(57)【要約】【課題】搬送部材の寿命を低下させることを抑えたうえで離型剤を除去することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  色材で記録材上に画像を形成する画像形成機と、上記記録材上に形成された画像を加熱によってその記録材に定着させる定着器と、上記定着器によって画像が定着された記録材の、その画像が形成された面に接触してその記録材を搬送する搬送部材と、上記記録材の搬送に際して上記搬送部材を加熱する加熱器と、を備える。【選択図】図３
2018025709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材で記録材上に画像を形成する画像形成機と、
前記記録材上に形成された画像を加熱によって該記録材に定着させる定着器と、
前記定着器によって画像が定着された記録材の、該画像が形成された面に接触して該記録材を搬送する搬送部材と、
前記記録材の搬送に際して前記搬送部材を加熱する加熱部材と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱部材は、前記画像の濃度が特定の濃度以下である場合に前記搬送部材を加熱するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加熱器は、前記搬送部材が第１の汚染度の場合に該搬送部材を加熱するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送部材が、前記記録材の表裏両面への画像形成を要する場合に該記録材を前記画像形成機の上流へと戻す戻し経路上に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記加熱部材は、前記搬送部材が第１の汚染度の場合に該搬送部材を加熱するものであり、
前記戻し経路は、前記搬送部材が前記第１の汚染度よりも大きい第２の汚染度の場合には、表裏両面への画像形成を要しない記録材についても前記画像形成機の上流へと戻すものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成機が、前記色材として、加熱によって染み出す離型剤を含んだ色材を用いるものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばトナーなどの粉体を用いて記録材である例えば用紙上に画像を形成する例えば電子写真方式など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においては、記録材への画像定着に際してオフセット現象などを抑制するために、定着器に離型剤を供給したり、トナーに予め離型剤を含ませたりすることが一般的である。このような離型剤は、移転して搬送部材に付着すると搬送不良などの不具合を生じる虞があるので、対策が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、簡易な構成でワックス成分が画像形成装置内に付着することを防止し、併せて搬送不良をも防止することを目的として、定着装置の出口付近に設けられた搬送回転体と筐体との間を塞ぐ封止部材とを備える技術が開示されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、転写用紙画像面に付着して移動体へ移転した離型剤を除去して、両面印刷における移動体のクリーニング不良、および画質の不安定の改良を図るため、トナー画像、またはトナー画像が転写される用紙を保持して移動させる移動体７を駆動する駆動ロールに対向してオイル除去装置を配設する技術が開示されている。オイル除去装置はオイル除去部材（シリコーンロール、ウエブ、ブラシ等）を備え、転写ベルトに当接したとき、転写用紙の表面に付着する離型剤を除去する。
【０００５】
また、例えば特許文献３には、離型ワックスの気化成分が下流側に移動し搬送ローラに付着することによる搬送不良を課題とし、定着ニップ部よりも記録材の搬送方向の下流側の空間を上下に仕切る部分であって開口部が設けられた仕切り部の上方に記録材が排出部まで搬送される間に記録材が通過する空間とは別の囲まれた空間を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２３７５５５号公報
【特許文献２】特開平７−３０６６２０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、離型剤の移転を防ぐ、定着装置の出口付近に設けられた搬送回転体と筐体との間を塞ぐ封止部材からなる従来技術では、画像に染みた離型剤が搬送部材に付着することを防ぐことができない。また、離型剤を除去部材で除去する従来技術では、搬送部材の寿命が低下する虞がある。
【０００８】
本発明は、搬送部材の寿命を低下させることなく離型剤を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る画像形成装置は、
色材で記録材上に画像を形成する画像形成機と、
上記記録材上に形成された画像を加熱によってその記録材に定着させる定着器と、
上記定着器によって画像が定着された記録材の、その画像が形成された面に接触してその記録材を搬送する搬送部材と、
上記記録材の搬送に際して上記搬送部材を加熱する加熱部材と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の画像形成装置において、
上記加熱部材は、上記画像の濃度が特定の濃度以下である場合に上記搬送部材を加熱するものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２の画像形成装置において、
上記加熱器は、上記搬送部材が第１の汚染度の場合に上記搬送部材を加熱するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３の画像形成装置において、
上記搬送部材が、上記記録材の表裏両面への画像形成を要する場合にその記録材を上記画像形成機の上流へと戻す戻し経路上に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項４の画像形成装置において、
上記加熱部材は、上記搬送部材が第１の汚染度の場合に上記搬送部材を加熱するものであり、
上記戻し経路は、上記搬送部材が上記第１の汚染度より大きい第２の汚染度の場合には、表裏両面への画像形成を要しない記録材についても上記画像形成機の上流へと戻すものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項１から５の画像形成装置において、
上記画像形成機が、上記色材として、加熱によって染み出す離型剤を含んだ色材を用いるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る画像形成装置によれば、搬送部材の寿命を低下させることなく離型剤を除去することができる。
【００１６】
請求項２に係る画像形成装置によれば、画像の濃度に関わらず常時加熱する場合に較べて離型剤を効率よく除去することができる。
【００１７】
請求項３に係る画像形成装置によれば、搬送部材の汚れに関わらず常時加熱する場合に較べて離型剤を効率よく除去することができる。
【００１８】
請求項４に係る画像形成装置によれば、戻し経路以外に設けられている場合に較べて加熱の寄与が大きい。
【００１９】
請求項５に係る画像形成装置によれば、表裏両面への画像形成を要する記録材のみを戻す場合に較べて離型剤を効率よく除去することができる。
【００２０】
請求項６に係る画像形成装置によれば、離型剤を含まない色材を用いる場合に較べて離型剤除去の効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。
【図２】搬送ロールの周辺構造を示した図である。
【図３】加熱の制御手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。
【００２４】
図１に示すプリンタ１００はタンデム型のカラープリンタであり、用紙の片面に画像を形成するいわゆる片面印刷と、用紙の両面に画像を形成するいわゆる両面印刷の双方に対応している。
【００２５】
プリンタ１００にはプリンタ１００外で作成された、画像を表す画像信号が、不図示の信号ケーブル等を介して入力される。プリンタ１００には、このプリンタ１００内の各構成要素の動きを制御する制御部１０５が備えられており、画像信号はこの制御部１０５に入力され、カラー画像を作成するための複数の色版を表す色版信号が生成される。そして、プリンタ１００では、この制御部１０５の制御の下で画像の形成が行われる。
【００２６】
プリンタ１００の下部には用紙トレイＴが備えられていて、用紙トレイＴには、用紙が積み重なった状態に収容されている。用紙トレイＴには、紙の用紙に替えてＯＨＰシートやプラスチック紙などが本発明にいう記録材として収容される場合があるが、以下では用紙が収容されているものとして説明する。
【００２７】
プリンタ１００には４つの画像エンジン１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが並べて配備されており、これらの画像エンジン１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、それぞれ、Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のトナー画像を形成する。各画像エンジン１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、制御部１０５によって生成されたＫ色、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色それぞれの色版信号が表した色版のトナー画像を形成する。
【００２８】
プリンタ１００には、矢印Ｇ方向に循環移動する中間転写ベルト１２５を有する転写ユニット１２０が設けられており、各画像エンジン１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙによって形成された各色のトナー画像が互いに重なり合うように順次に中間転写ベルト１２５上に転写される。その結果、中間転写ベルト１２５上にカラーのトナー画像が形成される。
【００２９】
プリンタ１００には、上述した用紙トレイＴから用紙を取り出して搬送する用紙搬送器１３０が備えられている。用紙搬送器１３０は、中間転写ベルト１２５との接触箇所を経由する第１搬送経路Ｒ１に沿って用紙を搬送する。
【００３０】
この接触箇所には、第１搬送経路Ｒ１を間に挟んで中間転写ベルト１２５と対向する位置に転写器１４０が設けられており、転写器１４０は中間転写ベルト１２５上のトナー画像を、第１搬送経路Ｒ１に沿って搬送される用紙上に転写する。この転写の結果、用紙上に未定着なトナー画像が形成されることとなる。
【００３１】
４つの画像エンジン１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙと転写ユニット１２０と転写器１４０とを併せたものが、本発明にいう画像形成機の一例に相当する。
【００３２】
第１搬送経路Ｒ１の、転写器１４０よりも下流には、定着器１５０が備えられており、第１搬送経路Ｒ１に沿って搬送されてきた用紙上のトナー画像を熱と圧力で用紙上に定着させる。この定着器１５０が、本発明にいう定着器の一例に相当する。
【００３３】
トナー画像が定着された用紙は、送出ロール１５５によってプリンタ１００の機外へと送り出され、片面印刷の場合には排出トレイ１６０上に排出される。一方、両面印刷で第１面の画像形成のみが終了した場合には、送出ロール１５５が用紙をプリンタ１００の機内へと引き戻す。引き戻された用紙は第２搬送経路Ｒ２へと送られ、用紙を挟んで回転する搬送ロール１７０によって第１搬送経路Ｒ１の上流側へと戻されるとともに用紙の表裏が反転される。この搬送ロール１７０が、本発明にいう搬送部材の一例に相当し、第２搬送経路Ｒ２が、本発明にいう戻し経路の一例に相当する。
【００３４】
第１搬送経路Ｒ１の上流側へと戻された用紙は、再び第１搬送経路Ｒ１に沿って搬送され、転写器１４０および定着器１５０を経ることで第２面にも画像が転写されて定着される。このように両面印刷が完了した用紙は、送出ロール１５５によってプリンタ１００の機外へと送り出され、排出トレイ１６０上に排出される。
【００３５】
ところで、定着器１５０における定着に際し、トナー画像を形成しているトナーの一部が定着器１５０内のロールに付着して用紙から剥がれるオフセット現象を避けるため、離型剤の供給が望ましい。離型剤の供給は定着器１５０に供給器などが組み込まれることで実現されてもよいが、本実施形態では、トナー自体に離型剤が含まれ、定着器１５０によって付与される熱で離型剤が染み出すことで定着器１５０に対して離型剤が供給される方式が採用されている。この方式では離型剤の供給器などが不要となり定着器１５０の構造が簡素化する。
【００３６】
定着器１５０に供給された離型剤は、一部が揮発し、一部が用紙に吸収されるが、一部はトナー画像に染みた状態で用紙とともに他所へと移転する。その結果、用紙を搬送する送出ロール１５５や搬送ロール１７０に離型剤が付着する場合がある。ロールに付着した離型剤は搬送不良の原因となる虞がある。特に、搬送ロール１７０の場合は第２搬送経路Ｒ２上に設けられているため、送出ロール１５５とは異なり定着器１５０による熱が届きにくく、付着した離型剤がロールの表面に溜まりやすい。また、トナー自体に離型剤が含まれている場合には、トナー画像に染みた状態で移転する離型剤が多く、搬送不良の原因となる虞も増す。
【００３７】
そこで本実施形態では、搬送ロール１７０から離型剤を除去するための工夫が施されている。
【００３８】
図２は、搬送ロール１７０の周辺構造を示した図である。
【００３９】
搬送ロール１７０としては、第２搬送経路Ｒ２を間に挟んだ第１ロール１７１と第２ロール１７２が備えられており、用紙の表裏面のうち画像が形成された面は第２ロール１７２と接触する。このため、離型剤は主に第２ロール１７２に付着する。
【００４０】
第２ロール１７２を挟んで第２搬送経路Ｒ２とは逆側に、第２ロール１７２を加熱するヒータ１７３が備えられており、ヒータ１７３よりも第２ロール１７２の回転方向前方側に、第２ロール１７２の温度を測定する温度センサ１７４が備えられている。ヒータ１７３は、本発明にいう加熱部材の一例に相当する。
【００４１】
温度センサ１７４による測定結果は図１に示す制御部１０５に送られ、ヒータ１７３による加熱は、温度センサ１７４の測定結果に基づいた制御部１０５による制御の下で実行される。具体的には、第２ロール１７２の温度が目標の温度となるように加熱が制御される。また、フローチャートを参照して以下説明するように、本実施形態では、画像密度などに応じて加熱が制御されることにより、離型剤が効率よく除去される。
【００４２】
図３は、加熱の制御手順を示したフローチャートである。
【００４３】
図３のフローチャートが示す加熱制御では、まず、ステップＳ１０１で画像データが取得され、その取得された画像データが、例えば１０％以下の低画像密度の画像を表しているか否かが判定される（ステップＳ１０２）。但し、ここで判定の対象となる画像は、両面印刷の場合は、用紙の表裏のうち先に形成される第１面の画像である。
【００４４】
そして、低画像密度でないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎ）には、ヒータによる加熱が行われない通常の印刷動作が実行される（ステップＳ１０８）。
【００４５】
印刷動作後は汚染係数(汚染度)が更新される（ステップＳ１０９）。この汚染係数は、第２ロール１７２が離型剤で汚染されている度合いを表したものである。非加熱の通常印刷による両面印刷で第１面の画像が例えば１０％より高い高画像密度である場合には汚染係数は１ページについて１増加され、非加熱の通常印刷による両面印刷で第１面の画像が低画像密度である場合には汚染係数は１ページについて０．１低減される。また、第２ロール１７２が過熱された状態での印刷では汚染係数は１ページについて４０低減される。
【００４６】
このような汚染係数の更新が行われると、制御は上記ステップＳ１０１に戻って次の画像データが取得される。
【００４７】
ステップＳ１０２における判定で、画像データが低画像密度の画像を表していると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙ）には、汚染係数が１００以上に達しているか否かが判定される（ステップＳ１０３）。そして、汚染係数が１００未満である場合（ステップＳ１０３：Ｎ）には、第２ロール１７２の汚染が軽度であると判断されて、通常印刷（ステップＳ１０８）と汚染係数の更新（ステップＳ１０９）が実行され、制御は上記ステップＳ１０１に戻る。
【００４８】
一方、汚染係数が１００以上に達していると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙ）には、汚染係数が２００以上に達しているか否かが判定される（ステップＳ１０４）。そして、汚染係数が２００未満である場合（ステップＳ１０４：Ｎ）には、第２ロール１７２の汚染が中程度であると判断され、両面印刷であれば（ステップＳ１０６：Ｙ）第２ロール１７２が９０°Ｃまで加熱されて印刷される（ステップＳ１０７）。これにより、加熱された第２ロール１７２に用紙が接触して離型剤が効率よく用紙に吸収され、第２ロール１７２から離型剤が除去されることになる。また、第２ロール１７２と用紙との接触は用紙の搬送に伴っては本来必要な接触であるため、離型剤をブラシなどで除去する方式とは異なり、離型剤が除去される場合であっても第２ロール１７２の寿命は低下しない。
【００４９】
このような加熱状態での印刷後も汚染係数が更新され（ステップＳ１０９）、制御は上記ステップＳ１０１に戻る。
【００５０】
上記ステップＳ１０４で、汚染係数が２００以上に達している場合（ステップＳ１０４：Ｙ）には、第２ロール１７２の汚染が高度であると判断され、第２ロール１７２が９０°Ｃまで加熱されて、片面印刷の場合であっても第２搬送経路Ｒ２に用紙が通される。これにより、高度汚染時には離型剤の除去能力が高まり、一層効率よく離型剤が除去されることとなる。
【００５１】
図３のフローチャートが示す加熱制御では、加熱状態での印刷は、低画像密度の場合にのみ実行されるので、画像密度に関わらず常時加熱状態で印刷される場合に較べて効率よく離型剤が除去される。また、図３のフローチャートが示す加熱制御では、加熱状態での印刷は、汚染係数が１００以上に達した場合にのみ実行されるので、汚染度合いに関わらず常時加熱状態で印刷される場合に較べて効率よく離型剤が除去される。
【００５２】
なお、上記説明では、第２搬送経路Ｒ２上に備えられた搬送ロール１７０が加熱される例が示されているが、本発明にいう搬送部材は、例えば第１搬送経路Ｒ１上に備えられた送出ロール１５５であってもよい。但し、上述したように送出ロール１５５が定着器１５０の熱を受けやすいのに較べて搬送ロール１７０には定着器１５０の熱が伝わりにくいので、搬送ロール１７０の方が加熱の意義は大きい。
【００５３】
また、上記説明では、本発明の画像形成装置の一実施形態としてカラープリンタが例示されているが、本発明の画像形成装置は、モノクロ専用のプリンタであってもよく、コピー機やファクシミリや複合機などであってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１００……プリンタ、  １０５……制御部、  １１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ……画像エンジン、  １２０……転写ユニット、  １３０……用紙搬送器、  １４０……転写器、  １５０……定着器、  １５５……送出ロール、  １７０……搬送ロール、  １７１……第１ロール、  １７２……第２ロール、  １７３……ヒータ、  １７４……温度センサ
【図１】
2018025709.tif 000003
【図２】
2018025709.tif 000004
【図３】
2018025709.tif 000005