(57)【要約】【課題】定着ニップ部への良好な通紙性を有するとともに、重ね合わせ部を有する用紙のシワを抑制可能な定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙に形成されたトナー像を加熱定着する定着ニップ部と、前記定着ニップ部の用紙搬送方向上流に設置された押上げ部本体１９１ａと、用紙が重ね合わせ部を有する用紙である場合に、当該用紙の先端が前記定着ニップ部に到達した後に、用紙の前記定着ニップ部を通過前の部分を前記定着ニップ部の凸方向に曲げるように押上げ部本体を作動させる制御部と、を備える。【選択図】図３
2018017947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に形成されたトナー像を加熱定着する定着ニップ部と、
前記定着ニップ部の用紙搬送方向上流に設置された用紙曲げ手段と、
用紙が重ね合わせ部を有する用紙である場合に、当該用紙の先端が前記定着ニップ部に到達した後に、用紙の前記定着ニップ部を通過前の部分を前記定着ニップ部の凸方向に曲げるように前記用紙曲げ手段を作動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記制御手段は、用紙の曲げ量を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、用紙の種類に応じて用紙の曲げ量を変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記用紙曲げ手段は、用紙との接触部を有し、
前記接触部は、接触する用紙が前記定着ニップ部における用紙の曲面と逆向きに曲がる曲面を有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記用紙曲げ手段は、用紙を吸着する機能を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着ニップ部は、用紙にトナー像を加熱定着する定着ローラーと、前記定着ローラーに圧接する加圧ローラーとが圧接して形成され、
前記定着ニップ部は、前記定着ローラー側に凸形状となり、
前記用紙曲げ手段は、用紙の非定着面側から作用して用紙を曲げることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
用紙にトナー像を形成する転写ニップ部を有した画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を、加熱圧接してトナー像を用紙に定着させる請求項１から６の何れか一項に記載の定着装置と、を備え、
前記用紙曲げ手段は、前記転写ニップ部の用紙搬送方向下流側に配置され、
前記制御手段は、用紙の後端が前記転写ニップ部を通過した後に前記用紙曲げ手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
用紙にトナー像を形成する転写ニップ部を有した画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を、加熱圧接してトナー像を用紙に定着させる請求項１から６の何れか一項に記載の定着装置と、を備え、
前記用紙曲げ手段は、前記転写ニップ部の用紙搬送方向下流側に配置され、
前記転写ニップ部における用紙搬送速度は、前記定着ニップ部における用紙搬送速度よりも速く、
前記制御手段は、用紙の先端が前記定着ニップ部に到達した後、且つ用紙の後端が前記転写ニップ部を通過する前に前記用紙曲げ手段を作動させるとともに、前記転写ニップ部と前記定着ニップ部との間で増加する用紙の弛み量に合わせて前記用紙曲げ手段による用紙の曲げ量を増加させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙に転写し、転写されたトナー像を定着装置における加熱された定着部材と加圧部材とで形成されたニップ部を通紙させることで加熱定着し、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、さまざまな種類の記録材に適した搬送性が求められるが、記録材として封筒のような重ね合わせ部が存在するものの場合、搬送時に、特に定着部材と加圧部材とで形成される湾曲したニップ部を通過する際に、上面の紙と下面の紙との間に搬送距離の差が生じ、シワやズレ等が発生する。
【０００４】
このような問題に対処するため、バネ等の付勢手段を用いてニップ荷重を変更する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。封筒を通紙する際には、ニップ荷重を下げることにより用紙搬送方向に湾曲したニップ部の幅、所謂ニップ幅を小さくする。これにより、上面の紙と下面の紙との搬送距離の差を抑え、封筒のシワやズレを抑制するものである。しかし、ニップ荷重を下げニップ幅を小さくすると、定着性が不十分となることが問題であった。
【０００５】
また、封筒印刷時に専用の定着器に交換する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。封筒の定着に最適化された定着器であるため、定着不良なども発生せず高品質な画像を得られるが、その一方でユーザーがその都度定着器を交換する必要があり、ユーザーの負担を増やすものであった。
【０００６】
そこで、ニップ部を通過する封筒を、ニップ部で生じるズレと逆向きのズレを与えることで、封筒シワを抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。即ち、例えばニップ部が上側のローラーの方向に凸となった上凸ニップ形状の場合、下側の用紙が上側の用紙に比べて搬送距離が短いことから、シワが生じるため、封筒の後端を上方向に曲げることで、下側の用紙に生じたシワを伸ばすものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１３９１４号公報
【特許文献２】特開２００８−５８３６５号公報
【特許文献３】特開平７−１４０８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、定着ニップ部へのスムーズな給紙に適した角度は、封筒シワを伸ばすための給紙角度とは相反しているという問題があった。即ち、定着ニップ部へのスムーズな給紙は凸方向に沿って行うのが望ましく、例えば上記のような定着ニップ部が上のローラー側に凸となる場合、下方向から給紙するのが適しているため、封筒シワの抑制との両立は難しいものであった。
【０００９】
本発明は、定着ニップ部への良好な通紙性を有するとともに、重ね合わせ部を有する用紙のシワを抑制可能な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の定着装置は、
用紙に形成されたトナー像を加熱定着する定着ニップ部と、
前記定着ニップ部の用紙搬送方向上流に設置された用紙曲げ手段と、
用紙が重ね合わせ部を有する用紙である場合に、当該用紙の先端が前記定着ニップ部に到達した後に、用紙の前記定着ニップ部を通過前の部分を前記定着ニップ部の凸方向に曲げるように前記用紙曲げ手段を作動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記制御手段は、用紙の曲げ量を変更可能であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、
前記制御手段は、用紙の種類に応じて用紙の曲げ量を変更可能であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の定着装置において、
前記用紙曲げ手段は、用紙との接触部を有し、
前記接触部は、接触する用紙が前記定着ニップ部における用紙の曲面と逆向きに曲がる曲面を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の定着装置において、
前記用紙曲げ手段は、用紙を吸着する機能を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか一項に記載の定着装置において、
前記定着ニップ部は、用紙にトナー像を加熱定着する定着ローラーと、前記定着ローラーに圧接する加圧ローラーとが圧接して形成され、
前記定着ニップ部は前記定着ローラー側に凸形状となり、
前記用紙曲げ手段は、用紙の非定着面側から作用して用紙を曲げることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の画像形成装置は、
用紙にトナー像を形成する転写ニップ部を有した画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を、加熱圧接してトナー像を用紙に定着させる請求項１から６の何れか一項に記載の定着装置と、を備え、
前記用紙曲げ手段は、前記転写ニップ部の用紙搬送方向下流側に配置され、
前記制御手段は、用紙の後端が前記転写ニップ部を通過した後に前記用紙曲げ手段を作動させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８に記載の画像形成装置は、
用紙にトナー像を形成する転写ニップ部を有した画像形成部と、
トナー像が形成された用紙を、加熱圧接してトナー像を用紙に定着させる請求項１から６の何れか一項に記載の定着装置と、を備え、
前記用紙曲げ手段は、前記転写ニップ部の用紙搬送方向下流側に配置され、
前記転写ニップ部における用紙搬送速度は、前記定着ニップ部における用紙搬送速度よりも速く、
前記制御手段は、用紙の先端が前記定着ニップ部に到達した後、且つ用紙の後端が前記転写ニップ部を通過する前に前記用紙曲げ手段を作動させるとともに、前記転写ニップ部と前記定着ニップ部との間で増加する用紙の弛み量に合わせて前記用紙曲げ手段による用紙の曲げ量を増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、定着ニップ部への良好な通紙性を有するとともに、重ね合わせ部を有する用紙のシワを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図４】第１実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】用紙の曲げ量の一例を示す説明図である。
【図６】第１実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図７】第１実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図８】第２実施形態に係る画像定着部の構成を示す模式図である。
【図９】第２実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明の画像形成装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態ではカラーの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばモノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。
【００２２】
画像形成装置１は、ＣＰＵ１０１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ１０２（Random Access Memory）及びＲＯＭ１０３（Read Only Memory）を有する制御部１０、記憶部１１、操作部１２、表示部１３、インターフェース１４、スキャナー１５、画像処理部１６、画像形成部１７、画像定着部１８、用紙曲げ制御部１９及び搬送部２０等を備える。制御部１０は、バス２１を介して記憶部１１、操作部１２、表示部１３、インターフェース１４、スキャナー１５、画像処理部１６、画像形成部１７、画像定着部１８、用紙曲げ制御部１９及び搬送部２０と接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３又は記憶部１１に記憶されている制御用プログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。
【００２４】
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
【００２５】
ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ１０３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
【００２６】
これらのＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３を備える制御部１０は、上述の各種制御用プログラムに従って画像形成装置１の各部を統括制御する。例えば、制御部１０は、画像処理部１６に画像データに対する所定の画像処理を行わせて記憶部１１に記憶させる。また、制御部１０は、搬送部２０に用紙を搬送させ、記憶部１１に記憶された画像データに基づいて画像形成部１７により用紙に画像を形成させる。
【００２７】
記憶部１１は、半導体メモリーであるＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段により構成され、スキャナー１５により取得された画像データや、インターフェース１４を介して外部から入力された画像データ等が記憶される。なお、これらの画像データ等はＲＡＭ１０２に記憶されてもよい。
【００２８】
操作部１２は、操作キーや表示部１３の画面に重ねられて配置されたタッチパネル等の入力デバイスを備え、これらの入力デバイスに対する入力操作を操作信号に変換して制御部１０に出力する。
【００２９】
表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid crystal display）等の表示装置を備え、画像形成装置１の状態や、タッチパネルへの入力操作の内容を示す操作画面等を表示する。
【００３０】
インターフェース１４は、外部のコンピューター、他の画像形成装置などとの間でデータの送受信を行う手段であり、例えば、各種シリアルインターフェースのいずれかにより構成される。
【００３１】
スキャナー１５は、用紙に形成された画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色成分毎の単色画像データを含む画像データを生成して記憶部１１に記憶させる。
【００３２】
画像処理部１６は、例えば、ラスタライズ処理部、色変換部、階調補正部、ハーフトーン処理部を備え、記憶部１１に記憶された画像データに各種画像処理を施して記憶部１１に記憶させる。
【００３３】
画像形成部１７は、記憶部１１に記憶された画像データに基づき、用紙に画像を形成する。画像形成部１７は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色成分に各々対応する４組の露光部１７１、感光体ドラム１７２及び現像部１７３を備えている。また、画像形成部１７は、転写体１７４及び２次転写ローラー１７５を備えている。
【００３４】
露光部１７１は、発光素子としてのＬＤ（Laser Diode）を備えている。露光部１７１は、画像データに基づいてＬＤを駆動し、帯電する感光体ドラム１７２上にレーザー光を照射、露光して感光体ドラム１７２上に静電潜像を形成する。現像部１７３は、露光された感光体ドラム１７２上に帯電する現像ローラーにより所定の色（Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのいずれか）のトナー（色材）を供給して、感光体ドラム１７２上に形成された静電潜像を現像する。
Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫに対応する４つの感光体ドラム１７２上に各々Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫのトナーで形成された画像（単色画像）は、各感光体ドラム１７２から転写体１７４上に順次重ねられて転写される。これにより、転写体１７４上にＣ、Ｍ、Ｙ及びＫを色成分とするカラー画像が形成される。転写体１７４は、複数の転写体搬送ローラーに巻き回された無端ベルトであり、各転写体搬送ローラーの回転に従って回転する。
２次転写ローラー１７５は、転写体１７４上のカラー画像を、給紙トレイ２２又は外部に設けられる給紙装置から給紙された用紙上に転写する。詳しくは、一対の２次転写ローラー１７５が圧接して形成された転写ニップ部において用紙及び転写体１７４を挟持し、２次転写ローラー１７５に所定の転写電圧が印加されることにより、転写体１７４上においてカラー画像を形成しているトナーが用紙側に引き寄せられて用紙に転写される。
【００３５】
画像定着部１８は、トナーが転写された用紙を加熱及び加圧してトナーを用紙に定着させる定着処理を行う。
【００３６】
図３は、画像定着部１８の構成を示す模式図である。画像定着部１８は、定着ローラー１８１、加熱ローラー１８２、定着ベルト１８３、加圧ローラー１８４、給紙ガイド１８５を備える。画像定着部１８及び制御部１０により定着装置が構成される。
【００３７】
定着ベルト１８３は、定着ローラー１８１と加熱ローラー１８２とに張架され、定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８４は、当該定着ベルト１８３を介して、用紙を挟持して搬送する圧接部としての定着ニップ部を構成する。
定着ベルト１８３は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材の外周面に、シリコーンゴムからなる弾性層と、フッ素系樹脂からなる表面離型層が順に積層した構成を有する。フッ素系樹脂は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）の何れかを含有、又は好ましくは何れかを主として構成される。これにより、トナー樹脂やトナー粒子に含まれるワックスに対する定着ベルト１８３の表面離型性も向上し、定着時の定着ベルト１８３へのトナーの付着を防ぐことができる。
【００３８】
加熱ローラー１８２は、アルミニウム等から合成された芯金の外周面に、ＰＦＴＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。芯金の内部には、回転軸方向に延在するハロゲンランプヒーター１８２aを備える。ハロゲンランプヒーター１８２aは、制御部１０による制御下で通電することにより発熱し、芯金及び樹脂層を介して定着ベルト１８３を加熱する。
なお、加熱ローラー１８２を用いず、電磁誘導加熱（IH：Induction Heating）により定着ベルト１８３を加熱する構成としてもよい。この場合、定着ベルト１８３の基体は、Ｎｉ等の電磁誘導発熱可能な材料で構成されるものとする。
【００３９】
定着ローラー１８１は、制御部１０による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転する。なお、定着ローラー１８１ではなく、定着ベルト１８３の張架により連動する加熱ローラー１８２が、制御部１０による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転するものとしてもよい。
定着ローラー１８１は、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。さらに、弾性層の外周面に、前述のようなフッ素系樹脂から成る表面離型層を形成することも可能である。
【００４０】
また、図３に示すように、加圧ローラー１８４は、図示しない弾性部材等により定着ローラー１８１に近づく方向に付勢され、定着ベルト１８３を介して定着ローラー１８１に圧着され、定着ローラー１８１との間に定着ニップ部を形成しながら、定着ローラー１８１の回転に伴って回転する。なお、加圧ローラー１８４は、制御部１０による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転するものとしてもよい。
加圧ローラー１８４の構成は定着ローラー１８１の構成と同様であるが、内部にハロゲンヒーター等の加熱源が内蔵されていてもよい。
【００４１】
なお、本実施形態においては、例えば定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８４の弾性層の厚みをそれぞれ１０ｍｍ、２ｍｍとする。この場合、弾性層の厚い定着ローラー１８１の方が変形しやすいため、定着ニップ部は定着ローラー１８１側に凸となる。以降、このようなニップ形状を上凸ニップ形状と表記する。
定着ニップ部の凸方向は、弾性層の厚みや硬度によって異なるため、加圧ローラー１８４側に凸となる場合もある。以降、このようなニップ形状を下凸ニップ形状と表記する。
【００４２】
定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８４は、用紙を定着ニップ部で挟持して、所定の搬送方向に搬送しながら用紙を加熱及び加圧し、用紙上のトナーを溶融させて定着させる。ハロゲンランプヒーター１８２aは、加熱ローラー１８２を介して定着ベルト１８３の温度が、例えば１８０℃以上２００℃以下の範囲となるように、加熱ローラー１８２を加熱する。
なお、定着ニップ部の用紙搬送方向上流側には、給紙ガイド１８５が設けられている。給紙ガイド１８５は、図３に示すように、加圧ローラー１８４の定着ニップ部の接線方向から用紙を給紙する。即ち、定着ニップ部の湾曲面に沿うように給紙することで、スムーズな給紙が可能となる。
【００４３】
用紙曲げ制御部１９は、先端が定着ニップ部に到達した用紙の後端を曲げるように、押し上げ部１９１を制御する。
押上げ部１９１は、用紙と接触する押上げ部本体１９１ａと、例えばモーター等の駆動力を利用して押上げ部本体１９１ａを上下動させる押上げ駆動部１９１ｂと、を備えて構成されている。図３に示すように、押上げ部本体１９１ａは、定着ニップ部の上流側かつ転写ニップ部の下流側であって、定着ニップ部のごく近傍に配置されており、用紙の下側、即ち非定着面側から用紙を押上げる。なお、押上げ部本体１９１ａは、定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８４の軸方向に沿って形成された部材であり、ローラーの軸方向には用紙との接触面を有する。
【００４４】
図１に示すように、搬送部２０は、用紙を挟持した状態で回転することで用紙を搬送する用紙搬送ローラーを複数備え、所定の搬送経路で用紙を搬送する。搬送部２０は、画像定着部１８により定着処理が行われた用紙の表裏を反転させて２次転写ローラー１７５へ搬送する反転機構２０１を備えている。画像形成装置１では、用紙の両面に画像を形成する場合に反転機構２０１による用紙の表裏の反転が行われて両面に画像が形成された後に用紙が排紙トレイ２３に排出される。用紙の片面にのみ画像を形成する場合には、反転機構２０１による用紙の表裏の反転が行われることなく片面に画像が形成された用紙が排紙トレイ２３に排出される。
【００４５】
次に、図４のフローチャートに基づいて、第１実施形態に係る画像形成装置１の動作を説明する。
図４に示すように、制御部１０は印刷指示があったかどうかを判断し（ステップＳ４０１）、印刷指示がなかったと判断した場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、ステップＳ４０１の処理を繰り返すが、印刷指示があったと判断した場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２へと移行する。
ここで、本実施形態に係る画像形成装置１は、コピー用紙などの一枚紙の印刷に対応する第１のモードと、封筒などの重ね合わせ部を有する２枚紙の印刷に対応する第２のモードと、を有する。
ステップＳ４０２では、制御部１０は、２枚紙の印刷指示であるかどうかを判断する。２枚紙の印刷指示であると判断した場合、即ち第２のモードであると判断した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）はステップＳ４０３へと移行するが、２枚紙の印刷指示ではないと判断した場合、即ち第１のモードであると判断した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）はステップＳ４１５へと移行する。
【００４６】
ステップＳ４０３では、用紙曲げ制御部１９は制御手段として機能し、用紙の曲げ量を設定する。シワの発生のしやすさは用紙の種類、特に用紙の幅、長さ、厚みによって異なるため、用紙の曲げ量を複数段階設けて調整可能とする。
【００４７】
ここで、図５に基づいて用紙の曲げ量の設定方法を説明する。
図５は、用紙の種類に応じた曲げ量の一例を示す。ここでは、押上げ部本体１９１ａの上昇する高さを３段階にわけ、上昇量が最も小さいものから順に、押上げ部本体１９１ａによる曲げ量を１から３まで設けている。例えば、最も押上げ部本体１９１ａの上昇量の大きい曲げ量３の場合は、図３に示したように、定着ニップ部入口から搬送方向上流側へと、定着ニップ部の幅αと同じ距離を進んだ範囲における平均曲率が、定着ニップ部における平均曲率以上となる条件で押上げる。
用紙の押上げは、封筒シワを抑制できる最少の曲げ量で行うことが望ましく、用紙幅が広い程、用紙長さが長い程封筒シワが発生しやすいことから、用紙サイズが大きい程、曲げ量を大きくすることを基本とする。例えば、用紙サイズが９８ｍｍ×１９０ｍｍの洋形６号の封筒の場合は曲げ量１、用紙サイズが１２０ｍｍ×２３５ｍｍの長形３号は曲げ量２、用紙サイズが２４０ｍｍ×３３２ｍｍの角形２号は曲げ量３でそれぞれ押上げると、封筒シワが抑制される。
なお、曲げ量はユーザーが操作パネル上で設定できるようにしてもよいし、用紙の種類に応じて上記の制御テーブルをもとに用紙曲げ制御部１９が自動的に設定するようにしてもよい。
【００４８】
用紙の曲げ量を設定したら、制御部１０は定着ベルト１８３の加熱及び回転を開始し（ステップＳ４０４）、用紙の搬送を開始する（ステップＳ４０５）。
【００４９】
次に、用紙曲げ制御部１９は制御手段として機能し、用紙の先端が定着ニップ部に到達したかどうかを判断する（ステップＳ４０６）。定着ニップ部に到達していないと判断した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、ステップＳ４０６の処理を繰り返すが、到達したと判断した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０７へと移行する。
ステップＳ４０７では、用紙曲げ制御部１９は制御手段として機能し、用紙の後端が転写ニップ部を通過したかどうかを判断する。転写ニップ部を通過していないと判断した場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、ステップＳ４０７の処理を繰り返すが、通過したと判断した場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、押上げ駆動部１９１ｂを作動させて、押上げ部本体１９１ａを押上げる（ステップＳ４０８）。
【００５０】
次に、用紙曲げ制御部１９は制御手段として機能し、曲げ量が上記の設定した曲げ量に達したかどうかを判断する（ステップＳ４０９）。設定した曲げ量に達していないと判断した場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、ステップＳ４０９の処理を繰り返すが、設定した曲げ量に達したと判断した場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、押上げ駆動部１９１ｂを停止させて（ステップＳ４１０）、ステップＳ４１１へと移行する。
【００５１】
ステップＳ４１１では、用紙曲げ制御部１９は制御手段として機能し、用紙の後端が定着ニップ部に到達したかどうかを判断し（ステップＳ４１１）、到達していないと判断した場合（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、ステップＳ４１１の処理を繰り返すが、到達したと判断した場合（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、押上げ駆動部１９１ｂを駆動させて押上げ部本体１９１ａを初期位置に戻す（ステップＳ４１２）。
【００５２】
次に、制御部１０は定着ニップ部を通過する用紙が最終ページであるかどうかを判断しステップＳ４１３）、最終ページであると判断した場合（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、定着ベルト１８３の加熱及び回転を停止させ（ステップＳ４１４）、印刷を終了する。
最終ページではないと判断した場合（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、ステップＳ４０６へと戻る。
【００５３】
ステップＳ４０２において、２枚紙の印刷指示がなかったと判断した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、制御部１０は定着ベルト１８３の加熱及び回転を開始し（ステップＳ４１５）、用紙の搬送を開始する（ステップＳ４１６）。
【００５４】
次に、制御部１０は定着ニップ部を通過する用紙が最終ページであるかどうかを判断しステップＳ４１７）、最終ページではないと判断した場合（ステップＳ４１７：Ｎｏ）、ステップＳ４１７の処理を繰り返すが、最終ページであると判断した場合（ステップＳ４１７：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１４へと移行する。
【００５５】
以上のように、第１実施形態に係る画像形成装置１は、定着ローラー１８１と、加熱ローラー１８２と、定着ベルト１８３と、加圧ローラー１８４と、ニップ部の接線方向から用紙を給紙するように配置された給紙ガイド１８５と、定着ニップ部の上流で用紙を押上げる押上げ部１９１と、封筒等の重ね合わせ部を有する２枚紙を印刷する際に押上げ部を作動させる用紙曲げ制御部１９と、を備える。
従って、第１実施形態に係る画像形成装置１によれば、２枚紙の通紙時に定着ニップ部を通過中の用紙に、定着ニップ部で生じる上下の紙のズレと逆のズレを予め与え、封筒シワを抑制することができる。
さらに、用紙先端が定着ニップ部を通過するまでは、給紙性に優れた加圧ローラー１８４の接線方向から給紙し、用紙先端が定着ニップ部を通過した後に押上げ部１９１によって用紙を曲げるため、定着ニップ部の通紙性を確保しつつ封筒シワを抑制することが可能となる。
【００５６】
また、第１実施形態に係る画像形成装置１においては、用紙の後端が転写ニップ部を通過し、転写が完了した後に押上げ部１９１を作動させる。これにより、転写中の用紙に力を加えることによる転写ズレ等の副作用を生じる虞がない。
【００５７】
また、第１実施形態に係る画像形成装置１においては、押上げ部１９１は定着ニップ部のごく近傍に設置されている。従って、用紙の最後端部が定着ニップ部に到達する直前まで、用紙を曲げることができ、より効果的に封筒シワを抑制することができる。
【００５８】
また、第１実施形態に係る画像形成装置１においては、押上げ部１９１は非定着面側である下側の紙に作用する。押上げ部１９１が定着前のトナーに触れると、トナーを乱し、画像にノイズが生じてしまう虞がある。本実施形態では、未定着のトナーに触れることなく用紙を曲げることができるため、上記のような問題を防止できる。
【００５９】
また、第１実施形態に係る画像形成装置１においては、用紙の曲げ量を複数段階設けており、用紙の種類に応じて変更可能である。定着前の用紙を必要以上に押上げると、封筒端部における細かいシワが発生したり、ニップ部上流の上下の用紙のズレが逆に大きくなりすぎてシワが発生したり、押上げる勢いによって用紙が暴れ、定着前のトナーを乱したりする場合がある。本実施形態では、用紙の種類に応じて曲げ量を可変とすることで、封筒シワを抑制可能な最少な曲げ量で行うことができ、上記のような問題を防止することができる。
また、曲げ量の設定はユーザーまたは自動で判断して行うことができる。従って、ユーザーの好みによって厳密に調整したい場合はユーザー自身が設定し、ユーザーの手間を省きたい場合は自動で設定する等、状況に応じて使い分けることができる。
【００６０】
また、第１実施形態に係る画像形成装置１においては、押上げ部１９１は、封筒の印刷時にのみ作動し、通常のコピー用紙等の１枚紙の印刷時、即ち第１のモード時には作動しない。これにより、１枚紙の印刷時には良好な通紙性を維持し、押上げ部１９１の作動による、未定着トナーの乱れなどの副作用が生じる虞がない。
【００６１】
なお、用紙曲げ手段は、定着ニップ部の上流で、画像に影響を与えることなく定着ニップ部を通過中の用紙を曲げられる部材であれば、特に限定されない。
上記実施形態においては、用紙曲げ手段として給紙ガイド１８５の上面から突出するような押上げ部１９１を用いたが、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、給紙ガイド１８５がその一部を支点として回転するような押上げ部１９１を用いてもよい。この場合、新たに用紙曲げ手段を設置することなく、既存の給紙ガイド１８５に動作を加えることで押上げ部１９１として機能させることができるため、より簡便かつ経済的な構成となる。
【００６２】
また、押上げ部本体１９１ａは一つの部材で構成されるものに限定されず、定着部材の軸方向に並べられた複数の部材から構成され、画像形成部の他の部材やユニットの隙間から突出するものとしてもよい。これにより、多く部材やユニット等が密集した画像形成部の構成に影響を与えることなく、押上げ部１９１を作動させることが可能となる。
【００６３】
また、上記実施形態においては、図３に示すように押上げ部本体１９１ａの用紙との接触面を平坦な面としたが、これに限らず図６（Ｃ）に示すような曲面としてもよい。
この場合、接触面は定着ニップ部の湾曲面と逆向きとなる方向に湾曲している。つまり、本実施形態のように定着ニップ部が上凸ニップ形状である場合は、加圧ローラー１８４側に凹んだ曲面となっている。これにより、ニップ部で生じる上下の用紙のズレと逆のズレを大きくすることが可能となり、より効果的にシワを抑制することができ、重度な封筒シワにも対応可能である。
【００６４】
また、用紙曲げ手段は、エアーの吸引等で下側の用紙を吸着する部材としてもよい。これにより、用紙を押上げた勢いで用紙が暴れることを抑え、未定着のトナーが乱れることを防止できる。
さらに、これと上記の曲面を有する押上げ部１９１と組み合わせることで、用紙が押上げ部１９１の曲面に沿いやすくなり、より効果的に用紙を湾曲させることが可能となる。
【００６５】
なお、上記実施形態においては、定着ニップ部が上凸ニップ形状となる場合について説明したが、加圧ローラー１８４側に凸となる下凸ニップ形状の場合は、図７に示すように、給紙ガイド１８５は定着ローラー１８１側から給紙するように配置することで、給紙に適した角度となる。
この時、重ね合わせ部を有する用紙のシワを抑制するため、用紙の後端を加圧ローラー１８４側に曲げる必要がある。そこで、定着ニップ部が下凸ニップ形状となる場合は、図７に示すように、吸引部１９２を用いて加圧ローラー１８４側に用紙を引き下げるように制御する。吸引部１９２は、用紙と接触する吸引部本体１９２ａと、例えばモーター等の駆動力を利用して吸引部本体１９２ａを上下動させる駆動部１９２ｂと、を備えて構成されている。
図７に示すように、吸引部本体１９２ａは、定着ニップ部の上流側かつ転写ニップ部の下流側であって、定着ニップ部のごく近傍に配置されており、用紙の下側、即ち非定着面側から用紙を吸着させながら引き下げる。なお、吸引部本体１９２ａは、定着ローラー１８１及び加圧ローラー１８４の軸方向に沿って形成された部材であり、ローラーの軸方向には用紙との接触面を有する。
【００６６】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る画像形成装置１について説明する。
第２実施形態に係る画像形成装置１は、第１実施形態に係る画像形成装置１と比べ、図８に示すように、転写ニップ部と定着ニップ部の用紙搬送速度差に起因する用紙の弛みを利用して、用紙の後端が転写ニップ部を通過する前から用紙曲げ手段を作用させる点が異なっている。
なお、説明の簡略化のため、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
次に、図９のフローチャートに基づいて、第２実施形態に係る画像形成装置１の動作を説明する。
ステップＳ９０１〜ステップＳ９０３、及びステップＳ９０５〜ステップＳ９０７の処理については、それぞれ第１実施形態におけるステップＳ４０１〜ステップＳ４０３及びステップＳ４０４〜ステップＳ４０６の処理と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ９０４では、用紙曲げ制御部１９は転写ニップ部の用紙搬送速度が定着ニップ部の用紙搬送速度よりも速くなるように設定する。
【００６８】
ステップＳ９０７において用紙の先端が定着ニップ部に到達したと判断した場合（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、用紙曲げ制御部１９は制御手段として機能し、押上げ部１９１を作動させる（ステップＳ９０８）。以降、ステップＳ９０９〜ステップＳ９１４の処理については、第１実施形態におけるステップＳ４０９〜ステップＳ４１４の処理と同様であるため、説明を省略する。また、ステップＳ９１５〜ステップＳ９１７の処理についても、第１実施形態におけるステップＳ４１５〜ステップＳ４１７と同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
以上説明したように、第２実施形態に係る画像形成装置１においては、転写ニップ部の用紙搬送速度を定着ニップ部の用紙搬送速度よりも速くし、転写ニップ部と定着ニップ部との間で、搬送中の用紙の弛み量が徐々に増加する構成となっている。図８（Ｂ）に示すように、用紙の先端が定着ニップ部に到達した時に押上げ部本体１９１ａによる押上げを開始し、増加する用紙の弛み量に合わせて曲げ量を徐々に増加させ、用紙に適した曲げ量となるまで押上げ部本体１９１ａを上昇させ、図８（Ｄ）に示すように、用紙の後端が転写ニップ部を通過した後も、後端が定着ニップ部を通過するまで用紙に作用する。
なお、この時の押上げ部本体１９１ａの停止位置は、第１実施形態と同様に用紙の種類に応じて設定された位置である。
従って、第２実施形態に係る画像形成装置１によれば、押上げ部１９１による用紙の押上げを早い段階で開始するため、押上げ速度を遅くすることができる。これにより、急に押上げた勢いで未定着のトナーを乱し、画像を荒らす虞がない。
【００７０】
また、第２実施形態に係る画像形成装置１によれば、用紙の後端が転写ニップ部を通過したか否かに係らず用紙の押上げを開始するため、より早い段階で封筒にニップ部と逆向きのズレを与えることができる。
即ち、用紙の後端側だけでなく、より先端側から封筒シワを抑制することが可能であり、例えば、封筒中腹付近から後端にかけて長いシワが発生するような、より重度な封筒シワや、用紙搬送方向の長さが短い封筒の封筒シワにも対応できる。
【００７１】
なお、転写ニップ部と定着ニップ部が用紙の搬送方向長さよりも大きく離れている場合は、用紙の先端が定着ニップ部に到達する頃には用紙の後端は転写ニップ部を通過し終えているため、第１実施形態でも、第２実施形態と同様の効果が得られる。
これに対して、転写ニップ部と定着ニップ部が近接して配置され、二つのニップ部間の距離が用紙の搬送方向長さよりも小さい場合は、第２実施形態が効果的である。
【００７２】
また、転写ニップ部と定着ニップ部の用紙搬送速度差が小さいと、搬送中の用紙の弛み量が小さすぎるため、十分な効果が得られない。転写ニップ部と定着ニップ部の用紙搬送速度差は、好ましくは１．２倍以上である。
さらに、用紙の搬送速度差は、用紙の種類に応じて可変としてもよい。例えば、用紙の長さが用紙搬送方向に短い程、又は押上げ完了時の曲げ量が大きい条件程、前記搬送速度差を大きくすると、用紙の弛み量が顕著に表れ、より効果的に用紙を曲げられる。
【００７３】
また、本実施形態では用紙曲げ手段として、用紙との接触面が平坦な面である押上げ部１９１を用いる場合について説明したが、これに限定されない。例えば第１実施形態と同様に接触面が曲面となる押上げ部１９１や、給紙ガイド１８５の一端が回転するように構成された押上げ部１９１等を用いてもよい。
【００７４】
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
【００７５】
例えば、上記実施形態では、定着ローラー１８１と加圧ローラー１８４が上下に配置され、用紙が水平方向に搬送される画像形成装置１について説明したが、定着ローラー１８１と加圧ローラー１８４が左右に配置され、用紙が鉛直方向に搬送される画像形成装置１についても、同様に用紙曲げ手段を適用することが可能である。
この場合、用紙曲げ手段は水平方向に作用するが、上記実施形態と同様に用紙曲げ手段の構成は、定着ニップ部の凸方向に応じて、定着ローラー１８１側又は加圧ローラー１８４側の適した方向から作用するものとする。
【００７６】
また、上記実施形態では、二軸張架の定着ベルト１８３を用いた定着装置について説明したが、これに限定されない。例えば、定着ベルト１８３を用いない熱ローラー方式の定着装置や、加圧ローラー１８４の代わりに固定パッドを用いた定着装置などにも、本発明を適用することは可能である。
【００７７】
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置
１０  制御部
１１  記憶部
１２  操作部
１３  表示部
１４  インターフェース
１５  スキャナー
１６  画像処理部
１７  画像形成部
１７５  ２次転写ローラー
１８  画像定着部
１８１  定着ローラー
１８２  加熱ローラー
１８２ａ  ハロゲンランプヒーター
１８３  定着ベルト
１８４  加圧ローラー
１８５  給紙ガイド
１９  用紙曲げ制御部（制御手段）
１９１ａ  押上げ部本体（用紙曲げ手段）
１９２ａ  吸引部本体（用紙曲げ手段）
２０  搬送部
２２  給紙トレイ
２３  排紙トレイ
Ｓ  記録材
【図１】
2018017947.tif 000003
【図２】
2018017947.tif 000004
【図３】
2018017947.tif 000005
【図４】
2018017947.tif 000006
【図５】
2018017947.tif 000007
【図６】
2018017947.tif 000008
【図７】
2018017947.tif 000009
【図８】
2018017947.tif 000010
【図９】
2018017947.tif 000011