(57)【要約】      （修正有）【課題】記録媒体上のトナー像を加熱定着して画像形成する場合において、画像形成処理の停止中に記録媒体の搬送を継続することに比べて、局所的な熱変形を抑制しつつ記録媒体の搬送を停止することができる加熱装置、画像形成装置及び加熱制御プログラムを提供する。【解決手段】乾燥ユニット８９は、内部に熱源を備える乾燥ローラ１０８と、複数の巻き掛けローラ１１０を備えている。乾燥ローラ１０８は、記録媒体を巻き掛けて記録媒体と面接触し、画像が形成された画像形成面と反対面を加熱する背面加熱ロールとして機能する。記録媒体を搬送する駆動系を制御する駆動制御部は、記録媒体を停止する場合に、記録媒体を停止する以前に、未加熱領域から加熱領域に向って徐々に収縮するように記録媒体を加熱してから、すなわち、記録媒体を搬送方向と逆方向に所定時間搬送して加熱済み部分の予め定められた領域を再度加熱した後に、記録媒体を停止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成された記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体に面接触して前記記録媒体を加熱する加熱部と、
前記記録媒体の搬送を停止する場合に、前記記録媒体及び前記加熱部の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、前記記録媒体の加熱済み部分の加熱終端から予め定めた領域を再度加熱した後、前記記録媒体の搬送を停止する制御を行う制御部と、
を備えた加熱装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記相対的に移動させる場合に、前記予め定めた方向と逆方向に前記記録媒体が搬送される制御を行う
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記再度加熱する場合に、前記予め定めた領域への加熱量を前記加熱終端から徐々に大きくする制御を行う
請求項１又は請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記記録媒体の搬送を停止した時点で、前記再度加熱した領域の終端の収縮量を、予め定めた前記記録媒体の収縮量にする制御を行う
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記予め定めた前記記録媒体の収縮量は、
前記記録媒体を、前記加熱部を予め定めた時間記録媒体に接触した場合の加熱により収縮する収縮量である
請求項４に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記加熱部は、画像が形成された画像形成面と反対面を加熱する背面加熱ロールである
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の加熱装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記再度加熱する場合に、前記再度加熱した領域を、予め定めた勾配の熱収縮特性にする制御を行う
請求項１に記載の加熱装置。
【請求項８】
前記熱収縮特性は、前記記録媒体の幅の変化率であり、
前記予め定めた勾配は、前記記録媒体の幅の変化率が０を越え１／１０以下である
請求項７に記載の加熱装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記再度加熱する場合に、前記予め定めた領域への加熱量を前記加熱終端から徐々に大きくする制御を行う
請求項７又は請求項８に記載の加熱装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか１項に記載された加熱装置を備えた画像形成装置。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１から請求項９の何れか１項に記載された加熱装置の制御部として機能させるための加熱制御プログラム。
【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】
特許文献１には、記録媒体上のトナー像を加熱定着して画像形成する場合に、搬送停止時の連続加熱による記録媒体の局所的な熱変形を防止するため、画像形成処理の停止中は画像未形成部分が連続加熱されないように記録媒体を搬送することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２及び特許文献３には、搬送停止時の連続加熱により生じた記録媒体の局所的な熱変形を矯正する制御を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５５８５９号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２１５２７号公報
【特許文献３】特開平８−９１６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成処理を停止した場合、記録媒体が停止している状態を特定してから、次の画像形成処理を開始するために、記録媒体の停止状態を考慮する必要がある。
【０００６】
本発明は、記録媒体上のトナー像を加熱定着して画像形成する場合において、画像形成処理の停止中に記録媒体の搬送を継続することに比べて、局所的な熱変形を抑制しつつ記録媒体の搬送を停止することができる加熱装置、画像形成装置及び加熱制御プログラムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
画像が形成された記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録媒体に面接触して前記記録媒体を加熱する加熱部と、
前記記録媒体の搬送を停止する場合に、前記記録媒体及び前記加熱部の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、前記記録媒体の加熱済み部分の加熱終端から予め定めた領域を再度加熱した後、前記記録媒体の搬送を停止する制御を行う制御部と、
を備えた画像形成装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、
前記相対的に移動させる場合に、前記予め定めた方向と逆方向に前記記録媒体が搬送される制御を行う。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記制御部は、
前記再度加熱する場合に、前記予め定めた領域への加熱量を前記加熱終端から徐々に大きくする制御を行う。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の発明において、
前記制御部は、
前記記録媒体の搬送を停止した時点で、前記再度加熱した領域の終端の収縮量を、予め定めた前記記録媒体の収縮量にする制御を行う。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記予め定めた前記記録媒体の収縮量は、
前記記録媒体を、前記加熱部を予め定めた時間記録媒体に接触した場合の加熱により収縮する収縮量である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５の何れか１項に記載の発明において、
前記加熱部は、画像が形成された画像形成面と反対面を加熱する背面加熱ロールである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、
前記再度加熱する場合に、前記再度加熱した領域を、予め定めた勾配の熱収縮特性にする制御を行う。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記熱収縮特性は、前記記録媒体の幅の変化率であり、
前記予め定めた勾配は、前記記録媒体の幅の変化率が０を越え１／１０以下である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は請求項８に記載の発明において、
前記制御部は、
前記再度加熱する場合に、前記予め定めた領域への加熱量を前記加熱終端から徐々に大きくする制御を行う。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、
請求項１から請求項９の何れか１項に記載された加熱装置を備えた画像形成装置
である。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、
コンピュータを、前記請求項１から請求項９の何れか１項に記載された加熱装置の制御部として機能させるための液体現像装置用制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１、１０、１１に記載の発明によれば、記録媒体上のトナー像を加熱定着して画像形成する場合において、画像形成処理の停止中に記録媒体の搬送を継続することに比べて、局所的な熱変形を抑制しつつ記録媒体の搬送を停止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、記録媒体を搬送方向に搬送することに比べて、局所的な熱変形を抑制することができる。
請求項３に記載の発明によれば、一定の加熱量で加熱することに比べて、熱変形を抑制することができる。
請求項４に記載の発明によれば、記録媒体の搬送を停止した時点における記録媒体の収縮量を考慮しないことに比べて、再度加熱した領域の終端における局所的な熱変形を抑制することができる。
請求項５に記載の発明によれば、加熱による収縮を考慮しないことに比べて、再度加熱した領域の終端における局所的な熱変形をさらに抑制することができる。
請求項６に記載の発明によれば、画像形成面を加熱する場合と比べて、記録媒体上に形成された画像に対する影響を抑制することができる。
請求項７に記載の発明によれば、画像形成処理の停止中に搬送を継続することに比べて、局所的な熱変形を抑制しつつ記録媒体を停止させることができる。
請求項８に記載の発明によれば、記録媒体の幅の変化率を考慮しない場合に比べて、局所的な熱変形を抑制することができる。
請求項９に記載の発明によれば、一定の加熱量で加熱することに比べて、熱変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成ユニットの概略図である。
【図３】第１実施形態に係る乾燥ユニットの概略図である。
【図４】第１実施形態に係る加熱により収縮する記録媒体の状態を示す模式図である。
【図５】第１実施形態に係る接触開始端付近での記録媒体の変形状態を示す模式図であり、（Ａ）は搬送中の状態、（Ｂ）は記録媒体の変形状態の一例、（Ｃ）は変形状態の他例、（Ｄ）は基材上に張り付けられた記録媒体Ｐ変形状態を示している。
【図６】第１実施形態に係り、加熱により収縮する記録媒体Ｐの状態を模式的に示したものであり、（Ａ）は比較例の搬送停止状態を示し、（Ｂ）は記録媒体の逆搬送後の停止状態の一例を示し、（Ｃ）は他例を示し、（Ｄ）はその他の例を示している。
【図７】乾燥ユニット８９で加熱による記録媒体Ｐの変形を抑制する制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係り、加熱により収縮する記録媒体の状態を模式的に示したものであり、（Ａ）は比較例の搬送停止状態を示し、（Ｂ）は搬送方向に記録媒体を搬送した状態を示し、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から記録媒体を逆搬送した後の停止状態を示している。
【図９】第２実施形態に係る乾燥ユニットで加熱による記録媒体の変形を抑制する制御の流れ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)
図１には、第１実施形態に係る画像形成装置１０の概略が示されている。第１実施形態の画像形成装置１０では、現像剤として液体現像剤Ｇが適用されている。
【００２１】
記録媒体Ｐは、第１実施形態では長尺状の用紙が用いられており、予め給紙部１４の給紙ローラ１６に予め層状に巻き取られ装填されている。
【００２２】
給紙ローラ１６に巻き取られた記録媒体Ｐは、当該給紙ローラ１６の最外層から引き出され、複数の巻掛ローラ１８に巻き掛けられて、画像形成部２０へ送出される。画像形成部２０で画像形成された記録媒体Ｐは、収容部１５の巻取ローラ１７に巻き取られるようになっている。巻取ローラ１７は、記録媒体Ｐを層状に巻き取るように回転する。
【００２３】
また、巻掛ローラ１８の一部は駆動ローラとされ、それぞれのローラ間の記録媒体Ｐのテンションを調整しながら、巻取ローラ１７に巻き取っている。
【００２４】
画像形成装置１０は、メインコントローラ１００を備えている。メインコントローラ１００は、給紙部１４、画像形成部２０、収容部１５で記録媒体Ｐを搬送する駆動系（主としてモータ）の駆動を制御する駆動系の駆動制御部１０２と、外部から画像データを取得して露光データに変換すると共に、画像形成部２０での画像形成処理を制御する画像形成制御部１０４と、を備える。駆動制御部１０２は、制御部の一例として機能する。
【００２５】
第１の実施形態の画像形成装置１０は、記録媒体Ｐの表面に液体現像剤Ｇに含有するトナー粒子による画像（トナー画像）を転写、定着し、記録媒体Ｐの表面に画像を形成するようになっている。
【００２６】
画像形成部２０は、液体現像剤Ｇを用いてトナー画像を形成し、記録媒体Ｐの表面にトナー画像を転写し、記録媒体Ｐの表面にトナーを定着して、記録媒体Ｐの表面に画像を形成する機能を有する。画像形成部２０は、図１の左右方向（装置横方向）に画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋが配置され、画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋの上流側及び下流側には、駆動ローラが設けられている。
【００２７】
ここで、添え字の「Ｃ」はシアン、「Ｍ」はマゼンタ、「Ｙ」はイエロー、「Ｋ」はブラックを意味し、画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋは、それぞれ、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナー画像を形成するようになっている。なお、画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋは、図１に示すように横方向に配列することに限定されず、縦方向に配列してもよい。
【００２８】
画像形成装置１０において記録媒体Ｐの搬送経路に沿って設けられたローラの一部であり、駆動力を受けて駆動する駆動ローラは、メインコントローラ１００の駆動制御部１０２によって、それぞれ独立して回転速度が制御されるようになっている。例えば、記録媒体Ｐの搬送中の張力（テンション）を予め定めた範囲内に維持するように、下流側の駆動ローラによる搬送速度を上流側の駆動ローラによる搬送速度よりも速くする。これらの駆動ローラは、搬送部の一例として機能する。
【００２９】
画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋは、各色のトナー画像を形成して、各色のトナー画像を搬送される記録媒体Ｐに転写する機能を有する。画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋは、記録媒体Ｐの搬送方向上流側から下流側（図１では、左から右）に、これらの記載順で記録媒体Ｐの搬送経路に沿って配置されている。
【００３０】
図１に示されるように、画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋの下流側には、乾燥ユニット８９及び定着装置９０が設けられている。乾燥ユニット８９は、記録媒体Ｐを周面に巻き付けて乾燥する、加熱部の一例としての乾燥ローラ１０８を備えている。なお、乾燥ユニット８９については、後述する。
【００３１】
定着装置９０は、加熱ロール９２と、加圧ロール９４と、を備えている。定着装置９０では、画像形成ユニット６０により記録媒体Ｐの表面に形成された多色のトナー画像を加熱、加圧することで、記録媒体Ｐの表面に画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋで形成されたトナー画像を定着させる機能を有する。
【００３２】
（画像形成ユニット）
図２には、画像形成装置１０に含まれる画像形成部２０の概略が示されている。
以下に、図２を用いて画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋの詳細を説明するが、添え字Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを省略して説明する。すなわち、画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋは、それぞれに用いられる液体現像剤Ｇに含まれるトナーのトナー色以外は、同様の構成とされている。
【００３３】
図２に示されるように、画像形成ユニット６０は、現像剤供給部７０と、転写部８０と、を含む。
【００３４】
現像剤供給部７０は、液体現像剤Ｇを収容し、転写部８０に液体現像剤Ｇを供給する機能を有する。現像剤供給部７０は、容器７２と、供給ロール７４と、を備えている。なお、供給ロール７４の一部は、容器７２に収容されている液体現像剤Ｇに浸かっている。
【００３５】
容器７２は、外部タンク（図示省略）に連結されており、外部タンク内に貯蔵されている液体現像剤Ｇが補給されるようになっている。
【００３６】
第１実施形態では、ポリエステルを主成分とするトナー粒子を、キャリア液に分散させた液体現像剤Ｇが適用されている。キャリア液は、例えば、パラフィンオイル等の揮発性の液が適用されている。
【００３７】
供給ロール７４は、電圧（例えば、＋７５０Ｖ）が印加されており、回転しながら容器７２に収容されている液体現像剤Ｇを汲み上げて、供給ロール７４の下流側に位置する現像ロール８５に液体現像剤Ｇを供給する。ここで、液体現像剤Ｇは、供給ロール７４上に設置されたブレード（図示省略）により層厚が調整され、電圧（例えば、＋３５０Ｖ）が印加されている現像ロール８５に供給されるようになっている。帯電装置８１は、液体現像剤Ｇに電荷（例えば、プラスの電荷）を付与する役目を有している。
【００３８】
転写部８０は、感光体ドラム８２と、感光体帯電装置８３と、露光装置８４と、現像ロール８５と、中間転写ロール８６と、バックアップロール８８と、を備えている。
【００３９】
転写部８０は、液体現像剤Ｇを用いて、現像ロール８５の下流側に位置する感光体ドラム８２に形成されるトナー画像を、記録媒体Ｐに転写する。
【００４０】
感光体ドラム８２は、潜像を保持する機能を有し、感光体帯電装置８３は、感光体ドラム８２の表面を一様に帯電（例えば、＋５００Ｖに帯電）させる機能を有する。
【００４１】
露光装置８４は、感光体帯電装置８３により帯電された感光体ドラム８２の表面に、潜像を形成する機能を有する。潜像は、露光装置８４からの光ビームの照射により、例えば、＋５０Ｖに帯電される領域である。
【００４２】
現像ロール８５は、感光体ドラム８２が保持する潜像を、現像剤供給部７０から供給される液体現像剤Ｇを用いてトナー画像として現像する機能を有する。
【００４３】
現像ロール８５は、感光体ドラム８２と共にニップＮ１を形成している。そして、現像ロール８５は回転しながら電圧が印加され、ニップＮ１に形成される電界を利用して、感光体ドラム８２が保持する潜像をトナー画像として現像するようになっている。
【００４４】
中間転写ロール８６は、感光体ドラム８２の下流側に位置し、感光体ドラム８２に形成されたトナー画像を、中間転写ロール８６の外周面に一次転写させて保持する機能を有する。
【００４５】
中間転写ロール８６は、感光体ドラム８２と共にニップＮ２を形成している。そして、中間転写ロール８６は回転しながら、例えば、−６００の電圧が印加され、ニップＮ２に形成される電界を利用して、感光体ドラム８２上のトナー画像が中間転写ロール８６の外周面に一次転写されるようになっている。
【００４６】
感光体ドラム８２には、前記ニップＮ２での一次転写において、転写しきれなかったトナー粒子を掻き取るためのクリーニングブレード９６が配置されている。
【００４７】
バックアップロール８８は、中間転写ロール８６の外周面に保持されたトナー画像を、搬送される記録媒体Ｐに二次転写させる機能を有する。バックアップロール８８は、記録媒体Ｐの搬送経路を挟んで中間転写ロール８６の反対側に配置され、中間転写ロール８６と共にニップＮ３を形成している。
【００４８】
ニップＮ３では、感光体ドラム８２と記録媒体Ｐとの間に形成される電界を利用して、中間転写ロール８６の外周面に保持されたトナー画像を記録媒体Ｐに二次転写させるようになっている。
【００４９】
なお、上記画像形成ユニット６０の説明で示した各部の電圧値は、各ニップＮ１、Ｎ２、Ｎ３における部材相互の電位差を明確にする一例であり、電圧値自体は限定されるものはない。
【００５０】
（乾燥ユニット８９）
図３には、画像形成装置１０に含まれる乾燥ユニット８９の概略が示されている。
以下に、図３を用いて乾燥ユニット８９の詳細を説明する。
【００５１】
図３に示されるように、乾燥ユニット８９は、矩形の筐体１０６で覆われている。筐体１０６は、図示しない断熱材が貼り付けられており、基本構造として、筐体１０６の内外の雰囲気を区画し断熱機能を持たせている。従って、筐体１０６の内部の雰囲気温度が筐体１０６の外部の雰囲気に影響されることが抑制される。
【００５２】
また、筐体１０６には、図示しない換気口が設けられ、例えば、乾燥処理によって発生した蒸気を排出する機能を有する。
【００５３】
乾燥ローラが単体及び複数適用可能を補足
乾燥ユニット８９は、筐体１０６の内部に、乾燥ローラ１０８を備えている。第１実施形態では乾燥ローラ１０８単体の場合を説明するが、乾燥ローラ１０８は、複数の乾燥ローラによる乾燥ローラ群で構成してもよい。
【００５４】
背面加熱ロールの追加を補足
乾燥ローラ１０８は、内部に図示しない熱源（例えば、ハロゲンランプ）を備えており、当該熱源が発熱することで、乾燥ローラ１０８の表面を加熱するようになっている。すなわち、乾燥ローラ１０８は、記録媒体Ｐを巻き掛けて、記録媒体Ｐに面接触して、加熱された乾燥ローラ１０８の表面で、画像が形成された画像形成面と反対面を加熱する背面加熱ロールとして機能する。
【００５５】
乾燥ユニット８９は、複数の巻き掛けローラ１１０を備えている。乾燥ユニット８９の筐体１０６の内部に送り込まれた記録媒体Ｐは、複数の巻き掛けローラ１１０に巻き掛けられる。すなわち、巻き掛けローラ１１０は、乾燥ローラ１０８に巻き付けるための搬送経路を形成する役目を有する。
【００５６】
乾燥風の追加を補足
なお、乾燥ローラ１０８は、周面の一部（例えば、３／４の領域）に、蒸発を促進することが可能な乾燥風を供給し、記録媒体Ｐを、乾燥ローラ１０８の周面の熱と、乾燥風とによって乾燥を促進するようにしてもよい。
【００５７】
ここで、メインコントローラ１００の駆動制御部１０２（図１参照）は、記録媒体Ｐを搬送する駆動系（主としてモータ）の駆動を制御する。画像形成部２０で液体現像剤Ｇにより画像が形成され記録媒体Ｐは、乾燥ユニット８９において搬送されながら加熱される。
【００５８】
収縮の原理説明（課題にフォーカス）
ところで、記録媒体Ｐは、加熱されると収縮する。例えば、記録媒体Ｐは、記録媒体Ｐへの加熱量が大きくなるのに従って収縮量が大きくなり、当該記録媒体Ｐの収縮によって、記録媒体Ｐが変形する場合がある。すなわち、加熱された記録媒体Ｐの部分は幅が狭くなり、未加熱部分と加熱部分との間、すなわち加熱済み部分の終端で記録媒体Ｐが変形する。この記録媒体Ｐの変形について検討する。
【００５９】
環境条件の追加説明
なお、液体現像剤Ｇによって画像が形成され記録媒体Ｐは、揮発性等の液体現像剤Ｇの性質、浸透性及び耐熱性等の記録媒体Ｐの性質によって、加熱量に応じて収縮量が異なる。また、温度及び湿度等の画像形成装置１０の設置環境に応じて収縮量が異なる。第１実施形態では、説明を簡単にするため、液体現像剤Ｇの性質、及び記録媒体Ｐの性質が共通の性質である場合における、記録媒体Ｐの加熱による収縮について説明する。
【００６０】
飽和収縮の定義
以下の説明では、乾燥ローラ１０８による予め定めた時間の連続加熱により収縮した記録媒体Ｐの収縮量を飽和収縮量という。本実施形態では、乾燥ローラ１０８による連続加熱によって収束する、記録媒体Ｐの最大収縮量を、飽和収縮量の一例として説明する。また、加熱により飽和収縮量になる記録媒体Ｐを、飽和収縮状態に達した記録媒体Ｐという。また、通常（予め標準として定めた環境条件）の記録媒体Ｐが、乾燥ローラ１０８の加熱により飽和収縮状態に達するまでの時間（接触時間）を飽和収縮時間Ｔという。
【００６１】
記録媒体変形の検討
図４は、加熱により収縮する記録媒体Ｐの状態を模式的に示したものである。図４（Ａ）は、記録媒体Ｐが搬送されながら乾燥ローラ１０８の接触面で加熱される状態を示している。図４（Ｂ）は、記録媒体Ｐと乾燥ローラ１０８との接触時間に関する状態を示している。図４（Ｃ）は、搬送中の記録媒体Ｐの収縮状態を示し、図４（Ｄ）は、停止時の記録媒体Ｐの収縮状態を示している。
【００６２】
図４（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｐは、搬送に伴って、記録媒体Ｐと乾燥ローラ１０８との接触開始端Ａから接触終了端Ｂまで加熱される。時間Ｔは、記録媒体Ｐの収縮量が最大である飽和収縮状態に達するまでの記録媒体Ｐの乾燥ローラ１０８への接触時間である。図４（Ｃ）に示すように、記録媒体Ｐの搬送中は、加熱開始前の未加熱状態の記録媒体Ｐの幅Ｗから徐々に収縮し、幅Ｗｈになり、搬送ローラ１０８から離脱する。一方、図４（Ｄ）に示すように、搬送が停止されると、乾燥ローラ１０８の接触面で、連続して加熱され、記録媒体Ｐが飽和収縮状態に達し、幅Ｗｚになる。この場合、接触開始端Ａ及び接触終了端Ｂでは局所的な記録媒体Ｐの収縮が生じる。接触終了端Ｂにおける局所的な記録媒体Ｐの収縮は、加熱量の相違によるもので、かつ搬送ローラ１０８から離脱する方向に作用するので、無視可能である。一方、接触終了端Ａにおける局所的な記録媒体Ｐの収縮は、記録媒体Ｐの未加熱部位と飽和収縮状態の加熱部位との間で大きな変形を招き、搬送ローラ１０８への接触方向に搬送されることで記録媒体Ｐにさらなる変形を招く場合がある。
【００６３】
記録媒体変形の検討（その２）
図５は、接触開始端Ａ付近において加熱による収縮により生じる記録媒体Ｐの変形状態を記録媒体Ｐの幅方向の断面図として模式的に示したものである。図５（Ａ）は、搬送中の通常状態の一例を示している。図５（Ｂ）は、搬送停止で乾燥ローラ１０８により記録媒体Ｐを連続して加熱した場合の変形状態の一例を示し、図５（Ｃ）は、変形状態の他例を示している。また、図５（Ｄ）は、シール等の基材上に張り付けられた記録媒体Ｐの変形状態を示している。
【００６４】
図５（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｐが変形した場合、乾燥ローラ１０８に搬送されると、記録媒体Ｐの変形部分が接触して、記録媒体Ｐの一部が重なり合い、「しわ」が生じる。また、図５（Ｃ）に示すように、記録媒体Ｐの変形が大きい場合には、記録媒体Ｐの変形部分の一部が重なり合って折り畳まれる部位が生じる。さらに、図５（Ｄ）に示すように、基材上に張り付けられた記録媒体Ｐに変形が生じると、基材上から記録媒体Ｐが剥離する部位が生じる。これら記録媒体Ｐの変形は、記録媒体Ｐ上に形成された画像に影響を及ぼす、すなわち、形成画像を変形させる場合がある。
【００６５】
そこで、本実施の形態では、記録媒体Ｐへの加熱と、記録媒体Ｐの搬送の関係を解析し、記録媒体Ｐの変形、特に、局所的な変形を抑制する加熱制御を実現した。そして、記録媒体Ｐの変形、特に、局所的な変形による形成画像の変形を抑制する画像形成装置を実現した。
【００６６】
本件の「きも」−未加熱領域と加熱領域
乾燥ローラ１０８により連続して加熱した際における、記録媒体Ｐの変形、特に、「しわ」及び折り畳まれる部位の発生は、乾燥ローラ１０８による加熱前の未加熱領域と加熱後の加熱領域との間の境界部分に局所的に生じる収縮量の相違に起因する。そこで、未加熱領域と加熱領域との間の境界部分における収縮量を徐々に変化させることで、「しわ」及び折り畳まれる部位の発生を抑制できる。
【００６７】
本実施の形態では、記録媒体Ｐを停止する場合に、記録媒体Ｐを停止する以前に、未加熱領域から加熱領域に向って徐々に収縮するように記録媒体Ｐを加熱してから、記録媒体Ｐを停止する。すなわち、記録媒体Ｐを停止する場合、記録媒体Ｐの加熱済み部分の加熱終端から予め定めた領域を再度加熱した後に、記録媒体Ｐを停止する。再度加熱する予め定めた領域は、例えば、記録媒体Ｐを搬送方向と逆方向に所定時間搬送した際の加熱領域である。
【００６８】
図６は、第１実施形態に係る画像形成装置１０において、加熱により収縮する記録媒体Ｐの状態を模式的に示したものである。図６（Ａ）は、比較例として、加熱領域における記録媒体Ｐの収縮を考慮せずに、記録媒体Ｐを搬送しながら乾燥ローラ１０８で加熱し、搬送を停止した状態を示している。
【００６９】
図６（Ｂ）、図６（Ｃ）、及び図６（Ｄ）は、記録媒体Ｐを停止する場合に、記録媒体Ｐを停止する以前に、搬送方向と逆方向に記録媒体Ｐを搬送してから、搬送を停止した状態を示している。詳細には、図６（Ｂ）は、搬送方向のプロセス速度Ｖａの１／２の速度ｖ１の逆搬送速度Ｖｂで、記録媒体Ｐが飽和収縮状態に達するまでの時間、記録媒体Ｐを逆搬送した状態を示している。図６（Ｃ）は、搬送方向のプロセス速度Ｖａと同じ速度ｖ２の逆搬送速度Ｖｂで、記録媒体Ｐを逆搬送した状態を示している。図６（Ｄ）は、搬送方向のプロセス速度Ｖａより速い速度ｖ３の逆搬送速度Ｖｂで、記録媒体Ｐを逆搬送した状態を示している。
【００７０】
図６（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｐの逆搬送によって、未加熱領域と加熱領域との境界から搬送方向に沿って徐々に収縮し、飽和収縮状態による幅Ｗｚに達する。そして、逆搬送後に停止された記録媒体Ｐは、接触開始端Ａから接触終了端Ｂの記録媒体Ｐの領域が連続して加熱される（幅Ｗｚ）。このようにすることによって、記録媒体Ｐでは、未加熱領域から搬送方向に沿って徐々に収縮する勾配の熱収縮特性となり、局所的に生じる収縮状態の相違が抑制される。これによって、記録媒体Ｐの変形、特に、「しわ」及び折り畳まれる部位の発生が抑制される。
【００７１】
また、図６（Ｃ）に示す状態でも同様に、記録媒体Ｐでは、未加熱領域から搬送方向に沿って徐々に収縮する勾配の熱収縮特性となり、局所的に生じる収縮状態の相違が抑制される。これによって、記録媒体Ｐの変形、特に、「しわ」及び折り畳まれる部位の発生が抑制される。
【００７２】
一方、図６（Ｄ）に示す状態では、記録媒体Ｐの逆搬送によって、未加熱領域と加熱領域との境界から搬送方向に沿って徐々に収縮するが、飽和収縮状態には達しない。そして、逆搬送後に停止された記録媒体Ｐは、接触開始端Ａから接触終了端Ｂの記録媒体Ｐの領域が連続して加熱される。この場合、逆搬送後に停止された記録媒体Ｐの接触開始端Ａでは、飽和収縮状態に未達なので、飽和収縮状態の幅Ｗｚまで収縮する。これによって、記録媒体Ｐの変形、特に、「しわ」及び折り畳まれる部位が生じる場合がある。
【００７３】
従って、記録媒体Ｐを停止する以前に、記録媒体Ｐを逆方向に搬送することで、記録媒体Ｐを徐々に収縮させる加熱が可能であるものの、飽和収縮状態に未達の状態で記録媒体Ｐを停止すると、記録媒体Ｐに変形が生じる場合がある。
【００７４】
以上の事項から、記録媒体Ｐを逆方向に搬送する加熱によって記録媒体Ｐを徐々に収縮させ、その後に搬送を停止することによって、局所的に生じる収縮状態の相違を抑制することができる。そして、記録媒体Ｐを逆方向に搬送する加熱で記録媒体Ｐを徐々に収縮させる場合、逆搬送後に停止する時点の乾燥ローラ１０８による加熱領域内で飽和収縮状態に達する加熱がなされるようにすることが好ましい加熱条件であることを意味している。
【００７５】
幅変化率Ｑの定義
また、記録媒体Ｐの加熱による収縮は、記録材料Ｐの幅の変化に影響するため、局所的に生じる収縮状態の相違は、記録媒体Ｐの幅変化率を用いて特定することができる。すなわち、記録媒体Ｐにおける収縮状態の変化による幅変化は、記録材料Ｐの幅変化量と、搬送量（搬送距離）との比である幅変化率Ｑ（＝（記録材料Ｐの幅変化量）／（記録材料Ｐの搬送距離））により表現することができる。記録媒体Ｐについて、「しわ」及び折り畳まれる部位が生じない幅変化率Ｑの上限値を、予め実験等により求め、求めた幅変化率Ｑの値Ｑｏを閾値として閾値以下の幅変化率Ｑとなるように加熱する条件を求めることで。記録媒体Ｐの変形を抑制可能である。本実施形態に係る画像形成装置１０では、「しわ」及び折り畳まれる部位が生じない幅変化率Ｑの上限値Ｑｏは、１／１０が好ましい幅変化率Ｑであり、１／１００がさらに好ましい幅変化率Ｑであることが特定された。
【００７６】
逆搬送の条件定義
従って、記録媒体Ｐを逆方向に搬送する加熱によって記録媒体Ｐを徐々に収縮させた後に搬送を停止する場合の加熱条件は、次の（１）式で表すことができる。
０＜Ｖｂ・Ｔ≦Ｌ  ・・・（１）
ここで、Ｖｂは、記録媒体Ｐを逆方向に搬送する逆搬送速度であり、Ｔは、飽和収縮時間である。また、Ｌは、記録媒体Ｐと乾燥ローラ１０８との接触開始端Ａから接触終了端Ｂまでの記録媒体Ｐの接触距離である。
【００７７】
また、（１）式による加熱条件は、次の（２）式による付帯条件を満たすことが好ましい。
{（Ｗ−Ｗｚ）／（Ｖｂ・Ｔ）}＜Ｑ  ・・・（２）
ここで、Ｗは、装置設置時の記録媒体Ｐの幅であり、Ｗｚは、飽和収縮状態の記録媒体Ｐの幅である。また、Ｑは予め定めた幅変化率であり、上限値Ｑｏは、例えば１／１０であり、好ましくは１／１００である。
【００７８】
以上説明した「しわ」及び折り畳まれる部位が生じないようにする制御は、駆動制御部１０２（図１参照）で実行される。
【００７９】
すなわち、第１実施形態では、記録媒体Ｐを停止する場合、記録媒体Ｐのプロセス方向に沿う搬送及び逆方向の搬送を対象として制御する。言い換えれば、第１実施形態の乾燥ユニット８９では、記録媒体Ｐを即時停止することに代えて、記録媒体Ｐをプロセス方向と逆方向に搬送して乾燥ローラ１０８への接触時間を変更することで、記録媒体Ｐへの加熱量の調整は可能である。
【００８０】
次に、第１実施形態の作用を説明する。
【００８１】
（画像形成の流れ）
まず、画像形成装置１０における画像形成のための処理の流れを説明する。
【００８２】
メインコントローラ１００で画像データを受け付けると、画像データを各色の露光データに変換し、画像形成ユニット６０を構成する露光装置８４に各色の露光データを受け渡す。
【００８３】
次いで、画像形成実行指示に基づいて、画像形成ユニット６０では、感光体帯電装置８３Ｃにより感光体ドラム８２が帯電され、帯電された感光体ドラム８２Ｃが露光装置８４Ｃにより露光されることで、感光体ドラム８２Ｃには、Ｃ色用の潜像が形成される。そして、Ｃ色用の潜像は、現像剤供給部７０ＣからＣ色の液体現像剤Ｇを供給された現像ロール８５ＣによってＣ色のトナー画像として現像される。
【００８４】
次いで、Ｃ色のトナー画像は、感光体ドラム８２Ｃの回転によりニップＮ２に至り、中間転写ロール８６Ｃに一次転写される。さらに、中間転写ロール８６Ｃに転写されたＣ色のトナー画像は、中間転写ロール８６Ｃの回転でニップＮ３に至る。そして、ニップＮ３に至ったＣ色のトナー画像は、バックアップロール８８Ｃによって、搬送される記録媒体Ｐの表面に二次転写される。
【００８５】
同様にして、画像形成ユニット６０を構成する画像形成ユニット６０Ｍ、６０Ｙ及び６０Ｋでは、Ｍ色、Ｙ色及びＫ色のトナー画像が、記録媒体Ｐの表面に二次転写されたＣ色のトナー画像に重畳するように、中間転写ロール８６Ｍ、８６Ｙ及び８６Ｋから記録媒体Ｐの表面に順次二次転写される。
【００８６】
次いで、画像形成ユニット６０により表面に各色のトナー画像が形成された記録媒体Ｐは、乾燥ユニット８９を通過することで記録媒体Ｐは乾燥され、次いで、定着装置９０に至る。そして、記録媒体Ｐの表面上の各色のトナー画像は、定着装置９０により、加熱、加圧されて、記録媒体Ｐの表面に定着され、収容部１５の巻取ローラ１７に巻き取られる。
【００８７】
ここで、第１実施形態では、乾燥ユニット８９で記録媒体Ｐを乾燥するのに際して、記録媒体Ｐを停止する場合、加熱による記録媒体Ｐの変形を抑制する制御を行うようにした。
【００８８】
図７は、乾燥ユニット８９で加熱による記録媒体Ｐの変形を抑制する制御の流れを示すフローチャートである。図７に示す処理ルーチンは、記録媒体Ｐを搬送する制御が開始された後に所定時間毎に実行される。
【００８９】
ステップＳ１００では、駆動制御部１０２で記録媒体Ｐの搬送を停止する命令がなされたか否かを判断し、否定判断した場合はそのまま本処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１００で肯定判断した場合は、ステップＳ１０２へ処理を移行する。
【００９０】
ステップＳ１０２では、記録媒体Ｐに関する、装置設置時の幅Ｗ、搬送速度（プロセス速度）Ｖａ、飽和収縮状態の幅Ｗｚ、及び加熱長Ｌの各々の情報を取得する。飽和収縮状態の幅Ｗｚは、記録媒体Ｐが最大収縮した場合の幅であり、第１実施形態では、記録媒体Ｐが乾燥ローラ１０８に接触し、最大収縮した飽和収縮状態の幅Ｗｚになるまでの飽和収縮時間Ｔを用いる。なお、飽和収縮状態の幅Ｗｚは、記録媒体Ｐの飽和収縮量から求めるようにしてもよい。
【００９１】
次のステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で取得した情報を用いて、前記（１）式による加熱条件、及び前記（２）による付帯条件に適合する記録媒体Ｐを逆方向に搬送する逆搬送速度Ｖｂを演算する。
【００９２】
なお、ステップＳ１０２で取得した各情報に対応する逆搬送速度Ｖｂを示す情報を予めメモリに記憶しておき、記憶されている逆搬送速度Ｖｂを示す情報をメモリから読み出して取得するようにしてもよい。また、予め定めた情報に対応する逆搬送速度Ｖｂを示す情報を予めメモリに記憶しておき、記憶されている逆搬送速度Ｖｂを示す情報をメモリから読み出して取得するようにしてもよい。この場合は、ステップＳ１０２の処理は不要である。
【００９３】
また、第１実施形態では、ステップＳ１０２及びステップＳ１０４の処理を、ステップＳ１００で肯定判断した場合に実行される場合を説明するが、ステップＳ１０２及びステップＳ１０４の処理は、ステップＳ１００より以前に実行してもよい。
【００９４】
次のステップＳ１０６では、記録媒体Ｐの搬送を一時停止し、次のステップＳ１０８で、ステップＳ１０４で演算した逆搬送速度Ｖｂで飽和収縮時間Ｔにより記録媒体Ｐを逆搬送し、次のステップＳ１１０で、逆搬送を停止し、本処理ルーチンを終了する。
【００９５】
以上説明したように、第１実施形態に係る画像形成装置では、記録媒体Ｐを継続的に停止する停止状態に移行する場合に、停止状態移行前に、未加熱領域から加熱領域に向って記録媒体Ｐの幅が徐々に収縮するように乾燥ローラ１０８により記録媒体Ｐを加熱してから、記録媒体Ｐを停止する。このようにすることで、記録媒体Ｐでは、未加熱領域から搬送方向に沿って徐々に収縮する勾配の熱収縮特性となり、局所的に生じる収縮状態の相違が抑制される。これによって、記録媒体Ｐの変形、特に、「しわ」及び折り畳まれる部位の発生が抑制される。このように記録媒体Ｐの変形を抑制することで、局所的な変形による形成画像の変形を抑制することができる。
【００９６】
（第２実施形態）
以下に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成のため、同一構成部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９７】
第１実施形態では、記録媒体Ｐを停止する場合に、停止状態へ移行する以前に、記録媒体Ｐをプロセス方向と逆方向に搬送した後に停止する。これに対して、第２実施形態では、記録媒体Ｐを一時的にプロセス方向に搬送した後に、記録媒体Ｐをプロセス方向と逆方向に搬送した後に停止する。
【００９８】
図８は、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、加熱により収縮する記録媒体Ｐの状態を模式的に示したものである。図８（Ａ）は、図６（Ａ）と同様に、比較例の状態を示している。
【００９９】
図８（Ｂ）は、記録媒体Ｐを停止する場合に、一旦、搬送方向（プロセス方向）に速度ｖｘで記録媒体Ｐを搬送した状態を示している。図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）の状態から、搬送方向と逆方向に速度ｖｙで記録媒体Ｐを搬送してから、搬送を停止した状態を示している。
【０１００】
図８（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｐのプロセス方向への搬送によって、未加熱領域の一部が加熱される。そして、図８（Ｃ）に示すように、逆方向の搬送によって、加熱領域との境界から搬送方向に沿って徐々に収縮し、飽和収縮状態による幅Ｗｚに達する。逆搬送後に停止された記録媒体Ｐは、接触開始端Ａから接触終了端Ｂの記録媒体Ｐの領域が連続して加熱される。このようにすることによって、記録媒体Ｐでは、未加熱領域から搬送方向に沿って徐々に収縮する勾配の熱収縮特性を維持しつつ、記録媒体Ｐの停止位置を変更することができる。
【０１０１】
図９は、第２実施形態に係る乾燥ユニット８９で加熱による記録媒体Ｐの変形を抑制する制御の流れを示すフローチャートである。図９に示す処理ルーチンは、図７に示す処理ルーチンにステップＳ１０５の処理を追加したものである。
【０１０２】
ステップＳ１０５では、搬送方向（プロセス方向）に記録媒体Ｐを搬送する場合における速度ｖｘ及び時間ｔを演算し、演算した速度ｖｘ及び時間ｔで記録媒体Ｐを搬送する。速度ｖｘは、搬送速度Ｖａと同様の速度が好ましい。また、時間ｔは、停止状態において飽和収縮状態による幅Ｗｚに達する接触開始端Ａに対応する位置を調整する予め定めた距離に応じて定めることができる。この時間ｔは、予め設定しておいてもよく、画像形成装置１０の操作者による入力値で定めてもよい。
【０１０３】
この後、第１実施形態と同様に、記録媒体Ｐの搬送を一時停止し、記録媒体Ｐを逆搬送し、逆搬送を停止して（ステップＳ１０６〜Ｓ１１０）、本処理ルーチンを終了する。
【０１０４】
順方向搬送の効果
以上説明したように、第２実施形態によれば、記録媒体Ｐを停止状態へ移行する場合に、プロセス方向へ搬送した後に逆方向に搬送することで、記録媒体Ｐの停止位置を変更することができる。これによって、第１実施形態に比べて、記録媒体Ｐの停止位置の設定が容易となる。
【０１０５】
なお、前記各実施形態に係る画像形成装置はカラー画像形成を行うものとしたが、モノクロ画像形成を行う画像形成装置であってもよいことは言うまでもない。また、前記各実施形態に係る画像形成装置では現像剤として液体現像剤Ｇが適用した場合を説明したが、乾燥ユニットを備えた画像形成装置であってもよいことは言うまでもない。
【０１０６】
また、前記各実施形態に係る画像形成装置では未加熱領域から搬送方向に沿って徐々に収縮する勾配の熱収縮特性となるように記録媒体Ｐへの加熱を制御する場合を説明したが、記録媒体Ｐへの加熱は連続的に変化する勾配の熱収縮特性に限定されない。例えば、「しわ」及び折り畳まれる部位が生じない、予め定めた記録媒体Ｐの変形が生じる範囲内で段階的に加熱するようにしてもよい。この場合、プロセス方向と逆方向に逐次搬送してもよく、プロセス方向と逆方向とを交互に搬送してもよく、これらを組み合わせた搬送を行ってもよい。
【０１０７】
さらに、前記各実施形態に係る画像形成装置では記録媒体Ｐの搬送を制御することで、記録媒体Ｐの搬送を停止する場合の記録媒体Ｐへの加熱を制御する場合を説明したが、この場合の制御は記録媒体Ｐの搬送制御に限定されない。例えば、記録媒体Ｐの搬送停止中に乾燥ローラ１０８を移動するようにしてもよい。また、記録媒体Ｐの搬送制御と、乾燥ローラ１０８の移動制御とを組み合わせた制御を行ってもよい。すなわち、記録媒体Ｐ及び加熱部としての乾燥ローラ１０８の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動するようにしてもよい。
【０１０８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０９】
Ｐ    記録媒体
Ｇ    液体現像剤
１０    画像形成装置
１４    給紙部
１５    収容部
１６    給紙ローラ
１７    巻取ローラ
１８    巻掛ローラ
２０    画像形成部
６０（６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙ、６０Ｋ）    画像形成ユニット
７０    現像剤供給部
８０    転写部
８４    露光装置
８５    現像ロール
８６    中間転写ロール
８８    バックアップロール
８９    乾燥ユニット
９０    定着装置
１００    メインコントローラ
１０２    駆動制御部
１０４    画像形成制御部
１０６    筐体
１０８    乾燥ローラ群
１１０    巻き掛けローラ
【図１】
2019045560.tif 000003
【図２】
2019045560.tif 000004
【図３】
2019045560.tif 000005
【図４】
2019045560.tif 000006
【図５】
2019045560.tif 000007
【図６】
2019045560.tif 000008
【図７】
2019045560.tif 000009
【図８】
2019045560.tif 000010
【図９】
2019045560.tif 000011