner images formed by the photosensitive drums c and d are sequentially superimposed on the yellow and magenta toner images superimposed and transferred on the
次に、給紙カセット４に収納された記録材Ｐがピックアップローラ８によってレジストローラ対９に搬送される。すると、この記録材Ｐは、レジストローラ対９により、中間転写ベルト２上に形成されたフルカラートナー像の先端が転写部３０に達するタイミングに合わせて、転写部３０に搬送される。そして、転写部３０に搬送された記録材Ｐに、トナーと逆極性の２次転写バイアス（正極性）が印加された２次転写ローラ３０２により、フルカラーのトナー像が一括して２次転写される。
Next, the recording material P stored in the
トナー像が転写された記録材Ｐは、搬送ガイド３２，３３に案内されて、定着部４０の定着ニップに導入され、内包するハロゲンヒータ１０５により所定温度に加熱された定着ローラ１００と加圧ローラ１０１とにより加熱・加圧されて、記録材Ｐに定着される。
The recording material P to which the toner image has been transferred is guided by conveyance guides 32 and 33, introduced into the fixing nip of the fixing
これにより、各色のトナーが溶融混色して、記録材Ｐにフルカラーのプリント画像として定着される。その後、画像が定着された記録材Ｐは、定着部４０の下流に設けられた排出ローラ対１０，１１によって排出トレイ７上に排出される。
As a result, the toners of the respective colors are melted and mixed and fixed on the recording material P as a full-color print image. Thereafter, the recording material P on which the image is fixed is discharged onto the
なお、本画像形成装置５０では、成果物品位の向上のために給紙カセット（記録材積載部）４に給紙加熱部材（加熱部材）２３を設置している。これにより、複数の記録材Ｐを積載する給紙カセット４を加熱し、積載した通紙前の記録材Ｐを加熱することでその水分量を下げることが可能に構成されている。
In the
次に、画像形成装置内における転写部３０と定着部４０近辺の構成について、図２を参照して説明する。なお、図２は、本実施形態における転写部３０から定着部４０までの部分の構成を示し、本発明で説明するループ量を定義するための記録材の姿勢を示す断面図である。
Next, the configuration in the vicinity of the
すなわち、トナー像（未定着画像）が転写された記録材Ｐは搬送ガイド３２，３３に案内されて定着部４０へ導かれる。定着部４０は、熱源であるハロゲンヒータ１０５を内蔵する定着ローラ１００と、加圧ローラ１０１とを有している。定着ローラ１００及び加圧ローラ１０１は、例えば３００Ｎの荷重をかけて互いに圧接させられて定着ニップ部Ｎを形成しており、不図示の駆動モータ(以下、定着モータと記載)により加圧ローラ１０１が回転させられ定着ニップ部Ｎで記録材Ｐを搬送する。
That is, the recording material P onto which the toner image (unfixed image) has been transferred is guided by the conveyance guides 32 and 33 and guided to the fixing
なお、本実施形態では、加圧ローラ１０１側を回転駆動して記録材Ｐを搬送する構成として記載するが、定着部４０において回転駆動する側は、加圧ローラ１０１、定着ローラ１００のいずれでも構わない。つまり、定着部４０は、加圧ローラ１０１側に限らず、定着ローラ１００側が回転駆動する構成のものでも、定着ローラ１００及び加圧ローラ１０１の双方がともに回転駆動する構成のものでも使用が可能である。
In the present embodiment, the
また、図２に示すように、画像形成装置５０は、温度や湿度といった画像形成の環境条件を測定するための環境センサ３５を有している。この環境センサ３５は、図２中では搬送ガイド３２，３３の背面側に配置されているが、配置位置はこれに限定されるものではない。環境センサ３５は、画像形成装置上に設置されていれば場所は問わず、測定対象となる箇所も画像形成装置外部の気温や湿度でも、画像形成装置内部の温度や湿度であってもよく、実施される形態に応じて利用するための温度、湿度を決定できればよい。
As shown in FIG. 2, the
続いて、転写部３０と定着部４０間で行う記録材Ｐのループ量の検知について、図２及び図４を参照して説明する。なお、図４（ａ）は第１ループ検知センサによる検知時、図４（ｂ）は第２ループ検知センサによる検知時の状態をそれぞれ示す斜視図である。
Next, detection of the loop amount of the recording material P performed between the
まず、形成するループ量について図２を用いて規定する。図２では、記録材Ｐの各姿勢をＰ０,Ｐ１,Ｐ２の３本の線で示している。Ｐ０は、転写部３０の出口と定着部４０の入口とを結んだ直線で示す基準ループ検知ポジションであり、この基準ループ検知ポジションＰ０からの距離をループ量Ｌと定義する。
First, the loop amount to be formed is defined using FIG. In FIG. 2, each posture of the recording material P is indicated by three lines P0, P1, and P2. P0 is a reference loop detection position indicated by a straight line connecting the exit of the
Ｐ１は、第１ループ検知センサＳ１で検知・制御したときの記録材Ｐの姿勢を示す第１ループ検知ポジションであり、この第１ループ検知ポジションＰ１でのループ量を第１ループ量Ｌ１とする。またＰ２は、第２ループ検知センサＳ２で検知制御したときの記録材Ｐの姿勢を示す第２ループ検知ポジションであり、この第２ループ検知ポジションＰ２でのループ量を第２ループ量Ｌ２と定義する。この場合、
Ｌ１＜Ｌ２
である。
P1 is a first loop detection position indicating the posture of the recording material P when detected and controlled by the first loop detection sensor S1, and the loop amount at the first loop detection position P1 is defined as a first loop amount L1. . P2 is a second loop detection position indicating the posture of the recording material P when the detection control is performed by the second loop detection sensor S2, and the loop amount at the second loop detection position P2 is defined as a second loop amount L2. To do. in this case,
L1 <L2
It is.
このようなループ量の大小を以下、ループ量Ｌが大きいものを「ループが深い」とし、ループ量Ｌが小さいものを「ループが浅い」として説明する。なお、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２は、転写部３０と定着部４０との間で形成される記録材Ｐのループ量を複数段階（本実施形態では２段階）のループ量として検知する本発明のループ検知手段を構成する。
In the following, such a loop amount is described as “a loop is deep” when the loop amount L is large, and “loop is shallow” when a loop amount L is small. The first and second loop detection sensors S1 and S2 use the loop amount of the recording material P formed between the
次に、ループ検知部３１の詳細な構成について、図２及び図４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図４（ａ）では、第１ループ検知センサＳ１がループ検知フラグ２６を検知した(ＯＮになった)状態を示し、図４（ｂ）では、第２ループ検知センサＳ２がループ検知フラグ２６を検知した(ＯＮになった)状態を示している。なお、図４（ａ），（ｂ）は、ループ検知制御時の状態を搬送ガイド３２，３３の斜め背面側（図２の右側）から見た形で描いている。
Next, a detailed configuration of the
図２に示すように、転写部３０と定着部４０との間の搬送路２９に配設されたループ検知部３１は、搬送ガイド３２の背面側に回動自在に支持された回動軸２５と、この回動軸２５に順次固定されたループ検知フラグ２６、遮光板２８及び遮光板２７とを有している。
As shown in FIG. 2, the
図４（ａ），（ｂ）に示すように、ループ検知フラグ２６と遮光板２７，２８とは、回動軸２５を介して一直線上に並んで配置されている。ループ検知フラグ２６は先端の接触部２６ａを、回動軸２５に後端部が固定された遮光板２８，２７の各先端とは反対の方向に突出させるように、回動軸２５に後端部が固定されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
遮光板２７，２８は、それぞれ先端部が略扇状に広がるように形成されている。遮光板２７，２８の各先端部と対向する部位には、それぞれ発光・受光部を有しループ検知フラグ２６の動作に応じて検知信号を出力する第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２が位置を異ならせて配設されている。また、ループ検知フラグ２６を図４（ａ），（ｂ）の時計回り方向に回動させるように回動軸２５を付勢するトーションバネ（不図示）が配設されている。
The
ループ検知フラグ２６は、装置本体５０ａ側に支持された回動軸２５を支点にして図４（ａ），（ｂ）の時計回り方向と反時計回り方向とに回動するように構成されている。そして、ループ検知フラグ２６は、装置本体５０ａ側に支持された回転止め部材（不図示）によって、ホームポジションを超えて回転しないように規制されている。
The
搬送される記録材Ｐがループ検知部３１上を通過し、ループ検知フラグ２６の接触部２６ａが押されて回動すると、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２によって記録材Ｐの姿勢が検知される。このように検知される状態を「ループ検知センサがＯＮ（オン）」と以下記載し、遮光板２７，２８が第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２まで到達していない状態を「ループ検知センサがＯＦＦ（オフ）」と記載する。
When the transported recording material P passes over the
ループ検知フラグ２６は、接触部２６ａを、搬送路２９を搬送される記録材Ｐに接触可能となるように転写部３０と定着部４０間の搬送路２９内に突出させている。第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２は検知する位置が違うため、両センサＳ１，Ｓ２双方がＯＮしない時、センサＳ１のみがＯＮする時、両センサＳ１，Ｓ２双方がＯＮする時のように、ループ量を複数個所（本実施形態では３個所）で検知することができる。
The
第１ループ検知センサＳ１は、第１ループ検知ポジションＰ１になった記録材Ｐによって回動させられるループ検知フラグ２６と共に回動する遮光板２７により発光・受光部間のスリットを遮蔽される位置に配置されている。第２ループ検知センサＳ２は、第２ループ検知ポジションＰ２になった記録材Ｐによって回動させられるループ検知フラグ２６と共に回動する遮光板２８により発光・受光部間のスリットを遮蔽される位置に配置されている。
The first loop detection sensor S1 is located at a position where the slit between the light emitting and light receiving portions is shielded by the
ループ検知フラグ２６が記録材Ｐに接触して回動することにより、遮光板２７，２８が回動軸２５を介して一体的に回動しスリット内に進入して発光・受光部間を遮光することで、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２から検知信号を出力させる。このようにフォトインタラプタである第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２の検知により、転写部３０と定着部４０間で記録材Ｐとの接触によって動作するループ検知フラグ２６の動きが検知される。
When the
次に、本実施形態におけるループ検知制御の制御系について、図５を参照して説明する。なお、図５は本実施形態における制御系を示すブロック図である。 Next, a control system for loop detection control in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a control system in the present embodiment.
すなわち、図５に示すように、画像形成装置５０に備えられた制御部３７は、タイマ３９、ＣＰＵ３８、メモリ４３、第１ループ検知マスキングＱ１、及び第２ループ検知マスキングＱ２を有している。制御部３７には、給紙加熱部材２３のオン・オフを検知する給紙加熱部材ＯＮ／ＯＦＦ検知センサ３６、環境センサ３５、レジセンサ４４、上述した第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２、及び定着モータＭが接続されている。制御部３７には、記録材のサイズや重量（坪量）等のユーザ設定値や給紙検知値などの紙（記録材）種情報２４が、画像形成装置５０に設けられた設定情報入力部（不図示）等での設定入力で、或いは、不図示の検知手段で検知されて入力される。
That is, as shown in FIG. 5, the control unit 37 provided in the
制御部３７は、入力された記録材の重量（坪量）に関する情報に基づき、搬送される記録材の坪量を判定する本発明の坪量判定手段を構成する。また制御部３７は、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２による検知ループ、環境センサ３５による検知湿度、及び判定坪量に基づいて転写部３０と定着部４０との搬送速度差を制御して記録材のループ量を調整する本発明の制御手段を構成する。
The control unit 37 constitutes the basis weight determination means of the present invention that determines the basis weight of the recording material to be conveyed based on the input information regarding the weight (basis weight) of the recording material. Further, the control unit 37 controls the conveyance speed difference between the
タイマ３９は、制御部３７の制御に必要な各タイミングをカウント（計測）する。ＣＰＵ３８は、制御部３７の制御に必要な各種演算等を実行する。メモリ４３は、紙（記録材）種情報などの制御に制御部３７の必要な情報を記憶する。
The timer 39 counts (measures) each timing necessary for the control of the control unit 37. The
第１、第２ループ検知マスキングＱ１，Ｑ２は、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２を非作動状態にすることが可能な複数のマスク手段である。第１ループ検知マスキングＱ１は、第１ループ検知センサＳ１からの検知信号を制御に利用しないようにマスクを掛ける。第２ループ検知マスキングＱ２は、第２ループ検知センサＳ２からの検知信号を制御に利用しないようにマスクを掛ける。 The first and second loop detection masking Q1 and Q2 are a plurality of mask means capable of disabling the first and second loop detection sensors S1 and S2. The first loop detection masking Q1 applies a mask so that the detection signal from the first loop detection sensor S1 is not used for control. The second loop detection masking Q2 applies a mask so that the detection signal from the second loop detection sensor S2 is not used for control.
給紙加熱部材ＯＮ／ＯＦＦ検知センサ３６は、給紙加熱部材２３のＯＮ、ＯＦＦの状態を検知する。環境センサ３５は、温度や湿度といった画像形成の環境条件を測定するもので、画像形成装置本体５０ａの設置環境における湿度を検知する本発明の環境検知手段を構成する。レジセンサ４４は、レジストローラ対９から送り出された記録材の先端位置を検知して制御部３７に出力する。定着モータＭは、制御部３７の制御に従って定着部４０を駆動するように回転駆動する。
The paper feed heating member ON /
制御部３７は、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２のうちから、記録材に関わる紙（記録材）種情報に応じた大きさのループを検知するループ検知センサを選択する。そして、選択していないループ検知センサからの信号を制御に利用しないように第１、第２ループ検知マスキングＱ１，Ｑ２の何れかのマスクをかけ、選択されたループ検知センサの検知信号に応じて記録材の形成するループ量を略一定に保つように制御を行う。 The control unit 37 selects a loop detection sensor that detects a loop having a size corresponding to the paper (recording material) type information related to the recording material from the first and second loop detection sensors S1 and S2. Then, either one of the first and second loop detection masking Q1 and Q2 is masked so that the signal from the unselected loop detection sensor is not used for control, and according to the detection signal of the selected loop detection sensor. Control is performed so as to keep the loop amount formed by the recording material substantially constant.
紙（記録材）種情報とは、記録材のサイズや重量（坪量）などである。紙（記録材）種情報は、メモリ４３に予め記憶されており、画像形成装置５０に備えられた不図示の設定情報入力部から入力される情報により、画像形成前に選択・設定される。なお、この設定情報入力部は、設定情報入力部から入力される場合や、給紙カセット４に設けられているサイズ検知手段（不図示）などで検知した情報の自動入力、搬送中の記録材を検知手段によって検知した情報の自動入力なども含む。入力された各情報は制御部３７に送られる。
The paper (recording material) type information includes the size and weight (basis weight) of the recording material. Paper (recording material) type information is stored in advance in the memory 43, and is selected and set before image formation by information input from a setting information input unit (not shown) provided in the
次に、上述のループ検知部３１等を用いて行うループ検知制御について説明する。すなわち、制御部３７は、画像形成の最初に設定もしくは検知された記録材の情報に応じて、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２のいずれを使用するかを決定する。
Next, loop detection control performed using the above-described
制御部３７は、選択したループ検知センサの検知信号に伴い、ループ検知センサがＯＮされたら、例えば、定着部４０の搬送速度を転写部３０の搬送速度Ｖｔよりも速い第１搬送速度Ｖ１となるように定着モータＭの回転数（回転速度）をＭｈｉｇｈに駆動制御する。この場合、第１搬送速度Ｖ１で記録材Ｐを搬送することでループが浅くなる。一方、制御部３７は、例えば、定着部４０の搬送速度を転写部３０の搬送速度Ｖｔよりも遅い第２搬送速度Ｖ２となるように定着モータＭの回転数をＭｌｏｗに駆動制御し、記録材Ｐを第２搬送速度Ｖ２で搬送することでループを深くする。
When the loop detection sensor is turned on according to the detection signal of the selected loop detection sensor, the control unit 37, for example, sets the conveyance speed of the fixing
上述した第１、第２搬送速度Ｖ１,Ｖ２についてまとめると、制御部３７は、転写部３０の搬送速度をＶｔとしたとき、
Ｖ１＞Ｖｔ＞Ｖ２
を満たすように、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２のループ検知に基づいて定着部４０の速度制御を実行する。
Summarizing the above-described first and second transport speeds V1 and V2, when the transport speed of the
V1>Vt> V2
The speed control of the fixing
これにより、所望のループ量(ループ検知センサがＯＮ／ＯＦＦ切り換わる位置でのループ量)を中心として、定着部４０の搬送速度、つまり定着モータＭの回転数を切り換え、ループ量を略一定に制御することができる。
Accordingly, the conveyance speed of the fixing
なお、本発明に係るループ検知制御による記録材のループ量調整は、転写部３０と定着部４０との搬送速度差を制御して行えばよい。そのため、定着部４０の搬送速度を一定にして転写部３０の搬送速度を調整するように構成しても、定着部４０及び転写部３０の各搬送速度をそれぞれ調整するように構成しても実施可能である。
The loop amount adjustment of the recording material by the loop detection control according to the present invention may be performed by controlling the conveyance speed difference between the
次に、ループ検知センサＳ１とＳ２で検知を行った場合の記録材の姿勢について、図３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図３（ａ）は、接触式の第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２を切り換えて第１ループ検知センサＳ１を用いる場合の記録材の状態を示す断面図、図３（ｂ）は、第２ループ検知センサＳ２を用いる場合の記録材の状態を示す断面図である。なお、図３（ａ）では第２ループ検知センサＳ２を、図３（ｂ）では第１ループ検知センサＳ１をそれぞれ図示省略している。 Next, the posture of the recording material when it is detected by the loop detection sensors S1 and S2 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). 3A is a cross-sectional view showing the state of the recording material when the first loop detection sensor S1 is used by switching the contact type first and second loop detection sensors S1 and S2, and FIG. These are sectional views showing the state of the recording material when the second loop detection sensor S2 is used. In FIG. 3A, the second loop detection sensor S2 is omitted, and in FIG. 3B, the first loop detection sensor S1 is not shown.
図３（ａ）では、第１ループ検知センサＳ１の検知信号を用いて制御を行っているため、記録材Ｐの姿勢が第１ループ検知ポジションＰ１となる。この場合、制御部３７は、記録材Ｐが第１ループ検知ポジションＰ１に略一定になるように定着部４０の搬送速度を制御する。このときのループ量が、前述した第１ループ量Ｌ１である。
In FIG. 3A, since the control is performed using the detection signal of the first loop detection sensor S1, the posture of the recording material P becomes the first loop detection position P1. In this case, the control unit 37 controls the conveyance speed of the fixing
第１ループ検知センサＳ１の検知と非検知とに応じて、定着モータＭによる定着部４０の回転数（回転速度）がＭｌｏｗとＭｈｉｇｈとに変動されることにより、記録材Ｐが第１ループ量Ｌ１から一定の範囲内に収まって搬送されるように制御される。
Depending on the detection and non-detection of the first loop detection sensor S1, the rotation speed (rotation speed) of the fixing
また、図３（ｂ）では、第２ループ検知センサＳ２の検知信号を用いて制御を行っているため、記録材Ｐの姿勢が第２ループ検知ポジションＰ２となる。この場合、制御部３７は、記録材Ｐが第２ループ検知ポジションＰ２に略一定になるように定着部４０の搬送速度を制御する。このときのループ量が、第１ループ量Ｌ１より深い第２ループ量Ｌ２である。
In FIG. 3B, since the control is performed using the detection signal of the second loop detection sensor S2, the posture of the recording material P becomes the second loop detection position P2. In this case, the control unit 37 controls the conveyance speed of the fixing
次に、環境センサ３５による検知結果を用いた制御内容について、図３（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）を参照して詳細に説明する。なお、図６（ａ）は検知湿度が閾値Ｈｈより高い場合、（ｂ）は検知湿度が閾値Ｈｌより低い場合でのループ検知制御の各タイミングを示すタイミングチャート図である。
Next, the control content using the detection result by the
まず、環境センサ５３で検知された検知湿度Ｈが、予め設定された下の閾値Ｈｌ未満（図６（ｂ）参照）、例えば画像形成装置５０が設置されている箇所の外気の湿度が３０％未満であるなど、より低い場合は、記録材は水分をあまり含まないため剛性が高くなる。このように剛性が高い場合には、記録材の後端が転写部３０を抜け、それまでに形成されていたループが解放されることに伴い記録材後端が跳ねる動作の影響が、他の条件時の跳ねる動作よりも大きくなる。
First, the detected humidity H detected by the environmental sensor 53 is less than a preset lower threshold value H1 (see FIG. 6B), for example, the humidity of the outside air at a location where the
また、記録材が転写部３０を抜け、先端から進入して定着部４０にその後端を引き込まれる際は、記録材の剛性が高いことにより、搬送ガイド３２，３３に接近して搬送しなくても、記録材は暴れにくくなっている。そのため、定着部４０付近のカバーや搬送ガイド３４といった部位に画像が擦れて画像劣化を起こしたり、定着ニップ部Ｎに正規に突入する前に定着ローラ１００に先に当たるなどの現象が発生しにくくなる。現象とは、定着ニップ部Ｎへの突入前に記録材の一部が定着ローラ１００に先に当たった際に、未定着トナー像が定着ローラ１００の熱で予め加熱され、その部位を持つ記録材が定着ニップ部Ｎで通常通りに加熱されて過溶融するなどで画像不良となることである。
Further, when the recording material passes through the
このように、検知湿度Ｈが下の閾値Ｈｌ未満の場合（図６（ｂ））には、記録材の坪量に拘わらず、転写部３０を通過する記録材の後端が転写部３０に到達する前に、記録材後端が転写部３０を抜けるより早いタイミングで、浅いループに切り換える。つまり制御部３７は、検知湿度が閾値Ｈｈ（所定湿度）より低い閾値Ｈｌ未満（第２所定湿度未満）の場合は、判定坪量に拘わらず、転写部３０と定着部４０とで記録材を搬送する過程で、深いループから浅いループとなるように搬送速度差を制御する。
As described above, when the detected humidity H is lower than the lower threshold value H1 (FIG. 6B), the rear end of the recording material passing through the
このように、検知湿度Ｈが下の閾値Ｈｌ未満の場合は、第２ループ検知センサＳ２を用いた制御から第１ループ検知センサＳ１を用いた制御に切り換え、深いループ（大ループ）から浅いループ（小ループ）に切り換える。記録材後端が転写部３０を抜けた後は、定着部４０を抜けきる(図６（ｂ）のＴ３参照)まで継続して第１ループ検知センサＳ１による制御を行う。
As described above, when the detected humidity H is lower than the lower threshold value H1, the control using the second loop detection sensor S2 is switched to the control using the first loop detection sensor S1, and the deep loop (large loop) to the shallow loop is switched. Switch to (small loop). After the trailing edge of the recording material passes through the
一方、環境センサ３５で検知された検知湿度Ｈが、予め設定された上の閾値Ｈｈ以上（図６（ａ）参照）、例えば画像形成装置５０が設置されている箇所の外気の湿度が６０％以上であるなど、より高い場合には、記録材は水分を極めて多く含み、剛性が低くなる。このように剛性が低い場合、特に坪量が小さく極めて薄い記録材では、その後端が転写部３０を抜けて転写部３０での保持力が無くなったとしても、それまでに形成されていたループを解放する力は小さいものになる。そのため、上述した低湿時のように転写部３０を抜ける前に浅いループに切り換える制御をしなくても、画像劣化は発生しにくい。
On the other hand, the detected humidity H detected by the
しかし、坪量が小さく極めて薄い記録材では、その後端が転写部３０を抜けた後、先端から定着部４０に突入して定着ニップ部Ｎに後端が到達するまでの間は、以下のような問題を生じるおそれがある。つまり、極めて薄い記録材を、浅いループを形成して搬送すると、搬送ガイド３２，３３による支持などを受けない状態で搬送されるため、低い剛性に起因して、定着ニップ部Ｎに突入する際にその後端が暴れやすくなる。
However, in a recording material having a small basis weight and a very thin recording medium, after the trailing edge passes through the
そして、浅いループに切り換えるように制御するとき、深いループを浅くしようとして制御部３７が定着部４０の搬送速度を第１搬送速度Ｖ１となるように定着モータＭの回転数をＭｈｉｇｈに制御することになる。そのため、定着部４０の速い引き込みが、上述した記録材後端が定着部４０に突入する際の暴れを助長することになる。極めて薄く湿った記録材は、その後端が転写部３０を抜けた後は保持力を無くした状態のまま、定着部４０の速い引き込みで更に引き込まれることで、助長された暴れ状態のまま定着ニップ部Ｎに引き込まれることになる。
When controlling to switch to the shallow loop, the control unit 37 controls the rotation speed of the fixing motor M to Mhigh so that the conveyance speed of the fixing
従って、検知湿度Ｈが予め設定された上の閾値Ｈｈよりも高い場合には、記録材先端が定着部４０に突入してからも第２ループ検知センサＳ２を用いた深いループの搬送制御を継続することで、転写部３０を抜ける際の記録材の暴れを小さくすることができる。これに加え、極めて薄く湿った記録材は、定着ニップ部Ｎにその後端が突入するとき、搬送をガイドする搬送ガイド３２，３３が近くにあるため、暴れる量を一層小さく抑えられる。
Therefore, when the detected humidity H is higher than the preset upper threshold value Hh, the deep loop conveyance control using the second loop detection sensor S2 is continued even after the leading edge of the recording material enters the fixing
よって、本実施形態では、検知湿度Ｈが上の閾値Ｈｈより高い高湿時に極めて薄い記録材を搬送する際は、記録材先端が定着部４０の定着ニップ部Ｎに突入する当初から、第２ループ検知センサＳ２を用いた深いループの制御を行う。本実施形態によると、このようにコシが極めて弱くなった記録材の場合、転写部３０を抜ける際に記録材後端が跳ねることに伴う画像劣化も、定着ニップ部Ｎへの突入時の記録材後端の暴れに伴う画像劣化も、同時に軽減することができる。
Therefore, in the present embodiment, when a very thin recording material is conveyed at high humidity when the detected humidity H is higher than the upper threshold value Hh, the recording material leading end enters the fixing nip portion N of the fixing
以上のように、制御部３７は、検知湿度が上の閾値Ｈｈ以上（所定湿度以上）の高湿度環境にて、判定坪量が所定坪量以上（Ｍｇ／ｍ２）の場合には、次のように制御する。つまり、転写部３０と定着部４０とで記録材を搬送する過程で、所定ループ量以上の深いループ（大ループ）から所定ループ量未満の浅いループ（小ループ）となるように搬送速度差を制御する。また、制御部３７は、高湿度環境にて、判定坪量が所定坪量未満の場合には、転写部３０と定着部４０とで記録材を搬送する過程で、深いループ（大ループ）が維持されるように搬送速度差を制御する。
As described above, when the determination basis weight is equal to or higher than the predetermined basis weight (Mg / m 2 ) in the high humidity environment where the detected humidity is equal to or higher than the upper threshold value Hh (predetermined humidity), the control unit 37 Control like this. That is, in the process of conveying the recording material between the
また、たとえ高湿時であったとしても、画像形成の初めに得られた記録材に関する情報において、坪量が予め定めた上限値（本実施形態ではＭｇ／ｍ２）以上の場合のように、剛性が高いと判断できる条件下では、次のようにする。この場合、記録材先端が定着部４０に突入してからは、それまでの第２ループ検知センサＳ２による深いループ制御を、低湿時と同等のループ量検知制御を行い、第１ループ検知センサＳ１による浅いループ制御に切り換える。つまり、記録材の坪量に拘わらず、転写部３０を通過する記録材の後端が転写部３０に到達する前に、記録材後端が転写部３０を抜けるより早いタイミングで、浅いループに切り換える。
Even when the humidity is high, in the information regarding the recording material obtained at the beginning of image formation, the basis weight is equal to or higher than a predetermined upper limit (Mg / m 2 in the present embodiment). Under the conditions where it can be determined that the rigidity is high, the following is performed. In this case, after the leading edge of the recording material enters the fixing
ただし、検知湿度が、上の閾値Ｈｈ以上でも下の閾値Ｈｌ未満でもない場合（閾値Ｈｈと閾値Ｈｌの間）には、記録材の坪量に応じたループ検知制御を実行する。つまり、坪量が予め定めた上限値以上の場合には、転写部３０を通過する記録材の後端が転写部３０に到達する前に、記録材後端が転写部３０を抜けるより早いタイミングで、深いループから浅いループに切り換える制御を行う。一方、坪量が予め定めた上限値未満の場合には、記録材後端が転写部３０を抜ける前後において深いループを維持する制御を行う。
However, when the detected humidity is not higher than the upper threshold Hh or lower than the lower threshold Hl (between the threshold Hh and the threshold Hl), loop detection control corresponding to the basis weight of the recording material is executed. That is, when the basis weight is equal to or greater than a predetermined upper limit, the timing at which the recording material rear end passes through the
なお、画像形成装置５０では、制御部３７が、給紙加熱部材２３のオンオフ動作をＣＰＵ３８で検知し、給紙加熱部材２３による水分量の減少を加味して、環境センサ３５による湿度検知の上の閾値Ｈｈ（所定湿度）を低減（変更）することが可能に構成される。この場合、制御部３７は、給紙加熱部材２３の作動状態（オンオフ状態）に対応して、予め定めた所定の湿度値分を閾値Ｈｈから減算した値を設定し、設定した値に基づき、定着部４０と転写部３０の搬送速度差（本実施形態では定着部４０の速度調整）を制御する。その場合、制御部３７は、給紙加熱部材２３による水分量の減少を加味して、環境センサ３５による湿度検知の下の閾値Ｈｌ（第２所定湿度）も低減（変更）する。
In the
本実施形態における以上のループ検知制御について、図６（ａ），（ｂ）及び図７を参照して説明する。なお、図７は、本実施形態における動作を示すフローチャート図である。 The above loop detection control in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (a), 6 (b) and FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the operation in this embodiment.
すなわち、定着モータＭの回転駆動が開始されると（ステップＳ１）、制御部３７は、環境センサ３５による検知湿度は上の閾値Ｈｈ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、検知湿度が上の閾値Ｈｈ以上である場合（図６（ａ））はステップＳ３に進み、検知湿度が上の閾値Ｈｈ以上でない場合にはステップＳ６に進む。
That is, when rotation driving of the fixing motor M is started (step S1), the control unit 37 determines whether the humidity detected by the
ステップＳ３では、記録材の坪量が所定値Ｍｇ／ｍ２以上であるか否かを判断し、所定値Ｍｇ／ｍ２以上ではない場合はステップＳ４に進み、所定値Ｍｇ／ｍ２以上である場合はステップＳ７に進む。 In step S3, the basis weight of the recording material is determined whether a predetermined value Mg / m 2 or more and is not a predetermined value Mg / m 2 or more process proceeds to step S4, a predetermined value Mg / m 2 or more If there is, the process proceeds to step S7.
ステップＳ４では、記録材の後端が転写部３０に突入開始したか否かを判断する。この判断は例えば、レジストローラ対９から送り出された記録材Ｐの先端位置がレジセンサ４４で検知されてから（ｔ１）、タイマ３９で所定時間がカウントされることによって行われる。
In step S <b> 4, it is determined whether or not the rear end of the recording material has started to enter the
そして、ステップＳ４にて、記録材後端が転写部３０に突入開始したと判断した場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、第１ループ検知マスキングＱ１により、第１ループ検知センサＳ１からの信号を制御に利用しないようにマスクを掛ける（Ｔ１〜Ｔ３）。なお、図６（ａ）において、ｔ２は第１ループ検知センサＳ１がオンした時点を示し、ｔ３はｔ２は第２ループ検知センサＳ２がオンした時点を示し、ｔ４は定着モータＭが回転速度をＭｈｉｇｈにされた時点を示す。
If it is determined in step S4 that the trailing edge of the recording material has started to enter the
引き続き、ステップＳ１０において、定着部４０による定着を完了したか否かを判断し、完了したと判断した場合はステップＳ１５に進み、定着モータＭの回転を停止させて処理を終了させる。一方、定着が完了していないと判断した場合はステップＳ１１に進み、第２ループ検知センサＳ２による検知がＯＮしているか否かを判断する。
Subsequently, in step S10, it is determined whether or not the fixing by the fixing
ステップＳ１１において、第２ループ検知センサＳ２による検知がＯＮしていると判断した場合は、ステップＳ１３にて、定着部４０の搬送速度を第１搬送速度Ｖ１となるように制御する。一方、ステップＳ１１で、第２ループ検知センサＳ２による検知がＯＮしていないと判断した場合は、ステップＳ１２にて、定着部４０の搬送速度を第２搬送速度Ｖ２となるように制御する。
If it is determined in step S11 that the detection by the second loop detection sensor S2 is ON, in step S13, the conveyance speed of the fixing
一方、上記ステップＳ６では、環境センサ３５による検知湿度は下の閾値Ｈｌ未満であるか否かを判断する。その結果、検知湿度が下の閾値Ｈｌ未満である場合（図６（ｂ））はステップＳ７に進み、検知湿度が下の閾値Ｈｌ未満でない場合（つまり、閾値Ｈｌ〜Ｈｈ間の場合）にはステップＳ９に進んで、記録材の坪量に応じた前述のループ検知制御を実行する。
On the other hand, in step S6, it is determined whether the humidity detected by the
ステップＳ７では、記録材後端が転写部３０に突入開始したか否かを判断する。そして、突入開始したと判断した場合はステップＳ８に進んで、第２ループ検知マスキングＱ２により、第２ループ検知センサＳ２からの信号を制御に利用しないようにマスクを掛け（Ｔ２〜Ｔ３）、ステップＳ１４に進む。また、ステップＳ７において、記録材後端が転写部３０に突入開始しないと判断した場合はステップＳ７を繰り返す。
In step S <b> 7, it is determined whether or not the rear end of the recording material has started to enter the
ステップＳ１４では、定着部４０による定着を完了したか否かを判断し、完了したと判断した場合はステップＳ１５に進み、定着モータＭの回転を停止させて処理を終了させる。一方、定着が完了していないと判断した場合はステップＳ１６に進み、第１ループ検知センサＳ１による検知がＯＮしているか否かを判断する。
In step S14, it is determined whether or not the fixing by the fixing
ステップＳ１６において、第１ループ検知センサＳ１による検知がＯＮしていると判断した場合は、ステップＳ１７にて、定着部４０の搬送速度を第１搬送速度Ｖ１となるように制御する。一方、ステップＳ１６で、第１ループ検知センサＳ１による検知がＯＮしていないと判断した場合は、ステップＳ１８にて、定着部４０の搬送速度を第２搬送速度Ｖ２となるように制御する。
If it is determined in step S16 that the detection by the first loop detection sensor S1 is ON, in step S17, the conveyance speed of the fixing
このような本実施形態のループ検知制御に対し、図８では、以下のような制御となる。なお、図８は、比較例におけるループ検知制御のタイミングチャート図である。 In contrast to the loop detection control of the present embodiment, the following control is performed in FIG. FIG. 8 is a timing chart of loop detection control in the comparative example.
すなわち、従来型の制御を行う比較例では、本実施形態のような環境センサ３５で検知した設置環境の検知湿度も記録材の判定坪量も考慮に入れることはなく、どのような環境下においても単にループ量を異ならせるループ検知制御のみを実行している。従って、転写部３０から記録材後端が抜けるまでは深いループで搬送しながら、転写部３０から記録材後端が抜ける前に浅いループに単純に切り換えるだけの制御となる。そのため、記録材後端が定着部４０に突入するときの大きな暴れを回避することが難しく、記録材に発生するおそれのある画像劣化を防止することは難しい。
That is, in the comparative example in which the conventional control is performed, the detected humidity of the installation environment detected by the
これに対し、上述した本実施形態によると、第１、第２ループ検知センサＳ１，Ｓ２による検知ループ、環境センサ３５による検知湿度、制御部（坪量判定手段）３７による判定坪量に基づいて、以下のようにすることができる。つまり、転写部３０と定着部４０とで搬送される記録材Ｐの後端が転写部３０から抜けるときのループ量を適切に調整することができる。
On the other hand, according to this embodiment mentioned above, based on the detection loop by 1st, 2nd loop detection sensor S1, S2, the humidity detected by the
これにより、高湿度環境にて、判定坪量が所定坪量未満の極めて薄い記録材を搬送する場合、その後端が転写部３０から抜ける前後において深いループ（大ループ）を維持することで、薄い記録材にコシをつけて剛性を持たせることができる。これにより、記録材の後端が定着部４０に突入するときの大きな暴れを回避できるので、転写部３０と定着部４０との間を搬送される際に記録材に発生するおそれのある画像劣化を、有効に防止することができる。
Accordingly, when a very thin recording material having a determination basis weight of less than a predetermined basis weight is conveyed in a high humidity environment, the deep end (large loop) is maintained before and after the rear end of the
４…記録材積載部（給紙カセット）、２３…加熱部材（給紙加熱部材）、３０…転写部、３５…環境検知手段（環境センサ）、３７…制御手段，坪量判定手段（制御部）、４０…定着部、５０…画像形成装置、５０ａ…画像形成装置本体、Ｈｈ…所定湿度（上の閾値）、Ｈｌ…第２所定湿度（下の閾値）、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２…ループ量（ループ量，第１のループ量，第２のループ量）、Ｐ…記録材、Ｓ１，Ｓ２…ループ検知手段（第１ループ検知センサ，第２ループ検知センサ）、Ｖ１,Ｖ２…搬送速度（第１搬送速度，第２搬送速度）
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記転写部と前記定着部との間で形成される記録材のループ量を複数段階のループ量として検知するループ検知手段と、
画像形成装置本体の設置環境における湿度を検知する環境検知手段と、
搬送される記録材の坪量を判定する坪量判定手段と、
前記ループ検知手段による検知ループ、前記環境検知手段による検知湿度、及び前記坪量判定手段による判定坪量に基づいて前記搬送速度差を制御して記録材のループ量を調整する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記検知湿度が所定湿度以上の高湿度環境にて、前記坪量判定手段による判定坪量が所定坪量以上の場合には、前記転写部と前記定着部とで記録材を搬送する過程で、所定ループ量以上の大ループから前記所定ループ量未満の小ループとなるように前記搬送速度差を制御し、前記判定坪量が所定坪量未満の場合には、前記転写部と前記定着部とで記録材を搬送する過程で、前記大ループが維持されるように前記搬送速度差を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit configured to transfer a recording material by transferring an unfixed image; and a fixing unit disposed downstream of the transfer unit and configured to convey the recording material and fix the unfixed image on the recording material. In an image forming apparatus that transports by adjusting a loop amount of a recording material by controlling a transport speed difference between the fixing unit and the fixing unit,
Loop detection means for detecting a loop amount of a recording material formed between the transfer unit and the fixing unit as a loop amount of a plurality of stages;
Environment detection means for detecting humidity in the installation environment of the image forming apparatus main body;
A basis weight determining means for determining a basis weight of the recording material to be conveyed;
Control means for adjusting the loop amount of the recording material by controlling the transport speed difference based on the detection loop by the loop detection means, the humidity detected by the environment detection means, and the determination basis weight by the basis weight determination means; Have
The control means includes
In a high humidity environment where the detected humidity is equal to or higher than a predetermined humidity, when the basis weight determined by the basis weight determination unit is equal to or higher than a predetermined basis weight, in the process of transporting the recording material between the transfer unit and the fixing unit, The conveyance speed difference is controlled so that a large loop equal to or larger than a predetermined loop amount becomes a small loop smaller than the predetermined loop amount, and the transfer unit and the fixing unit In the process of transporting the recording material, the transport speed difference is controlled so that the large loop is maintained.
An image forming apparatus.
前記検知湿度が前記所定湿度より低い第２所定湿度未満の場合には、前記坪量判定手段による判定坪量に拘わらず、前記転写部と前記定着部とで記録材を搬送する過程で、前記大ループから前記小ループとなるように前記搬送速度差を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The control means includes
When the detected humidity is less than a second predetermined humidity lower than the predetermined humidity, the recording material is transported between the transfer unit and the fixing unit regardless of the basis weight determined by the basis weight determination unit. Controlling the transport speed difference so that the small loop becomes the large loop,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、
前記加熱部材の作動状態に対応して、予め定めた所定の湿度値分を前記所定湿度から減算した値を設定し、前記設定した値に基づいて前記搬送速度差を制御する、
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。 The image forming apparatus main body includes a recording material stacking unit for stacking a plurality of recording materials, and a heating member for heating the recording material stacking unit,
The control means includes
Corresponding to the operating state of the heating member, a value obtained by subtracting a predetermined predetermined humidity value from the predetermined humidity is set, and the conveyance speed difference is controlled based on the set value.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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2012
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