JP2021144089A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
特許文献1は、像担持体と、像担持体に所定の圧力で当接して記録媒体を挿通させる転写ニップ部を形成するとともに像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写ローラとを含む画像転写部と、該画像転写部により記録媒体上に転写されたトナー像を加熱及び加圧する定着ニップ部を有する定着装置と、該定着装置と前記画像転写部との間の記録媒体搬送路を形成する転写ローラ側ガイド部材及び像担持体側ガイド部材と、を備えた画像形成装置において、前記転写ローラ側ガイド部材のガイド面よりも凹んだ位置に配置され、前記転写ニップ部及び定着ニップ部を通過中の記録媒体のガイド面からの距離を非接触で検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて前記定着ニップ部を通過する記録媒体の搬送速度を調整する制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置を開示する。
特許文献2は、搬送されるシートにトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段でシートに転写されたトナー像をシートに定着させる定着手段と、前記転写手段と前記定着手段との間におけるシート搬送方向と直交する幅方向の中央部分に配置され、シートを前記転写手段から前記定着手段に向けて吸引搬送する吸引ベルト搬送手段と、前記転写手段と前記吸引ベルト搬送手段との間に配置され、前記転写手段と前記定着手段との間でシートに形成されるループを検知するループ検知手段と、前記ループ検知手段の検知信号に基づき前記転写手段と前記定着手段とのシート搬送速度差を制御してシートのループ量を調整する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置を開示する。
特許文献3は、像担持体と、該像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、トナー像が転写された転写材を搬送するガイド部材および加熱及び加圧してトナー像を転写材上に定着させる定着手段とを有する像形成装置において、前記転写手段と前記定着手段との間の用紙のループ量を検知する手段を用紙の幅方向に2組以上有することを特徴とする画像形成装置を開示する。
ところで、記録媒体に画像を転写する転写部材と、この転写部材により転写された画像を記録媒体に定着させる定着装置とを有する画像形成装置においては、定着装置により記録媒体が引っ張られると、転写ずれが生じることがあり、転写部材と定着装置との間の記録媒体にループを形成する必要がある。 By the way, in an image forming apparatus having a transfer member for transferring an image to a recording medium and a fixing device for fixing the image transferred by the transfer member on the recording medium, when the recording medium is pulled by the fixing device, the transfer shifts. May occur, and it is necessary to form a loop in the recording medium between the transfer member and the fixing device.
本発明は、転写部材と定着装置との間にループ量を検出するループ検出器を設けることなく、ループ量を制御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している。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of controlling the loop amount without providing a loop detector for detecting the loop amount between the transfer member and the fixing device.
請求項1に係る本発明は、記録媒体に画像を転写する転写部材と、前記転写部材により転写された画像を記録媒体に定着させる定着装置と、送風機を有し、前記転写部材と前記定着装置との間に配置され、前記定着装置に記録媒体を搬送し、記録媒体を前記送風機により吸引して搬送する吸引搬送装置と、前記送風機の静圧の変化に伴って変化する情報により前記転写部材と前記定着装置との間に形成される記録媒体のループ量を制御する制御手段と、を有する画像形成装置である。
The present invention according to
請求項2に係る本発明は、前記制御手段は、前記送風機の回転を制御するための情報により記録媒体のループ量を制御する請求項1記載の画像形成装置である。
The present invention according to
請求項3に係る本発明は、前記制御手段は、前記送風機の回転数を検出する回転数検出器を有し、該回転数検出器により検出された前記送風機の回転数によりループ量を制御する請求項1又は2記載の画像形成装置である。
According to the third aspect of the present invention, the control means has a rotation speed detector that detects the rotation speed of the blower, and controls the loop amount by the rotation speed of the blower detected by the rotation speed detector. The image forming apparatus according to
請求項4に係る本発明は、前記制御手段は、前記回転数検出器により検出された回転数が予め定められた目標範囲内に含まれるように制御する請求項3記載の画像形成装置である。
The present invention according to
請求項5に係る本発明は、前記制御手段は、前記送風機に印加する電流値を検出する電流値検出器を有し、該電流値検出器から検出された電流値によりループ量を制御する請求項1又は2記載の画像形成装置である。
According to the fifth aspect of the present invention, the control means has a current value detector that detects a current value applied to the blower, and controls the loop amount by the current value detected from the current value detector.
請求項6に係る本発明は、前記制御手段は、前記電流値検出器により検出された電流値が予め定められた目標範囲内に含まれるように制御する請求項5記載の画像形成装置である。
The present invention according to claim 6 is the image forming apparatus according to
請求項1に係る本発明によれば、転写部材と定着装置との間にループ量を検出するループ検出器を設けることなく、ループ量を制御することができる。 According to the first aspect of the present invention, the loop amount can be controlled without providing a loop detector for detecting the loop amount between the transfer member and the fixing device.
請求項2に係る本発明によれば、請求項1に係る本発明の効果に加えて、送風機の回転を制御する情報を利用することができる。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the first aspect, information for controlling the rotation of the blower can be used.
請求項3に係る本発明によれば、請求項1又は2に係る本発明の効果に加えて、送風機の回転数を利用することができる。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the first or second aspect, the rotation speed of the blower can be utilized.
請求項4に係る本発明によれば、送風機の回転数を予め定められた目標範囲内に含まれるようにすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the rotation speed of the blower can be included in a predetermined target range.
請求項5に係る本発明によれば、請求項1又は2に係る本発明の効果に加えて、送風機に印加する電流値を利用することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the first or second aspect, the current value applied to the blower can be utilized.
請求項6に係る本発明によれば、請求項6に係る本発明の効果に加えて、送風機への電流値を予め定められた目標範囲内に含まれるようにすることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the sixth aspect, the current value to the blower can be included in a predetermined target range.
次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。図1には、本発明の実施形態で用いられる画像形成装置10が示されている。画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有し、画像形成装置本体12内に、像形成部14と、転写装置16と、定着装置18と、給紙装置20とが配置されている。また、画像形成装置本体12内には、例えば用紙等の記録媒体を搬送するための搬送路22が形成されている。
Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an
像形成部14は、電子写真方式が採用されていて、記録媒体に画像を形成する。像形成部14は、例えば4つの画像形成ユニット24を有する。4つの画像形成ユニット24は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の互いに異なる色のトナー像を形成する。
The
画像形成ユニット24は、感光体ドラム26を有する。感光体ドラム26は、像保持体の一例であって、記録媒体に転写されるトナー像を外周面に保持して回転する。また、画像形成ユニット24は、感光体ドラム26を帯電する帯電装置28、帯電した潜像をトナーにより現像する現像装置30及び転写後の感光体ドラム26を清掃する清掃装置32が設けられている。さらに帯電した感光体ドラム26に潜像を形成する光書込み装置48が設けられている。
The
転写装置16は中間転写ベルト34を有する。中間転写ベルト34には、感光体ドラム26からそれぞれにトナー像が一次転写部材36により一次転写され、一次転写されたトナー像が二次転写部材38により記録媒体に二次転写される。
The
中間転写ベルト34は、複数の支持部材40によって回転することができるように支持されている。また、二次転写部材38に対向してバックアップ部材42が設けられている。
The
定着装置18の上流側には吸引搬送装置50が設けられている。この吸引搬送装置50は、図2に示すように、搬送ベルト52a,52bと、この搬送ベルト52a,52bが巻き付けられている支持ロール54a,54b及び駆動ロール56a,56bと、搬送ベルト52a,52bの内側で吸気する吸気部58と、を有する。
A
搬送ベルト52a、52bは、無端状に形成されている。この搬送ベルト52a,52bには、該搬送ベルト52a,52bの外側から内側まで貫通する多数の貫通孔60が形成されている。
The
吸気部58は、吸気部本体62を有する。この吸気部本体62は、搬送ベルト52a,52bが回転する方向と直交方向を長手方向として搬送ベルト52a,52の内側に挿入されている。この吸気部本体62には、該吸気部本体62の外側から内側まで貫通する貫通孔(図示せず)が搬送ベルト52a,52bに向けて形成されている。また、吸気部58には送風機64を有する。送風機64は、例えばシロッコファンである。シロッコファンとは、遠心送風機の一種で、細長い板状の羽根が筒状に取付けられ、多翼送風機とも呼ばれている。また、この送風機64は、吸気部本体62の長手方向一端である画像形成装置10の背面側に接続されている。
The
吸引搬送装置50は送風機64を回転駆動させることにより、吸気部本体62に形成された貫通孔(図示せず)及び搬送ベルト52a,52bに形成された貫通孔60を介して搬送ベルト52a,52b上に記録媒体を吸引し、駆動ロール56a,56bを回転駆動させることにより、搬送ベルト52a,52bを駆動ロール56a,56bと支持ロール54a,54bとの間で回転させ、二次転写部材38により未定着トナー像が形成された記録媒体を定着装置18へ送り出す。
By rotating the
定着装置18は、加熱部材66と加圧部材68とを有し、加熱部材66と加圧部材68とが密着して回転し、加熱部材66と加圧部材68との間に記録媒体を挟みながら記録媒体を搬送し、記録媒体に形成されたトナー画像を記録媒体に定着する。
The fixing
図3には、定着装置18、二次転写部材38及び吸引搬送装置50の関係が示されている。
二次転写部材38の出口側には転写出口検出器70が設けられている。この転写出口検出器70は、搬送される記録媒体の先端又は後端が通過したことを検出する。また、定着装置18の出口側には定着出口検出器72が設けられている。この定着出口検出器72は、搬送される記録媒体の先端又は後端が通過したことを検出する。
FIG. 3 shows the relationship between the fixing
A
二次転写部材38と定着装置18との間を記録媒体が跨ぐ場合には記録媒体にループを形成する必要がある。図2に示すように、記録媒体のループ量が小さいと、記録媒体が二次転写部材38と定着装置18との間で引っ張られ、転写ずれが生じる。一方、記録媒体のループ量が大きいと記録媒体の搬送不良が生じる。このため、実線で示すように、記録媒体のループ量を予め定められた目標範囲内に含まれるように制御する。
When the recording medium straddles between the
この実施形態においては、記録媒体のループ量を制御するために、吸引搬送装置50の送風機64の回転数又は送風機64に印加する電流値を検出して定着装置18の定着速度(定着装置18による記録媒体の搬送速度であり、定着装置18を駆動する回転数によって定まる。)を制御する。
In this embodiment, in order to control the loop amount of the recording medium, the rotation speed of the
送風機64がシロッコファンであるとすれば、シロッコファンは、図4に示す特性を有する。即ち、静圧(Pa)が上昇すると、シロッコファンの回転数(rpm)が比例するように直線的に上昇する。また、静圧(Pa)が上昇すると、シロッコファンに印加する電流(A)が逆比例するように直線的に減少する。
If the
一方、吸引搬送装置50においては、図5に示すように、距離d(mm)が上昇すると、シロッコファンの静圧(Pa)が逆比例するように直線的に変化する。ここで、距離dは、図6に示すように、ベルト搬送ベルト52a,52bと記録媒体との距離であり、記録媒体のループ量とは逆数となる。この距離dが小さい場合(ループ量が大きい場合)は、搬送ベルト52a,52bの貫通孔60を塞ぐ割合が高いので、静圧(Pa)が高く、距離(d)が多くなる(ループ量が小さくなる)のに従って搬送ベルト52a,52bの貫通孔60を塞ぐ割合が低くなり、静圧(Pa)が下降する。
On the other hand, in the
即ち、図7に示すように、距離(d)に対して回転数(rpm)と電流(A)は、反比例又は比例し、距離(d)が大きくなれば、回転数(rpm)が直線的に小さくなり、電流(A)が直線的に大きくなる。したがって、図8に示すように、ループ量を目標範囲内(例えば距離dが1mm■3mm)に含めるには、回転数Nの目標範囲をNLowからNHigh(例えば4400rpm■4800rpm)となるように制御すればよい。 That is, as shown in FIG. 7, the rotation speed (rpm) and the current (A) are inversely proportional or proportional to the distance (d), and as the distance (d) increases, the rotation speed (rpm) becomes linear. The current (A) increases linearly. Therefore, as shown in FIG. 8, in order to include the loop amount within the target range (for example, the distance d is 1 mm ■ 3 mm), the target range of the rotation speed N is set to N Low to N High (for example, 4400 rpm ■ 4800 rpm). It should be controlled to.
次に制御の具体例について説明する。
図9において、制御部74は例えばマイクロコンピュータから構成されている。この制御部74は、前述した転写出口検出器70及び定着出口検出器72からの記録媒体の先端又は後端が通過するタイミング信号、及び送風機64の回転数を検出する回転数検出器76(又は電流値検出器)からの回転数(又は電流値)が入力される。制御部74においては、これらの入力信号から定着装置18を駆動する駆動モータ78を制御する。
Next, a specific example of control will be described.
In FIG. 9, the
図10には、プリント開始からプリント終了までの制御フローの第1例が示され、図11には、第1例において、送風機64の回転数NがN>NHighとなった場合を含むタイミングチャートが示されている。 FIG. 10 shows a first example of the control flow from the start of printing to the end of printing, and FIG. 11 shows the timing including the case where the rotation speed N of the blower 64 becomes N> N High in the first example. The chart is shown.
まず、ステップS10において、定着装置18の定着速度を基準速度(V0)に設定する。次のステップS12においては、記録媒体の先端が定着装置18に突入したか否かを判定する。記録媒体の先端が定着装置18に突入したか否かは、定着出口検出器72がオフからオンとなったか否かにより判定される。
First, in step S10, the fixing speed of the fixing
ステップS12において、記録媒体の先端が定着装置18に突入していないと判定された場合は、記録媒体の先端が定着装置18に突入するまで待ち、記録媒体の先端が定着装置18に突入したと判定された場合は次のステップS14へ進む。
If it is determined in step S12 that the tip of the recording medium has not rushed into the fixing
ステップS14においては、予め定められた回転数検知待ち時間tが経過するまで待機する。回転数検知待ち時間tは、記録媒体に安定したループが形成されるまでの時間である。ステップS14の待ち時間tが経過すると、ステップS16に進み、送風機64の回転数検知器76から送風機64の回転数Nのデータを取得する。
In step S14, the user waits until the predetermined rotation speed detection waiting time t elapses. The rotation speed detection waiting time t is the time until a stable loop is formed on the recording medium. When the waiting time t in step S14 elapses, the process proceeds to step S16, and the data of the rotation speed N of the
次のステップS18においては、ステップS16において取得した送風機64の回転数NがNHighを越えているか否かを判定する。ステップS18において、N>NHighと判定された場合は、ステップS20に進み、定着速度をV0からV2に設定を変える。
なお定着速度は、V1<V0<V2である。
In the next step S18, it is determined whether or not the rotation speed N of the
The fixing speed is V1 <V0 <V2.
一方、ステップS18において、N>NHighではないと判定された場合はステップS22に進み、送風機64の回転数NがNLowよりも小さいか否かを判定する。ステップS18において、N<NLowと判定された場合はステップS24に進み、定着速度をV0からV1に設定を変える。 On the other hand, if it is determined in step S18 that N> N High , the process proceeds to step S22, and it is determined whether or not the rotation speed N of the blower 64 is smaller than N Low. If it is determined in step S18 that N <N Low , the process proceeds to step S24, and the fixing speed is changed from V0 to V1.
図11に示す例においては、待ち時間tを経過した後に検出した回転数NがNHighを越えているので、定着速度Vは、V0からV2に変更して回転数NがNHigh以下となるように制御している。 In the example shown in FIG. 11, since the rotation speed N detected after the waiting time t has elapsed exceeds N High , the fixing speed V is changed from V0 to V2 and the rotation speed N becomes N High or less. It is controlled like this.
前述したステップ20又はステップS24の処理が終了するか、あるいはステップS22において送風機64のNがNLowよりも小さくはないと判定された場合はステップS26へ進む。このステップS26においては、記録媒体の後端が二次転写部材38から抜けたか否かを判定する。記録媒体の後端が二次転写部材38から抜けたか否かの判定は、転写出口検出器70がオンからオフに変わったか否かにより行う。
If the process of
ステップS26において、記録媒体の後端が二次転写部材38から抜けていないと判定された場合、記録媒体が二次転写部材38から抜けるまで待機し、ステップS26において、記録媒体の後端が二次転写部材38から抜けたと判定された場合は、ステップS28に進み、定着速度を基準のV0に戻し、次のステップS30において、送風機64の駆動を停止し、処理を終了する。
If it is determined in step S26 that the rear end of the recording medium is not removed from the
図12には、プリント開始からプリント終了までの制御フローの第2例が示され、図13には、第2例において、送風機64の回転数NがN>NHighとなった場合を含むタイミングチャートが示されている。 FIG. 12 shows a second example of the control flow from the start of printing to the end of printing, and FIG. 13 shows the timing including the case where the rotation speed N of the blower 64 becomes N> N High in the second example. The chart is shown.
前述した第1例では、待ち時間tが経過した時に送風機64の回転数を検出して一度の制御を行うようにしたが、この第2例においては、送風機64の回転数を記録媒体が定着装置18に突入してから記録媒体の後端が二次転写部材38を抜けるまでの間、常時検出して制御するようにした点が異なる。
In the first example described above, the rotation speed of the
即ち、ステップS12において、記録媒体の先端が定着装置18に突入したと判定された場合はステップS16に進み、送風機64の回転数を検知する。即ち、図13に示すように、記録媒体の先端が定着装置18に突入した場合は直ちに送風機64の回転数を検知する。
That is, if it is determined in step S12 that the tip of the recording medium has entered the fixing
また、ステップS20、ステップS24又はステップS28の処理が終了すると、ステップS26に進み、ステップS26において、記録媒体の後端が二次転写部材38を抜けていないと判定した場合はステップS16に戻る。したがって、図13に示すように、送風機64の回転数NがNHighを越える毎に定着速度VをV0からV2に変更し、送風機64の回転数NがNHighを下回る毎に定着速度VをV2からV0に変更することになる。
When the processing of step S20, step S24 or step S28 is completed, the process proceeds to step S26, and if it is determined in step S26 that the rear end of the recording medium has not passed through the
なお、上記実施形態においては、送風機64がシロッコファンの場合について説明したが、他の形式の送風機、例えばターボファンについても本発明は適用することができる。
In the above embodiment, the case where the
10 画像形成装置
12 画像形成装置本体
14 像形成部
16 転写装置
18 定着ダクト接続部
20 給紙装置
22 搬送路
24 画像形成ユニット
26 感光体ドラム
28 帯電装置
30 現像装置
32 清掃装置
34 中間転写ベルト
36 一次転写部材
38 二次転写部材
40 支持部材
42 バックアップ部材
44 収納部
46 送出部材
48 光書込み装置
50 吸引搬送装置
52a,52b 搬送ベルト
54a,54b 支持ロール
56a,56b 駆動ロール
58 吸引部
60 貫通孔
62 吸引部本体
64 送風機
66 加熱部
68 加圧部
70 転写出口検出器
72 定着出口検出器
74 制御部
76 回転数検出器(電流値検出器)
78 定着装置の駆動モータ
10
78 Drive motor of fixing device
即ち、図7に示すように、距離(d)に対して回転数(rpm)と電流(A)は、反比例又は比例し、距離(d)が大きくなれば、回転数(rpm)が直線的に小さくなり、電流(A)が直線的に大きくなる。したがって、図8に示すように、ループ量を目標範囲内(例えば距離dが1mm〜3mm)に含めるには、回転数Nの目標範囲をNLowからNHigh(例えば4400rpm〜4800rpm)となるように制御すればよい。 That is, as shown in FIG. 7, the rotation speed (rpm) and the current (A) are inversely proportional or proportional to the distance (d), and as the distance (d) increases, the rotation speed (rpm) becomes linear. The current (A) increases linearly. Therefore, as shown in FIG. 8, in order to include the loop amount within the target range (for example, the distance d is 1 mm to 3 mm), the target range of the rotation speed N is set to N Low to N High (for example, 4400 rpm to 4800 rpm). It should be controlled to.
Claims (6)
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control means controls so that the current value detected by the current value detector is included in a predetermined target range.
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