JP5640669B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１の画像形成装置は、トナー像を保持する中間転写ベルトと、中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写する転写ローラと、トナー像を転写材に定着させる定着手段と、を有し、定着手段における転写材搬送速度は、転写ローラにおける転写材搬送速度よりも遅くなるように設定されている。そして、第一転写材搬送ガイドの下流側端部と第二転写材搬送ガイドの上流側端部との間にシートの湾曲が許容可能な空間を構成する段差を有している。

特許文献２の画像形成装置は、給紙部から給紙されるカット紙に印刷して排出する主プリンタと、給紙されるカット紙に対して印刷して排出する副プリンタとからなり、副プリンタの搬送部は、カット紙搬送機構と搬送制御手段とを有している。カット紙搬送機構は、搬送ルートに沿ってカット紙を搬送する搬送手段を有しており、搬送制御手段は、与えられる搬送先指定情報に基づいて搬送ルートを設定し、搬送手段を駆動させる。

特開２００４−１６３９２６号 特開２０００−３３５８０８号

本発明は、定着後の記録媒体の搬送路が湾曲する構成において、第１回転部材の周速度を減速させるときに、記録媒体が湾曲部の両側から引っ張られることを抑えることができる画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、
画像を形成する画像形成部によって形成された記録媒体上の画像を周速度が可変とされた一対の第１回転部材で挟んで定着させる定着手段と、
経路の途中に記録媒体が湾曲される湾曲部が設けられ、前記第１回転部材で定着された記録媒体が搬送される第１搬送路と、
前記第１搬送路の前記湾曲部よりも下流側に設けられ周速度が可変とされた一対の第２回転部材で記録媒体を挟んで下流側へ搬送する第１搬送手段と、
前記第１回転部材及び前記第２回転部材で記録媒体が挟まれた状態で、前記第２回転部材と前記第１回転部材を同時に減速し又は前記第２回転部材を前記第１回転部材よりも先に減速させる制御を行う制御手段と、
前記第１搬送路よりも湾曲度合いが小さい経路を有し、前記第１搬送路との切り換えを行う切換手段によって記録媒体の搬送経路とされ、前記第１回転部材で定着された記録媒体が搬送される第２搬送路と、
前記第２搬送路に設けられた一対の第３回転部材の周速度が前記第１回転部材の周速度よりも速くなるように該第３回転部材を回転駆動して、記録媒体を挟んで前記第２搬送路の下流側へ搬送する第２搬送手段と、
前記第２搬送手段に設けられ、前記第３回転部材に設定以上の負荷が作用したときに前記第３回転部材への駆動力の伝達を制限する制限手段と、
を有する。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、前記第１搬送路は、前記湾曲部において、前記第１回転部材と前記第２回転部材との周速度差による記録媒体の撓みを許容する空間を有している。

請求項１に記載の発明は、定着後の記録媒体の搬送路が湾曲する構成において、記録媒体の搬送方向の上流側にある第１回転部材を下流側にある第２回転部材よりも先に減速させる構成に比べて、第１回転部材の周速度を減速させるときに、記録媒体が湾曲部の両側から引っ張られることを抑えることができる。また、第３回転部材に制限手段を設けていない構成に比べて、第３回転部材の周速度を制御しなくても、記録媒体の搬送経路への接触を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、第１搬送路が記録媒体の撓みを許容する空間を有していないものに比べて、記録媒体の搬送経路への接触を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成図である。 本発明の実施形態に係る定着装置から切換部までの記録用紙の搬送経路の構成図である。 本発明の実施形態に係る排出ロールのギヤにトルクリミッタを設けた状態を示す説明図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る定着ロール（ＤＣモータ）の減速制御を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る第１搬送ロール（ステッピングモータ）の減速制御を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る定着ロールと第１搬送ロールの減速制御を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る定着ロール、デカールロール、第１搬送ロール、排出ロールの通常時の周速度を比較したグラフである。 本発明の実施形態に係る搬送路から反転搬送路へ記録用紙Ｐが搬送される状態を示す説明図である。 （Ａ）本発明の実施形態に係る定着ロール、デカールロール、第１搬送ロールが通常の周速度で回転しているときの記録用紙Ｐの形状を示す模式図である。（Ｂ）本発明の実施形態に係る定着ロール、デカールロール、第１搬送ロールが通常時の周速度から減速したときの記録用紙Ｐの形状を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る搬送路から第１排出路へ記録用紙Ｐが搬送される状態を示す説明図である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。

図１には、画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｖ方向）の下側から上側へ向けて、記録媒体の一例としての記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像形成を行う本体部１４と、本体部１４の上に設けられ読取原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、本体部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御手段の一例としての制御部２０と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向をＶ方向、水平方向をＨ方向と記載する。

用紙収容部１２は、サイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６が設けられている。第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６には、収容された記録用紙Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路２８に送り出す送り出しロール３２が設けられており、搬送路２８における送り出しロール３２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール３４及び搬送ロール３６が設けられている。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール３６よりも下流側には、記録用紙Ｐを一旦停止させるとともに、決められたタイミングで後述する二次転写位置ＱＢ（図２参照）へ送り出す位置合せロール３８が設けられている。

搬送路２８の上流側部分は、画像形成装置１０の正面視において、Ｖ方向に向けて用紙収容部１２の左側下部から本体部１４の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路２８の下流側部分は、本体部１４の左側下部から本体部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。さらに、搬送路２８には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送及び反転される両面搬送路１３６が接続されている。加えて、本体部１４の左側面には、折り畳み式の手差給紙部４６が設けられており、手差給紙部４６から送り込まれる記録用紙Ｐの搬送経路が、搬送路２８の位置合せロール３８の手前側に接続されている。なお、記録用紙Ｐの各搬送路の切り換えの詳細については後述する。

原稿読取部１６は、読取原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され１枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とが設けられている。

原稿搬送装置５２は、一対の搬送ロール５３が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部は読取原稿Ｇがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取り、又はＨ方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取るようになっている。

一方、本体部１４は、記録用紙Ｐ上にトナー画像（現像剤像）を形成する画像形成部の一例としての画像形成ユニット５０を有している。画像形成ユニット５０は、後述する感光体６２、帯電部材６４、露光装置６６、現像装置７０、中間転写ベルト６８、及びクリーニング装置７３を含んで構成されている。

本体部１４における装置本体１０Ａの中央には、像保持体である円筒状の感光体６２が設けられている。感光体６２は、駆動手段（図示省略）によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転すると共に、光照射によって形成される静電潜像を外周面に保持するようになっている。また、感光体６２の上側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、感光体６２の表面を帯電するコロトロン方式の帯電部材６４が設けられている。

感光体６２の回転方向における帯電部材６４よりも下流側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、図示しない半導体レーザ、ｆ−θレンズ、ポリゴンミラー、結像レンズ、及び複数のミラーを有しており、画像信号に基づき半導体レーザから出射されたレーザ光をポリゴンミラーで偏向走査し、帯電部材６４により帯電された感光体６２の外周面に照射（露光）して、静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置６６は、レーザ光をポリゴンミラーで偏向走査する方式に限らず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）方式であってもよい。

感光体６２の回転方向で露光装置６６の露光光が照射される部位よりも下流側には、感光体６２の外周面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる回転切り替え式の現像装置７０が設けられている。また、原稿読取装置５６の下側で現像装置７０よりも上側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８ＦがＨ方向に並んで交換可能に設けられている。第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択され、または、選択されないようになっている。

図２に示すように、現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナー色にそれぞれ対応する現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが、周方向に（図示の反時計回り方向にこの順番で）並んで配置されており、モータ（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで、現像処理を行う現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが切り替えられ、感光体６２の外周面と対向するようになっている。

なお、現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆは同様の構成となっているため、ここでは現像器７２Ｙについて説明し、他の現像器７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆについては説明を省略する。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の画像形成を行う場合は、現像器７２Ｅ、７２Ｆを使用しないため、現像器７２Ｋから現像器７２Ｙへの回転角度が１８０°となる。

現像器７２Ｙは、本体となるケース部材７６を有しており、ケース部材７６内には、トナーカートリッジ７８Ｙ（図１参照）からトナー供給路（図示省略）を経由して供給されるトナー及びキャリアから成る現像剤（図示省略）が充填されている。また、ケース部材７６には、感光体６２の外周面と対向して矩形状の開口部７６Ａが形成されており、開口部７６Ａには、外周面が感光体６２の外周面と対向する現像ロール７４が設けられている。さらに、ケース部材７６内で開口部７６Ａに近い部位には、現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材７９が、開口部７６Ａの長手方向に沿って設けられている。

現像ロール７４は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ７４Ａと、現像スリーブ７４Ａの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材７４Ｂとで構成されており、現像スリーブ７４Ａが回転することで現像剤（キャリア）の磁気ブラシが形成されると共に、規制部材７９で層厚が規制されることで、現像スリーブ７４Ａの外周面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ７４Ａの外周面の現像剤層は、現像スリーブ７４Ａの回転により感光体６２に対向する位置に搬送され、感光体６２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行う。

また、ケース部材７６内には、螺旋状に形成された搬送ロール７７が２本回転可能に並列配置されており、この２本の搬送ロール７７が回転することで、ケース部材７６内に充填された現像剤が、現像ロール７４の軸方向（現像器７２Ｙの長手方向）に循環搬送されるようになっている。なお、各現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆに設けられた６本の現像ロール７４は、隣の現像ロール７４との間隔が中心角６０°となるように周方向に配置されており、現像器７２の切り替えにより、次の現像ロール７４が感光体６２の外周面と対向するようになっている。

図１に示すように、感光体６２の回転方向で現像装置７０よりも下流側であり且つ感光体６２の下側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト６８が設けられている。中間転写ベルト６８は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１、中間転写ベルト６８に張力を付与するための張力付与ロール６５、中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６３、及び後述する二次転写位置ＱＢ（図２参照）において中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６８は、駆動ロール６１が回転することにより、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に周回移動するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写させる一次転写ロール６７が設けられている。一次転写ロール６７は、感光体６２と中間転写ベルト６８とが接触する位置（これを一次転写位置ＱＡ（図２参照）とする）で、中間転写ベルト６８の裏面に接触している。そして、一次転写ロール６７は、電源（図示省略）から通電されることにより、接地されている感光体６２との電位差で感光体６２の外周面に保持されているトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写するようになっている。

さらに、中間転写ベルト６８を挟んで補助ロール６９の反対側には、中間転写ベルト６８上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写させる二次転写ロール７１が設けられており、二次転写ロール７１と補助ロール６９との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置ＱＢ（図２参照）とされている。二次転写ロール７１は、接地されると共に中間転写ベルト６８の表面（外周面）に接触しており、電源（図示省略）から通電された補助ロール６９と二次転写ロール７１との電位差で、中間転写ベルト６８のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで駆動ロール６１の反対側には、中間転写ベルト６８の二次転写後の残留トナーを回収するクリーニングブレード５９が設けられている。クリーニングブレード５９は、開口部が形成された筐体（図示省略）に取り付けられており、クリーニングブレード５９の先端部で掻き取られたトナーが、筐体内に回収されるようになっている。

中間転写ベルト６８の周囲で搬送ロール６３と対向する位置には、中間転写ベルト６８の表面に付されたマーク（図示省略）を検出することで中間転写ベルト６８上の予め定めた基準位置を検出し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する位置検出センサ８３が設けられている。位置検出センサ８３は、中間転写ベルト６８に向けて光を照射すると共にマークの表面で反射された光を受光することで、中間転写ベルト６８の移動位置を検出するようになっている。

一方、感光体６２の回転方向で一次転写ロール６７よりも下流側には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに感光体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置７３が設けられている。クリーニング装置７３は、感光体６２の外周面に接触するクリーニングブレード及びブラシロールにより、残留トナー等を回収する構成となっている。

また、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の上流側（一次転写ロール６７よりも下流側）には、感光体６２の外周面に一次転写後に残留したトナーの除電を行うコロトロン８１が設けられている。さらに、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の下流側（帯電部材６４よりも上流側）には、クリーニング後の感光体６２の外周面に光を照射して除電を行う除電装置７５が設けられている。

そして、二次転写ロール７１によるトナー画像の二次転写位置ＱＢ（図２参照）は、前述の搬送路２８の途中に設定されており、搬送路２８の上方で位置合せロール３８と二次転写位置ＱＢとの間には、位置合せロール３８に近い側に、記録用紙Ｐの先端位置又は後端位置を検出する第１用紙センサ３９が設けられている。第１用紙センサ３９は、一例として、記録用紙Ｐに光を照射すると共に記録用紙Ｐで反射された光を受光する反射式の光学センサである。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向（図示の矢印Ａ方向）で二次転写ロール７１よりも下流側には、二次転写ロール７１によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着手段の一例としての定着装置１００が設けられている。

図３に示すように、定着装置１００は、記録用紙Ｐが進入する開口部１０６Ａと、記録用紙Ｐが排出される開口部１０６Ｂとが形成された筐体１０６を有している。筐体１０６内には、主要部として、加熱により定着を行う一対の第１回転部材の一例としての定着ロール１０２及び定着ロール１０２へ向けて記録用紙Ｐを加圧する加圧ロール１０４が設けられている。なお、定着装置１００には、定着ロール１０２を加熱する外部加熱ロール、定着ロール１０２、加圧ロール１０４の温度を検出する温度センサ等が設けられているが、これらの図示を省略している。

定着ロール１０２は、記録用紙Ｐの搬送経路（搬送路２８）上でトナー画像面側（上側）に配置されている。そして、定着ロール１０２の回転軸は、記録用紙Ｐの搬送方向と直交するように配置されている。一例として、定着ロール１０２は、円筒状のアルミニウムからなる芯金（図示省略）の外周にシリコンゴムからなる弾性部材が被覆された構成となっており、弾性部材の外周面にはフッ素系樹脂からなる離型層が形成されている。そして、この芯金の内側には、芯金の内周面とは非接触状態で熱源となるハロゲンヒータ１０８が設けられている。ハロゲンヒータ１０８は、電源（図示省略）からの通電により発熱し芯金を加熱することで、定着ロール１０２全体を加熱するようになっている。

また、定着ロール１０２の芯金の端部には、ギヤ（図示省略）を介して、定着ロール１０２の周速度を変更可能な第１モータ１１０が接続されている。第１モータ１１０は、制御部２０から送られた指示信号に基づいて駆動され、定着ロール１０２の周速度が通常の定着時に周速度Ｖ１、記録用紙Ｐ上のトナー画像に与える熱量を増加させるために減速した定着時に周速度Ｖ２となるように定着ロール１０２の回転駆動を行う。

一方、加圧ロール１０４は、記録用紙Ｐの搬送経路上で定着ロール１０２の下側に配置されており、図示しないバネ等の付勢力によって定着ロール１０２の外周面に接触すると共に加圧し、定着ロール１０２との接触領域（ニップ部Ｎ）を形成している。一例として、加圧ロール１０４は、円筒状のアルミニウムからなる芯金の外周にシリコンゴムからなる弾性部材が被覆された構成となっており、弾性部材の外周面にはフッ素系樹脂からなる離型層が形成されている。また、加圧ロール１０４は、定着ロール１０２の回転によって従動で回転するようになっている。なお、芯金の内側に熱源となるハロゲンヒータを設けて、加圧ロール１０４を加熱してもよい。

また、定着装置１００の内部で搬送路２８の上方には、記録用紙Ｐの搬送方向における先端位置又は後端位置を検出するための第２用紙センサ１１２が設けられている。第２用紙センサ１１２は、一例として、記録用紙Ｐに光を照射すると共に記録用紙Ｐで反射された光を受光する反射式の光学センサである。また、第２用紙センサ１１２は、記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）におけるニップ部Ｎよりも下流側で且つ開口部１０６Ｂよりも上流側の位置に取り付けられている。

次に、搬送路２８及び両面搬送路１３６の詳細について説明する。

図３に示すように、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置１００よりも下流側には、定着装置１００による定着後の記録用紙Ｐの反りを反対側に矯正するデカールユニット１２０が設けられている。なお、デカールユニット１２０による記録用紙Ｐの反りの矯正は、記録用紙Ｐの搬送経路の切り換えに関わらず行われる。

デカールユニット１２０は、記録用紙Ｐの搬送方向で上流側に配置された第１デカール部１２２と、下流側に配置された第２デカール部１２４とを有している。第１デカール部１２２は、搬送路２８の上側に配置されたスポンジロールであるデカールロール１２６Ａと、搬送路２８の下側に配置されデカールロール１２６Ａの外周面に接触する金属ロール１２７Ａと、金属ロール１２７Ａの外周面でデカールロール１２６Ａとは反対側に接触し金属ロール１２７Ａの撓みを抑えるベアリング１２８Ａとを有している。なお、デカールロール１２６Ａの外径は、金属ロール１２７Ａの外径よりも大きくなっている。

第２デカール部１２４は、搬送路２８の下側に配置されたスポンジロールであるデカールロール１２６Ｂと、搬送路２８の上側に配置されデカールロール１２６Ｂの外周面に接触する金属ロール１２７Ｂと、金属ロール１２７Ｂの外周面でデカールロール１２６Ｂとは反対側に接触し金属ロール１２７Ｂの撓みを抑えるベアリング１２８Ｂとを有している。なお、デカールロール１２６Ｂの外径は、金属ロール１２７Ｂの外径よりも大きくなっている。

デカールロール１２６Ａとデカールロール１２６Ｂ、金属ロール１２７Ａと金属ロール１２７Ｂ、ベアリング１２８Ａとベアリング１２８Ｂは、それぞれ同じ材質、形状で構成されている。また、デカールロール１２６Ａ、デカールロール１２６Ｂ、金属ロール１２７Ａ、金属ロール１２７Ｂ、ベアリング１２８Ａ、ベアリング１２８Ｂのそれぞれの回転軸方向は、記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向となっている。

さらに、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂの芯金（図示省略）の端部には、複数のギヤ（図示省略）を介して１つの第２モータ１２９が接続されている。第２モータ１２９は、制御部２０から送られた指示信号に基づいて駆動され、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂの周速度がＶ３（≧Ｖ１）となるように回転駆動を行う。なお、デカールロール１２６Ａは図示の反時計回り方向、デカールロール１２６Ｂは図示の時計回り方向に回転するようになっている。

図３に示すように、記録用紙Ｐの搬送方向でデカールユニット１２０よりも下流側には、搬送路２８で搬送されてきた記録用紙Ｐの搬送方向を切り換える切換手段の一例としての切換部１３０が設けられている。ここで、切換部１３０において、搬送路２８の終端は、下方側へ向けて湾曲した湾曲部１４２を有する第１搬送路の一例としての反転用搬送路１３２と、排紙部１５（図１参照）へ向かう直線状に近い第２搬送路の一例としての第１排出路１３４と、に分岐されている。

また、反転用搬送路１３２の途中は、記録用紙Ｐの裏面に画像形成するために搬送ロール３６（図１参照）へ向けて延設された両面搬送路１３６と、排紙部１５へ向かう第２排出路１３８とに分岐されている。なお、反転用搬送路１３２には、湾曲部１４２を形成する湾曲面を有するガイド部材１４３が設けられている。一方、第１排出路１３４には、第１排出路１３４の上壁を形成するガイド部材１３５Ａと、ガイド部材１３５Ａと対向配置され底壁を形成するガイド部材１３５Ｂとが設けられている。ガイド部材１３５Ａ、１３５Ｂは、記録用紙Ｐの搬送経路における空間の無駄を減らすため、間隔を狭めて配置されると共に、直線状の搬送経路を形成している。

図１に示すように、反転用搬送路１３２は、本体部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側下部まで矢印Ｖ方向（図示の下向きが−Ｖ、上向きが＋Ｖ）に直線状に設けられており、記録用紙Ｐを搬送する一対の搬送ロール１６２が複数箇所に設けられている。また、両面搬送路１３６は、反転用搬送路１３２の途中（後述する第３切換部材１４８の部位）から搬送ロール３６へＨ方向に設けられており、記録用紙Ｐを搬送する一対の搬送ロール１６４が複数箇所に設けられている。そして、反転用搬送路１３２に進入した記録用紙Ｐは、後述する第３切換部材１４８によって後端の進入路が両面搬送路１３６に切り換えられることで、両面搬送路１３６上を矢印Ｂ方向（図示の左方向）に搬送されるようになっている。なお、両面搬送路１３６の終端は搬送路２８の搬送ロール３６の手前側に接続されている。

図３に示すように、切換部１３０は、記録用紙Ｐの搬送経路を搬送路２８から反転用搬送路１３２又は第１排出路１３４に切り換える第１切換部材１４４と、反転用搬送路１３２と第２排出路１３８を切り換える第２切換部材１４６と、両面搬送路１３６と第２排出路１３８を切り換える第３切換部材１４８とを有している。第１切換部材１４４、第２切換部材１４６、及び第３切換部材１４８は、いずれも三角柱状の部材であり、駆動手段（図示省略）によって先端部がいずれか一方の搬送路に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送経路を他方の搬送路に切り換えるようになっている。

ここで、反転用搬送路１３２には、湾曲部１４２と、第１排出路１３４側に切り換えられた状態の第１切換部材１４４における反転用搬送路１３２側に向けられた側面１４４Ａと、第１排出路１３４とで囲まれた空間である退避部１５０（図８参照）が形成されている。退避部１５０の大きさは、各ロールの周速度差（詳細は後述する）によって生じる記録用紙Ｐの撓みを許容する大きさとされている。

一方、反転用搬送路１３２において、第１切換部材１４４と第２切換部材１４６との間には、記録用紙Ｐを搬送する一対の第２回転部材及び第１搬送手段の一例としての第１搬送ロール１５２が設けられており、第３切換部材１４８よりも下流側（図示の下側）には、記録用紙Ｐを搬送する一対の第２搬送ロール１５４が設けられている。また、第２排出路１３８には、記録用紙Ｐを搬送する一対の第３搬送ロール１５６が設けられている。さらに、第１排出路１３４の終端部には、記録用紙Ｐを排紙部１５（図１参照）へ排出する一対の第３回転部材及び第２搬送手段の一例としての排出ロール１５３が設けられている。

第１搬送ロール１５２は、制御部２０（図１参照）によって回転動作が制御（変更）される第３モータ１６６によって、通常の搬送時に周速度Ｖ４で回転し、減速時に周速度Ｖ７で回転するようになっている。周速度Ｖ７は、周速度Ｖ４及び定着ロール１０２の周速度Ｖ１、Ｖ２に基づいて決定される。

また、排出ロール１５３は、制御部２０によって回転動作が制御される第４モータ１６８により周速度Ｖ５で回転し、減速は行わないようになっている。さらに、第２搬送ロール１５４は、制御部２０によって回転動作が制御される第５モータ１７２により周速度Ｖ６で回転するようになっている。なお、第３搬送ロール１５６についてもモータ（図示省略）によって駆動されるが、説明を省略する。

反転用搬送路１３２の外側で第１切換部材１４４と第１搬送ロール１５２との間には、反転用搬送路１３２において搬送されている記録用紙Ｐの先端位置又は後端位置を検出する第３用紙センサ１５８が設けられている。第３用紙センサ１５８は、一例として、記録用紙Ｐに光を照射すると共に記録用紙Ｐで反射された光を受光する反射式の光学センサである。

図４に示すように、排出ロール１５３の芯金１５３Ａの一端部には、予め設定された歯数のギヤ１７４が固定されている。ギヤ１７４は、複数のギヤからなるギヤ列１７６を介してモータ１６８の駆動ギヤ１７７から駆動力を伝達されるようになっている。また、ギヤ１７４には、排出ロール１５３に設定以上の負荷が作用したときに排出ロール１５３への駆動力の伝達を制限する制限手段の一例としてのトルクリミッタ１７８が設けられている。

ここで、図８に示すように、定着ロール１０２から第１搬送ロール１５２までの距離は、記録用紙Ｐの搬送方向の全長よりも短く設定されており、定着ロール１０２と第１搬送ロール１５２の両方で記録用紙Ｐを挟むタイミングが生じるようになっている。また、図１０に示すように、定着ロール１０２から排出ロール１５３までの距離は、記録用紙Ｐの搬送方向の全長よりも短く設定されており、定着ロール１０２と排出ロール１５３の両方で記録用紙Ｐを挟むようになっている。

次に、各モータの構成について説明する。

図３において、本実施形態では、一例として、第１モータ１１０及び第２モータ１２９には、ＤＣモータが用いられている。ＤＣモータは、図５（Ａ）に示すように、時点ｔ１でＨＩからＬＯＷへ減速させた場合、ＬＯＷになるタイミング（時点）が時点ｔ２から時点ｔ３の間でばらつくため、時点ｔ３（＞ｔ１）でＬＯＷ状態（実線のグラフＧ１）とはならず、時点ｔ２（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）でＬＯＷ状態となることがある。即ち、第１モータ１１０及び第２モータ１２９では、減速を行う場合に図５（Ａ）の斜線の範囲で出力がばらつくことになる。

一方、一例として、第３モータ１６６、第４モータ１６８、及び第５モータ１７２には、ステッピングモータが用いられている。ステッピングモータは、図５（Ｂ）に示すように、時点ｔ１でＨＩからＬＯＷへ減速させた場合、ＤＣモータに比べて出力が安定しているため、時点ｔ４（ｔ１＜ｔ４＜ｔ２）でＬＯＷ状態となる（実線のグラフＧ２）。なお、定着ロール１０２にＤＣモータを用いるのは、定着装置１００（図３参照）のニップ部Ｎでの加圧による負荷が大きく、且つ負荷変動も大きいので、ステッピングモータが用いられない理由による。また、第１搬送ロール１５２、排出ロール１５３等にステッピングモータを用いるのは、記録用紙Ｐの停止精度を確保するためである。

ここで、図６に示すように、本実施形態では、第３モータ１６６がＨＩからＬＯＷへ減速を開始する時点が、第１モータ１１０及び第２モータ１２９がＨＩからＬＯＷへ減速を開始する時点に対して、時間Δｔだけ早くなるように制御部２０（図１参照）に設定されている。時間Δｔは、反転用搬送路１３２における搬送中の記録用紙Ｐの撓み量が設定された限界値を超えない範囲で設定されている。なお、本実施形態では時間Δｔだけ早くしたが、Δｔ＝０としてもよい。即ち、第３モータ１６６がＨＩからＬＯＷへ減速を開始する時点が、第１モータ１１０及び第２モータ１２９がＨＩからＬＯＷへ減速を開始する時点と同時であってもよい。

次に、各ロールの周速度の設定について説明する。

図７には、減速を行わない通常の用紙搬送時における、定着ロール１０２、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）、第１搬送ロール１５２、及び排出ロール１５３（いずれも図３参照）の周速度の設定がグラフで示されている。なお、グラフの横軸のＲ１が定着ロール１０２、Ｒ２がデカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）、Ｒ３が第１搬送ロール１５２、Ｒ４が排出ロール１５３に相当する。また、周速度の設定中心値を黒丸で図示しており、設定中心値に対するばらつきの範囲を黒丸の上下に実線で表示している。

定着ロール１０２の周速度Ｖ１を基準として、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）の周速度Ｖ３の下限値は、周速度Ｖ１の上限値（一点鎖線ＶＡで図示）と同じか又は僅かに大きくなっている。また、第１搬送ロール１５２の周速度Ｖ４の上限値は、周速度Ｖ１の下限値（一点鎖線ＶＢで図示）よりも僅かに小さくなっている。さらに、排出ロール１５３の周速度Ｖ５は、下限値が周速度Ｖ３（即ち、周速度Ｖ１）の上限値よりも大きくなっており、一例として、Ｖ５＝１．５×Ｖ３となっている。

なお、定着ロール１０２が周速度Ｖ１から周速度Ｖ２（＜Ｖ１）に減速するとき、デカールロール１２６Ａ（１２６Ｂ）の周速度及び第１搬送ロール１５２の周速度は、周速度Ｖ１に対する周速度Ｖ３、Ｖ４の関係を維持したまま同様の比率（比例）で減速されるように設定されている。

次に、切換部１３０における記録用紙Ｐの搬送経路の主な切り換え動作と記録用紙Ｐの搬送経路について説明する。

図３に示す画像形成装置１０において、記録用紙Ｐの表面（図示の上側の面）へのトナー画像の転写（画像形成含む）及び定着が終了し、続いて、記録用紙Ｐの裏面（図示の下側の面）への転写（画像形成含む）及び定着が行われる両面の画像形成の場合、切換部１３０では、第１切換部材１４４が移動して第１排出路１３４を塞ぐと共に反転用搬送路１３２を開放し、第２切換部材１４６が移動して第２排出路１３８を塞ぐと共に反転用搬送路１３２を開放する。さらに、第３切換部材１４８が移動して両面搬送路１３６を塞ぐと共に反転用搬送路１３２を開放する。これにより、搬送路２８を搬送されてきた記録用紙Ｐは、デカールユニット１２０を通った後、反転用搬送路１３２に進入する。

続いて、反転用搬送路１３２に進入した記録用紙Ｐの後端が第２搬送ロール１５４を通過したとき、第３切換部材１４８が第２排出路１３８を塞ぐと共に両面搬送路１３６を開放し、第２搬送ロール１５４が逆回転する。これにより、記録用紙Ｐの後端が先端に切り換えられ、記録用紙Ｐは両面搬送路１３６を搬送されて再度、搬送路２８に進入し、裏面の画像形成が行われる。

また、画像形成装置１０において、記録用紙Ｐの表面のみに画像形成し且つ表裏を反転して排出する場合は、記録用紙Ｐが反転用搬送路１３２に進入すると共に、進入した記録用紙Ｐの後端が第２搬送ロール１５４を通過したとき、第２切換部材１４６が移動して第２排出路１３８を開放する。そして、第２搬送ロール１５４が逆回転することにより、記録用紙Ｐの後端が先端に切り換えられ、記録用紙Ｐは第２排出路１３８を搬送されて排出される。なお、記録用紙Ｐの表面に画像形成して定着を行い、デカールユニット１２０を通過した後にそのまま記録用紙Ｐを排出する場合は、第１切換部材１４４を移動させて反転用搬送路１３２を塞ぐと共に第１排出路１３４を開放する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

図３に示す定着装置１００において、記録用紙Ｐがニップ部Ｎを通過すると、定着ロール１０２の熱量が記録用紙Ｐに奪われるため、記録用紙Ｐの先端側に比べて後端側の光沢度合いが低くなる、いわゆる光沢むらが生じる。この光沢むらを低減する方法の一例として、定着ロール１０２の周速度をＶ１からＶ２に減速させトナー画像に与える熱量を増加させる方法がある。この方法では、記録用紙Ｐの後端が二次転写位置ＱＢ（図２参照）を抜けてから定着ロール１０２の周速度をＶ１からＶ２に減速するので、記録用紙Ｐは、定着ロール１０２及び加圧ロール１０４のニップＮ及び第１搬送ロール１５２で挟まれることになる。

ここで、図８に示すように、記録用紙Ｐの先端側が一対の第１搬送ロール１５２で挟まれ、記録用紙Ｐの後端側が定着ロール１０２及び加圧ロール１０４で挟まれた状態において、定着ロール１０２の周速度をＶ１からＶ２へ低減する場合の本実施形態と比較例との作用の差異について説明する。なお、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂについては、定着ロール１０２に同期させて減速するため、定着ロール１０２とデカールロール１２６Ａ、１２６Ｂとの間で記録用紙Ｐの引っ張りが無いものとして、デカールロール１２６Ａ、１２６Ｂについての説明を省略する。

まず、記録用紙Ｐが反転用搬送路１３２へ搬送されるときの本実施形態と比較例との作用の差異について説明する。

第１比較例として、第１搬送ロール１５２の減速よりも先に定着ロール１０２を減速させた場合、図５（Ａ）の斜線部で示すように、定着ロール１０２の周速度にばらつきがあるため、第１搬送ロール１５２の方が定着ロール１０２よりも周速度が速くなることがある。この場合、図８において、定着ロール１０２よりも速度の速い第１搬送ロール１５２によって記録用紙Ｐが引っ張られ、記録用紙Ｐの裏面が湾曲部１４２のガイド部材１４３と接触し、傷等が生じる恐れがある。また、記録用紙Ｐにおけるガイド部材１４３と接触した部位では、ガイド部材１４３によって熱が奪われるため、光沢度が低下する場合がある。

一方、本実施形態の画像形成装置１０では、最初に第１搬送ロール１５２の周速度をＶ４からＶ７に低減する。続いて、第１搬送ロール１５２の周速度の減速開始時点から時間Δｔ（図６参照）が経過した時点で、定着ロール１０２の周速度をＶ１からＶ２に低減する。これにより、定着ロール１０２の周速度がばらついたとしても、第１搬送ロール１５２の方が定着ロール１０２よりも周速度が速くなることが抑えられ、定着ロール１０２と第１搬送ロール１５２とで（湾曲部１４２の両側から）記録用紙Ｐが引っ張られることがなくなり、ガイド部材１４３（湾曲部１４２の内周側）に記録用紙Ｐが押し付けられることが抑制される。

また、本実施形態の画像形成装置１０では、図９（Ａ）に示す記録用紙Ｐの搬送状態おいて、第２搬送ロール１５２の周速度が定着ロール１０２の周速度よりも低くなるため、湾曲部１４２における記録用紙Ｐの撓み部Ｐ１の撓み量が増加することがあるが、図９（Ｂ）に示すように、退避部１５０によって撓み部Ｐ１の撓みが許容されるので、退避部１５０を有していない構成に比べて、記録用紙Ｐの座屈等が抑制される。

次に、記録用紙Ｐが第１排出路１３４へ搬送されるときの本実施形態と比較例との作用の差異について説明する。

図１０に示す画像形成装置１０において、排出ロール１５３の周速度Ｖ５が定着ロール１０２の周速度Ｖ２よりも遅い構成では、第１排出路１３４は直線状で上下の間隔が狭くなっているため、記録用紙Ｐが撓んでガイド部材１３５Ａ、１３５Ｂと接触することになり、記録用紙Ｐ上の画像に傷が付くことがある。このため、排出ロール１５３の周速度Ｖ５は、定着ロール１０２の周速度Ｖ２よりも大きくなっている。

しかし、排出ロール１５３の周速度はＶ５で変わらないため、定着ロール１０２の周速度をＶ１からＶ２に減速したとき、排出ロール１５３と定着ロール１０２との周速度差が大きくなってしまうことから、上記の通り、排出ロール１５３のギヤ１７４（図４参照）にトルクリミッタ１７８（図４参照）が設けられている。

ここで、第２比較例として、排出ロール１５３の周速度Ｖ５が定着ロール１０２の周速度Ｖ２よりも速く、且つ排出ロール１５３のギヤ１７４（図４参照）にトルクリミッタ１７８（図４参照）を設けていない構成では、排出ロール１５３の周速度Ｖ５が定着ロール１０２の周速度Ｖ２よりも速いこと、及び定着ロール１０２及び加圧ロール１０４のニップ部Ｎにおける記録用紙Ｐに作用する圧力の方が、一対の排出ロール１５３のニップ部ＮＡにおける記録用紙Ｐに作用する圧力よりも高いことから、定着ロール１０２及び加圧ロール１０４と排出ロール１５３との間での記録用紙Ｐの引っ張りが過大となってしまう。

一方、本実施形態の画像形成装置１０では、排出ロール１５３のギヤ１７４（図４参照）にトルクリミッタ１７８（図４参照）が設けられているので、定着ロール１０２及び加圧ロール１０４と排出ロール１５３との間で記録用紙Ｐが引っ張り状態となり、設定以上の負荷が排出ロール１５３に作用したとき、トルクリミッタ１７８が第４モータ１６８から排出ロール１５３への駆動力の伝達を制限することで、記録用紙Ｐの引っ張りが抑制（吸収）される。そして、記録用紙Ｐは、定着ロール１０２の周速度Ｖ２に倣って搬送される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

定着ロール１０２は、電磁誘導方式により加熱される定着ベルトであってもよい。また、定着ロール１０２の減速開始の時点と、第１搬送ロール１５２の減速開始時点とを同時に行ってもよい。

１０ 画像形成装置
２０ 制御部（制御手段の一例）
５０ 画像形成ユニット（画像形成部の一例）
１００ 定着装置（定着手段の一例）
１０２ 定着ロール（第１回転部材の一例）
１３０ 切換部（切換手段の一例）
１３２ 反転用搬送路（第１搬送路の一例）
１３４ 第１排出路（第２搬送路の一例）
１４２ 湾曲部
１５２ 第１搬送ロール（第２回転部材、第１搬送手段の一例）
１５３ 排出ロール（第３回転部材、第２搬送手段の一例）
１７８ トルクリミッタ（制限手段の一例）
Ｐ 記録用紙（記録媒体の一例）

Claims (2)

1. 画像を形成する画像形成部によって形成された記録媒体上の画像を周速度が可変とされた一対の第１回転部材で挟んで定着させる定着手段と、
   経路の途中に記録媒体が湾曲される湾曲部が設けられ、前記第１回転部材で定着された記録媒体が搬送される第１搬送路と、
   前記第１搬送路の前記湾曲部よりも下流側に設けられ周速度が可変とされた一対の第２回転部材で記録媒体を挟んで下流側へ搬送する第１搬送手段と、
   前記第１回転部材及び前記第２回転部材で記録媒体が挟まれた状態で、前記第２回転部材と前記第１回転部材を同時に減速し又は前記第２回転部材を前記第１回転部材よりも先に減速させる制御を行う制御手段と、
   前記第１搬送路よりも湾曲度合いが小さい経路を有し、前記第１搬送路との切り換えを行う切換手段によって記録媒体の搬送経路とされ、前記第１回転部材で定着された記録媒体が搬送される第２搬送路と、
   前記第２搬送路に設けられた一対の第３回転部材の周速度が前記第１回転部材の周速度よりも速くなるように該第３回転部材を回転駆動して、記録媒体を挟んで前記第２搬送路の下流側へ搬送する第２搬送手段と、
   前記第２搬送手段に設けられ、前記第３回転部材に設定以上の負荷が作用したときに前記第３回転部材への駆動力の伝達を制限する制限手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記第１搬送路は、前記湾曲部において、前記第１回転部材と前記第２回転部材との周速度差による記録媒体の撓みを許容する空間を有している請求項１に記載の画像形成装置。

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