【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式等を採用する複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加熱定着装置に代表される像加熱装置としては、熱ローラ方式やフィルム加熱方式が広く用いられている。
【０００３】
熱ローラ方式は、回転体（ローラ）内にハロゲンヒータ等の熱源を用いるのが一般的であるが、これ以外に熱ローラ自身に電気抵抗を持たせて、これに電力を供給して加熱する自己発熱ローラ方式も考案されている。
【０００４】
熱ローラ方式の温度制御方法としては、ローラにサーミスタ等の温度検知素子を近接させて、この検知温度に応じてハロゲンヒータをオンオフさせることによってローラの温度を適正温度に制御したり、又、自己発熱ローラ方式においては発熱体としてＰＴＣ材料を利用して自己温調する技術も開示されている。
【０００５】
フィルム加熱方式は、セラミックヒータを熱源として小熱容量のフィルムを加熱するものが広く実施されているが、特許文献１では金属フィルムを利用して、これを電磁誘導による渦電流で自己発熱させる誘導加熱方式も開示されている。
【０００６】
フィルム方式の温度制御方法としては、セラミックヒータにサーミスタ等の温度検知素子を近接させて、この検知温度によってセラミックヒータのオンオフをさせることによってニップでのフィルムの温度を適正温度に制御する。
【０００７】
図６は、熱ローラ方式の定着装置を使用している、従来の画像形成装置の一例である、電子写真技術をプリンタに応用したレーザービームプリンタを示す概略断面図である。この装置の動作を以下に説明する。
【０００８】
不図示のホストコンピュータより送られた画像情報信号により、スキャナー１３からのレーザ光の強度を変調し、像担持体として用いられているドラム状の感光体（感光ドラム）１１上に静電潜像を作成する。レーザ光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されており、感光ドラム１１上の静電潜像は、レーザ光が照射された部分が明部電位ＶＬに、そうでない部分は一次帯電器１２で帯電された暗部電位ＶＤに保持されることによって形成される。
【０００９】
感光ドラム１１は、矢印の方向に回転して上記のようにして形成された静電潜像を現像器１４の位置に搬送し、静電潜像は現像器１４によって順次現像される。
【００１０】
現像器１４内の現像剤（トナー）は、現像剤担持体であるトナー供給回転体の現像スリーブ１４１によって、現像器１４内から感光ドラム１１へと運び出され、それに担持されるトナーは、現像剤規制部材である現像ブレード１４２によって、トナー高さ、トリボを制御され、現像スリーブ１４上に均一なトナー層に形成される。現像ブレード１４２としては通常金属製若しくは樹脂製のものが用いられ、樹脂系のものは現像スリーブ１４１に対して適正な当接圧をもって接している。
【００１１】
現像スリーブ１４１上に形成されたトナー層は現像スリーブ１４１自身の回転にともない感光ドラム１１に対向し、現像スリーブ１４１に印加されている電圧Ｖｄｃと感光ドラム１１の表面電位が形成する電界によりＶＬの部分だけ選択的に顕像化され、感光ドラム１１表面上には現像剤像（トナー像）が形成される。
【００１２】
感光ドラム１１上のトナー像は転写装置１５によって、給紙装置から送られてきた記録材である紙に順次転写される。転写装置１５としては図に示したコロナ帯電器以外に、導電弾性回転体に電源から電流を供給して記録材に転写電荷を付与しながら搬送する転写ローラがある。
【００１３】
トナー像を転写された記録材は感光ドラム１１の回転と共に定着装置（加熱定着装置）１０へと送り出され、加熱加圧により永久固定画像となる。
【００１４】
図６に示した画像形成装置においては、定着装置（加熱定着装置）１０として、２つの回転体を対向させた一対の回転体１０１、１０２で構成され、２つの回転体（ローラ）１０１と１０２との間に構成されるニップ部Ｎに記録材を挟持搬送しながら、加熱及び加圧して記録材上の未定着トナー像を定着する熱ローラ方式の像加熱装置が採用されている。
【００１５】
そして、これらの加熱定着装置１０と転写装置１５とは、同一の駆動装置（不図示）から動力を得て常に同じ速度比で動作し、記録材を搬送させている。その搬送速度は、定着性、光沢性等を確保するために、記録材の種類に応じて複数の画像形成モードを設け、画像形成モードを切り換えることによって、可変である。
【００１６】
例えば、各搬送速度毎に画像形成モードを設け、６４〜１０５ｇ／ｃｍ２紙等の普通紙を記録材として用いる普通紙画像形成モードでは１００〜１２０ｍｍ／ｓｅｃであるのに対し、１０５ｇ／ｃｍ２より厚い紙を記録材として用いる低速画像形成モードでは、普通紙の搬送速度の１／２〜１／４の低速に設定し、十分な熱量を与えている。
【００１７】
又、ここで、このように低速画像形成モード設定を必要される記録材種類としては、この他にＯＨＴやグロス紙等が挙げられ、これらを記録材として使用する場合は搬送速度だけではなく、転写条件も普通紙に対して異なってくるので、普通紙とは別設定で画像形成モードが設けられることが多い。
【００１８】
加熱定着装置１０と転写装置１５とが、それぞれの駆動装置（不図示）から、それぞれ独立して別々に動力を得ている場合には、転写装置１５より定着装置１０の記録材の搬送速度を若干遅くして、記録材の搬送性を安定させていることが多いが、その時の転写装置１５と加熱定着装置１０との記録材搬送速度比は、低速画像形成モードに切り換えても、一定に制御されている。
【００１９】
【特許文献１】
特開平７−１１４２７６号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の画像形成装置では、普通紙画像形成モードにおいて、転写装置と加熱定着装置の記録材の搬送速度は、記録材のスリップを考慮して設定されているが、普通紙画像形成モード時に比べて記録材に対するスリップが少ない低速画像形成モードにおいては、記録材に対するグリップ力が大きくなりがちであった。
【００２１】
そして、転写装置に比較すると広いニップ幅がとられている加熱定着装置においては、低速画像形成モードにおいて普通紙画像形成モード時に比べて増加するグリップ力の増加率は、転写装置におけるグリップ力の増加率以上になりがちであった。
【００２２】
その結果、低速画像形成モードにおいて、普通紙画像形成モードに対して、転写装置の搬送速度と同比率で加熱定着装置の速度を低下させると、加熱定着装置の記録材に対するグリップ力が過剰になって、搬送力が大きくなり、転写装置に対して記録材を引っぱり、紙搬送を不安定にさせ、紙シワや画像不良を発生させてしまうことがあった。
【００２３】
特に、フルカラー画像形成装置は、紙種によって低速時に加熱定着装置の搬送速度を可変とさせていることが多いが、転写装置と加熱定着装置との記録材の搬送速度比を一定にして速度を可変させると、低速画像形成モードにおいて、加熱定着装置と転写装置の速度がアンバランスになり、紙搬送が不安定になってしまうことがあった。
【００２４】
従って、本発明の目的は、記録材を定着装置へと搬送する速度及び定着装置による記録材を搬送する速度を、複数の画像形成モードを設けて、それを切り換えることによって可変とする場合においても、定着装置近傍における記録材の搬送を安定させ、記録材の紙しわや引っ張り、画像不良を回避し、多様な画像形成モードに対応した画像形成装置を提供することである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、未定着現像剤像を担持した記録材を、搬送しながら、加熱加圧して前記未定着現像剤像を前記記録材上に定着させる像加熱装置と、該像加熱装置に前記記録材を搬送する搬送部材と、を有し、複数の画像形成モードが設けられ、該画像形成モードを切り換えることによって、前記像加熱装置及び前記搬送部材による前記記録材の搬送速度が可変である画像形成装置において、
前記複数の画像形成モードを切り換えることによって、更に、前記像加熱装置による前記記録材の搬送速度と、前記搬送部材による前記記録材の搬送速度と、の速度比が可変であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２７】
実施例１
本発明は、例えば、図１に示すような画像形成装置に適用でき、本実施例としては、像担持体として、ドラム状の感光体である感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを備え、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄは、第１色目：イエロー、第２色目：マゼンタ、第３色目：シアン、第４色目：ブラックの、それぞれの色の現像剤（トナー）に対応しており、それぞれの感光ドラム１１ａ〜１１ｄ表面に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色の現像剤像（トナー像）を形成する、４つの画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する、インライン方式のカラー画像形成装置を用いる。
【００２８】
以下本装置の画像形成過程とともに動作を説明する。
【００２９】
第１画像形成部Ｓａにおいて、感光ドラム１１ａは所定のプロセススピード（ここでは１２０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転し、一次帯電器１２ａにより一様に帯電され、不図示のホストコンピュータより送られた画像情報信号により変調されたスキャナー１３ａからのレーザ光で、静電潜像を作成する。
【００３０】
レーザ光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されており、感光ドラム１１ａ上の静電潜像は、レーザ光が照射された部分は明部電位ＶＬ（−１５０Ｖ）に、レーザ光が未照射の部分は一次帯電器１２ａで帯電された暗部電位ＶＤ（−５５０Ｖ）に保持されることによって形成される。
【００３１】
静電潜像は、感光ドラム１１ａの回転により、現像器１４ａとの対向部に達し、同一極性（本例ではマイナス極性、およそ−３×１０−２Ｃ／ｋｇ）に帯電されたトナーが、不図示の現像バイアス源による現像電界の作用により、供給されて現像剤像（トナー像）として顕像化される。
【００３２】
尚、本件における現像器１４ａは、二成分現像方式をとり、現像バイアスとしては、−４００Ｖの直流成分に、１．５ｋＶｐｐ、３ｋＨｚの矩形波である交流成分を重畳したバイアスが印加される。
【００３３】
第２画像形成部Ｓｂ、第３画像形成部Ｓｃ、第４画像形成部Ｓｄも、それぞれ同様の構成の一次帯電器１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、スキャナ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、それぞれの色のトナーを収容した現像器１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを有し、各色に対応した感光ドラム１１ｂ〜１１ｄについて、上記に説明した第１画像形成部Ｓａ同様に、トナー像が形成され、該トナー像が、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｂにおける各一次転写ニップにおいて、中間転写体である中間転写ベルト１上に順次重ねて一次転写され、フルカラー画像形成が形成される。
【００３４】
本実施例は、中間転写方式の画像形成装置であり、本構成にて用いられる中間転写体としての中間転写ベルト１は、上記各感光ドラム１１ａ〜１１ｄにそれぞれの一次転写部で接触している。
【００３５】
中間転写ベルト１の抵抗としては、体積抵抗率で１０６〜１０１２Ω・ｃｍのものが好ましく、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料、又はこれらにカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。本実施例では、ポリイミドにカーボンを分散させて体積抵抗率を１０９Ω・ｃｍに調整した、厚さ０．１ｍｍの単層の無端状ベルトを中間転写ベルト１としている。
【００３６】
中間転写ベルト１は、図１に示すように、中間転写ベルト１に内包される駆動ローラ１ａ、分離ローラ１ｂ、支持ローラ１ｃの３本のローラに懸架されている。
【００３７】
中間転写ベルト１の張力としては材質にもよるが、伸び率が１％以内になるように設定して、ベルト体の破断や永久歪みが発生しないようにするのが望ましく、本例では１５０Ｎの荷重がかかるように設定してある。
【００３８】
各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの感光ドラム１１ａ〜１１ｄは、中間転写ベルト１の移動方向に沿って、最上流に位置する第１色目（イエロー）の感光ドラム１１ａ、感光ドラム１１ａの下流側の最近傍に位置する第２色目（マゼンタ）の感光ドラム１１ｂ、感光ドラム１１ｂの下流側の最近傍に位置する第３色目（シアン）の感光ドラム１１ｃ、感光ドラム１１ｃの下流側の最近傍に位置する第４色目（ブラック）の感光ドラム１１ｄの順番で配置され、それぞれの中間転写ベルト１との接触部を一次転写部としている。
【００３９】
中間転写ベルト１は、矢印方向に不図示の駆動装置により、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと所定のプロセススピード（ここでは１２０ｍｍ／ｓｅｃ）で同期回転している。
【００４０】
各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおける一次転写部では、中抵抗（体積抵抗率１０４〜１０７Ω・ｃｍ）の弾性材を芯金に被覆した一次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが、中間転写ベルト１を挟む形で感光ドラム１１ａ〜１１ｄと対向して配置されている。
【００４１】
これらの一次転写部にて中間転写ベルト１と感光ドラム１１ａ〜１１ｄが形成する各一次転写ニップでは、中間転写ベルト１の背面に接している一次転写ローラ１５ａ〜１５ｄに印加されるトナーと逆極性のバイアス（ここでは＋５００Ｖ）によって一次転写ニップ域に形成された電界により、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ表面のトナー像は、中間転写ベルト１に、その移動に従って順次重ねて一次転写される。中間転写ベルト１が感光ドラム１１ｄとの一次転写ニップを通過した段階でフルカラー画像が中間転写ベルト１上に担持され、一次転写工程は完了する。
【００４２】
一方、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面は、ドラムクリーニング装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにより一次転写残トナーなどを除去されることで清浄化され、次の画像形成工程に備える。
【００４３】
ドラムクリーニング装置１６ａ〜１６ｄにより除去された廃トナーは、各々のドラムクリーニング装置１６ａ〜１６ｄに近接した廃トナーボックス１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに回収される。
【００４４】
又、中間転写ベルト１移動方向で各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの下流の位置に、二次転写手段として、中抵抗（体積抵抗率１０４〜１０７Ω・ｃｍ）の抵抗値を有するＥＰＤＭ発泡層で芯金を被覆した二次転写ローラ２が、分離ローラ１ｂに対向する位置に中間転写ベルト１及び記録材Ｐを挟む形で配置されている。
【００４５】
各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおける一次転写後に、不図示の給紙手段より記録材Ｐが１枚取り出され、二次転写ローラ２と、分離ローラ１ｂに巻架された中間転写ベルト１と、の間に形成された二次転写ニップ域に挿通される。この時、二次転写ローラ２にはトナーと逆極性のバイアス（ここでは＋２ｋＶ）が印加され、トナー像は中間転写ベルト１から記録材Ｐに転写される。
【００４６】
こうして、未定着トナー像をのせた記録材Ｐは二次転写ローラ２の駆動力により所定の搬送速度で搬送ガイド２１を介して加熱定着装置１０まで搬送され、熱と圧を加えられて、記録材Ｐ上に永久固着させられて、排紙トレー（不図示）へと排出される。
【００４７】
トナー像を記録材Ｐに転写し終えた中間転写ベルト１の表面は、ウレタンゴムで構成される中間転写体クリーニングブレード１９によって二次転写後の残トナーがクリーニングされる。
【００４８】
クリーニングされたトナーは、中間転写体廃トナーボックス２０に回収される。
【００４９】
ここで、本実施例にて、記録材Ｐに転写された未定着トナー像を、加熱加圧して定着する定着装置１０について説明する。図２にその断面図を示す。
【００５０】
定着装置１０は、対向する一対の回転体（ローラ）で構成され、１つは加熱ローラ１０１、もう１つは加圧ローラ１０２である。この一対の回転体のニップ部Ｎが定着ニップＮとなり、未定着トナー像を担持した記録材Ｐが定着ニップＮに挟持搬送される時に、両ローラ１０１、１０２によって熱と圧力を与えられ、未定着トナー像が記録材Ｐ表面に定着される。
【００５１】
定着ローラ１０１は、アルミニウム等の芯金１０１ａを有し、その中央は、熱源としてのヒータ１０１ｄであり、芯金１０１ａの表面は、基層である弾性層１０１ｂで覆われ、弾性層１０１ｂは、カラー画像における単色又は複数色の、本実施例では４色の多重トナーの厚さ（数〜数１０μｍ）に追従するために、数１０μｍ以上の層厚を有している。
【００５２】
尚、この弾性層１０１ｂにおいて、弾性が小さいとローラ表面の凹部に侵入したトナーの影響や、未定着トナーのつぶれによる解像低下をもたらす。このため、弾性層１０１ｂの材質は、メチル系か又はメチルビニル系の液体シリコーンゴムＲＴＶ、ＬＴＶタイプのものが、弾性を備えているので好適である。
【００５３】
弾性層１０１ｂの硬度としては、ＪＩＳ−Ａ規格で、１５゜以下、より好ましくは１０゜以下がよい。
【００５４】
熱伝導率に関しては、０．４４［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上がよい。なぜなら、熱伝導率λが０．４４［Ｗ／ｍ・Ｋ］よりも小さい場合には、熱抵抗が大きく、定着ローラ１０１の表層における温度上昇が遅くなるからである。
【００５５】
弾性層１０１ｂの表面には、表層である離型層１０１ｃが形成されており、材質としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂以外に、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の、離型性且つ耐熱性のよい材料を選択することができる。離型層１０１ｃの厚さは２０〜１００μｍが好ましく、２０μｍよりも小さいと塗膜の塗ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足するといった問題が発生し、又、１００μｍを超えると熱伝導が悪化するという問題が発生したり、特に、樹脂系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎて弾性層１０１ｂの特徴が生かせなくなる。
【００５６】
加圧ローラ１０２は、定着ローラ１０１と同様に、ヒータ１０２ｄを内包した芯金１０２ａ上に弾性層１０２ｂを設けてある。弾性層１０２ｂの厚さは、定着ローラ１０１と同様にカラー画像における単色又は複数色、本実施例では４色の多重トナーの厚さ（数〜数１０μｍ）に追従するために、数１０μｍ以上の層厚を有している。
【００５７】
尚、この弾性層１０２ｂにおいて、弾性が小さいとローラ表面の凹部に侵入したトナーの影響や、未定着トナーのつぶれによる解像低下をもたらす。このため、弾性層１０２ｂの材質は、メチル系、メチルビニル系の液体シリコーンゴムＲＴＶ、ＬＴＶタイプのものが弾性を備えているので好適である。
【００５８】
弾性層１０２ｂの硬度としては、ＪＩＳ−Ａ規格で、１５゜以下、より好ましくは１０゜以下が好適である。
【００５９】
弾性層１０２ｂの熱伝導率に関しては、直接画像面に対して熱供給を与えることがないため、定着ローラ１０１の弾性層１０１ｂより小さくすることが可能で、０．２２［Ｗ／ｍ・Ｋ］以上、０．４４［Ｗ／ｍ・Ｋ］以下の範囲がよい。熱伝導率λが０．２２［Ｗ／ｍ・Ｋ］よりも小さい場合には、熱抵抗が大きく、加圧ローラ１０２の表層における温度上昇が遅くなる。又、０．４４［Ｗ／ｍ・Ｋ］より大きい場合には、熱抵抗が小さく、加圧ローラ１０２の表層における蓄熱効果が少なくなる。
【００６０】
弾性層１０２ｂの上には、表層である離型層１０２ｃが定着ローラ１０１と同様に形成されてあり、材質としてはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂以外に、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の離型性且つ耐熱性のよい材料を選択することができる。
【００６１】
離型層１０２ｃの厚さは、定着ローラ１０１の離型層１０１ｃと同等かそれ以上でも可能であるが、１００μｍを超えると、特に樹脂系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、弾性層１０２ｂの特徴が生かせなくなってしまう。
【００６２】
定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２は不図示の加圧スプリングにより加圧され、総加圧力４９０〜６８６Ｎにて、定着ニップＮ幅約８．０〜９．０ｍｍを得ている。
【００６３】
サーミスタ１０４が、温度検出器として定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２の各表面に当接され、検出されたローラ表面温度に基づき、不図示のヒータ駆動回路により、ローラ表面温度がスタンバイ時及びプリント時の温調目標温度になるように、リップル±数℃の範囲で温調制御している。
【００６４】
本実施例では、スタンバイ時の温調目標温度を１６５℃、プリント時の温調目標温度を１７５℃、リップルを±５℃で温調制御している。
【００６５】
尚、スタンバイ時の温調目標温度１６５℃は、機内昇温と定着不良の観点から決定される。ここでは、これ以下になると定着不良が発生するという観点から決定された。
【００６６】
従来は、温調制御としては従来大電力を必要とするフルカラー画像形成装置で、起動時、スタンバイ時、プリント時も定着ローラ１０１のヒータ１０１ｄ及び加圧ローラ１０２のヒータ１０２ｄを同時点灯させていた。
【００６７】
しかし、省エネや高速化、高熱効率化に伴い、加圧ローラ１０２のヒータ１０２ｄはスタンバイ時のみ点灯させ、起動時、プリント時には加圧ローラヒータ１０２ｄに使用する電力を定着ローラヒータ１０１ｄに加算して、大熱量を得る制御の方が効果的である。本実施例でも、加圧ローラ１０２のヒータ１０２ｄ点灯はスタンバイ時のみで、プリント時は消灯させる制御を行っている。
【００６８】
大熱容量の定着ローラ１０１を加熱するのには、ヒータ１０１ｄは、５００［Ｗ］以上の熱量を有するのが好ましく、ウェイトタイムの短縮化から９００〜１３００［Ｗ］が、より好ましい。又、スタンバイ時のみ点灯させる加圧ローラヒータ１０２ｄでは、ヒータ電力を定着ローラヒータ１０１ｄより小さくでき、２００〜４００［Ｗ］でよい。
【００６９】
本実施例においては、定着ローラ１０１用として９００［Ｗ］（１００［Ｖ］定格）のヒータ１０１ｄ、加圧ローラ１０２用として２００［Ｗ］（１００［Ｖ］定格）のヒータ１０２ｄを用いている。
【００７０】
サーモスイッチ１０５は、安全素子として定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２の近傍に配置されており、ローラ１０１、１０２表面への傷を阻止するため、非接触タイプのサーモスイッチとしている。
【００７１】
以下に上記像加熱装置１０を、図１に示した４色カラー画像形成装置の加熱定着装置として用いた場合の作用効果について画像形成装置の動作と共に記す。
【００７２】
本実施例においては、二次転写ローラ２と加熱定着装置１０は、別の駆動装置（不図示）から動力を得て、つまり、二次転写ローラ２と加熱定着装置１０とは、それぞれ独立して別々に駆動されているので、異なる速度で記録材Ｐを搬送することが出来る。
【００７３】
一方、本実施例の画像形成装置においても、上記二次転写ローラ２及び定着装置１０の記録材搬送速度は、定着性、光沢性等を確保するために、記録材Ｐの種類に応じて複数の画像形成モードを設け、画像形成モードを切り換えることによって、可変である。そして、従来例と同様に、各搬送速度毎に画像形成モードを設け、６４〜１０５ｇ／ｃｍ２紙等の普通紙を記録材Ｐとして用いる普通紙画像形成モードと、１０５ｇ／ｃｍ２より厚い紙やＯＨＴやグロス紙等を記録材Ｐとして用い、二次転写ローラ２による記録材搬送速度が普通紙画像形成モード時の１／２〜１／４の低速に設定される低速画像形成モードと、を有する。
【００７４】
本実施例では、二次転写ローラ２の搬送速度（二次転写搬送速度）をＶｔ、加熱定着装置１０の搬送速度（定着搬送速度）をＶｆとすると、二次転写搬送速度Ｖｔに対して良好な紙搬送を得るためには、定着搬送速度Ｖｆを二次転写搬送速度Ｖｔの０．５〜１．０％減にすることが好ましい。
【００７５】
二次転写搬送速度Ｖｔに対し定着搬送速度Ｖｆを若干低速にしているのは、記録紙Ｐを引っぱらない、又、二次転写ニップと定着ニップＮとの間に設けられ、記録材Ｐの搬送路の下部に位置するシート状の搬送ガイド２１に接触するほど弛ませないようにするために適当な速度であるからである。
【００７６】
なぜならば、定着搬送速度Ｖｆが二次転写搬送速度Ｖｔの０．５％減未満だと速度差が小さすぎて、図３に示すように記録紙Ｐを引っぱって搬送してしまい、紙シワが出来易く、又、１．０％減より大きいと速度差が大きすぎて、図４に示すように記録紙Ｐを弛ませて搬送してしまい、搬送路２１に接触し摩擦帯電を起こし、画像不良を発生させてしまうからである。
【００７７】
本実施例では、記録材Ｐとして普通紙を取り扱うための普通紙画像形成モードにおいて、二次転写ローラ２の搬送速度Ｖｔ１は、１２０ｍｍ／ｓｅｃであり、加熱定着装置１０の搬送速度Ｖｆ１は１１９ｍｍ／ｓｅｃであるとする。
【００７８】
ここで、画像形成モードを切り替えて、二次転写ローラ２、定着装置１０のそれぞれにおける搬送速度Ｖｔ、Ｖｆを変化させた、低速画像形成モードにおける搬送速度ＶｔＸ、ＶｆＸと、それによる紙搬送の様子を表１に示す。ここで、紙搬送の「○」は、不具合なく良好に記録材Ｐが搬送できたことを示し、「×」は記録材Ｐに搬送不良によるしわや画像不良が生じたことを示す。
【００７９】
【表１】
【００８０】
一般的に坪量１０５ｇ／ｃｍ２より大きい紙やＯＨＴ等の大熱量を必要とする記録材種類（特殊紙）を記録材Ｐとして使用するための低速画像形成モードでは、二次転写搬送速度Ｖｔは普通紙画像形成モード時の速度Ｖｔ１よりも、１／２速〜１／４速というように低速にしている。
【００８１】
ここで、特殊紙を記録材Ｐとして使用した低速画像形成モードにおける二次転写搬送速度Ｖｔを普通紙画像形成モードにおける搬送速度Ｖｔ１の１／２速とし、その時の二次転写ローラ２及び加熱定着装置１０の搬送速度をＶｔ２、Ｖｆ２とすると、Ｖｔ２＝６０ｍｍ／ｓｅｃに対して、Ｖｆ２は５９．５ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【００８２】
これらの画像形成モードにおける二次転写搬送速度Ｖｔや加熱定着装置１０の搬送速度Ｖｆは、記録材Ｐのスリップを考慮して速度を調整し決定しているため、低速画像形成モード時は、普通紙画像形成モード時に比べ記録材Ｐに対するスリップが少なく、グリップ力が増加するように設定している。
【００８３】
しかし、転写ローラ２に比べ広いニップ幅を得ている加熱定着装置１０においては、記録材Ｐの搬送速度が低速になるに従って増加するグリップ力の普通紙画像形成モード時に対する増加率が、転写ローラ２における普通紙画像形成モード時に対してのグリップ力の増加率よりも大きくなる。
【００８４】
その結果、低速画像形成モードにおいて、二次転写ローラ２の搬送速度の普通紙画像形成モード時に対する比Ｖｔｘ／Ｖｔ１と同比率で加熱定着装置の速度Ｖｆｘを低下させると、つまり、Ｖｔ：Ｖｆを変化させずに、Ｖｔｘ／Ｖｔ１＝Ｖｆｘ／Ｖｆ１とすると、加熱定着装置１０の搬送力が二次転写ローラ２より増して、図３に示すように記録材Ｐを引っぱってしまう。
【００８５】
そこで、本発明においては、転写ローラ２と定着装置１０との駆動装置が別々であり、互いに独立して駆動していることを利用して、Ｖｔ：Ｖｆを一定にさせずに、例えば、二次転写ローラ２による記録材搬送速度が普通紙画像形成モード時の１／２である時の加熱定着装置１０の記録材搬送速度Ｖｆ２を５８．８ｍｍ／ｓｅｃとし、普通紙画像形成モード時の搬送速度Ｖｔ１、Ｖｆ１の比１２０：１１９に対して、約１．２％だけＶｆが低速になるように１２０：１１７．６と設定した。
【００８６】
ここでＶｔ２を可変にするのではなく、Ｖｆ２を可変にするのは、本実施例においては、Ｖｔ２は画像作像系の速度にも関係してるからであり、定着にのみ関係しているＶｆを可変にすることで、他の画像不良を発生させないためである。画像形成装置に構成によって、どちらを可変にするか適当に制御する。
【００８７】
このようにＶｔ２、Ｖｆ２を、搬送速度比Ｖｔ２：Ｖｆ２をＶｔ１：Ｖｆ１から変えて設定することで、低速時に搬送力が大きくなった加熱定着装置１０の速度アップを抑制し、記録紙Ｐを引っぱることも弛ませることもなく、図５に示すように良好に搬送することができ、搬送性の安定化を図ることが出来る。
【００８８】
又、低速画像形成モードにおいて、記録材Ｐの搬送速度を普通紙画像形成モード時の１／３速とした場合も、１／２速時と同様である。その時の二次転写ローラ２及び加熱定着装置１０の搬送速度を、Ｖｔ３、Ｖｆ３とし、Ｖｔ３＝４０ｍｍ／ｓｅｃに対して普通紙画像形成モード時の搬送速度と同比率のＶｆ３≒３９．６７ｍｍ／ｓｅｃとするのではなく、約２．２％だけＶｆ３が低速になるように、１２０：１１６．４の比率でＶｆ３≒３８．８ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００８９】
又、同様に低速画像形成モードにおいて、記録材Ｐの搬送速度を普通紙画像形成モード時の１／４速とした場合も１／２速時と同様である。その時の二次転写ローラ２及び加熱定着装置１０の搬送速度をＶｔ４、Ｖｆ４とし、Ｖｔ４＝３０ｍｍ／ｓｅｃに対して普通紙画像形成モード時と同比率のＶｆ４≒２９．７５ｍｍ／ｓｅｃとするのではなく、約３．２％だけＶｆ４が低速になるように、１２０：１１５．２の比率でＶｆ４≒２８．８ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００９０】
これらもＶｔ２、Ｖｆ２の場合と同様に、Ｖｔ３、Ｖｆ３、又はＶｔ４、Ｖｆ４を、速度比を変化させて設定することで、つまり、Ｖｔ：Ｖｆを、一定にするのではなく、画像形成モードに応じて適当に変化させることで、低速時に搬送力が大きくなった加熱定着装置１０の速度アップを抑制し、記録紙Ｐを引っぱることなく、又、弛ませることなく図５に示すように良好に搬送することができ、搬送性の安定化を図ることが出来る。
【００９１】
上記に説明した以外の速度設定をなす他の低速画像形成モードにおいても、同様に二次転写ローラ２と定着装置１０の記録材搬送速度比Ｖｔ：Ｖｆを可変にしてそれぞれ設定できることはいうまでもない。
【００９２】
以上に説明したように、画像形成モードに応じて、定着装置による記録材の搬送速度と、本実施例では、二次転写ローラと定着装置の駆動源が別々に設けられており、二次転写ローラである搬送部材による記録材の搬送速度と、定着装置である像加熱装置による記録材の搬送速度と、の速度比が可変であるので、記録材の搬送速度を可変させる、いかなる画像形成モードにおいても、定着装置による記録材の搬送速度及び定着装置に搬送されるまでの記録材の搬送速度を適当にすることが出来、転写装置と加熱定着装置間の紙搬送を安定させ、紙シワや画像不良等の発生しない画像形成装置とすることができる。
【００９３】
尚、本実施例では４色カラー画像形成装置について説明してきたが、従来例に説明した図６に示したような構成のモノクロ画像形成装置或いは１パスマルチカラー画像形成装置に利用してもよい。この場合は定着ローラ１０１において弾性層１０１ｂを省略することができる。
【００９４】
つまり、本実施例においては、定着装置に記録材を送り込むための搬送部材としては二次転写ローラが使用され、その搬送速度とは、二次転写ローラによる記録材の搬送速度であったが、それに限定されず、感光ドラムから記録材への転写手段による搬送速度であったり、その他の搬送部材による搬送速度であったり等、定着装置部分に記録材が搬送される速度であればいいことはいうまでもない。
【００９５】
又、像加熱装置についても、本実施例にて説明した加熱定着装置の構成に限定されずに、ニップを形成する回転体として、フィルムを用い、セラッミックヒータ等を加熱体として用いたフィルム加熱定着装置等を用いることもできる。
【００９６】
又、本実施例においては、画像形成モードは記録材の種類によって設定されていたが、他の条件で設定してもよい。
【００９７】
以上のことより、記録材の搬送速度の異なる画像形成モード毎に転写装置と加熱定着装置との速度比を可変させて、搬送速度が異なるすべてのモードにおいて、転写装置と加熱定着装置間の紙搬送を安定させ、紙シワや画像不良等の問題を解決することが出来る。
【００９８】
その際、全ての画像形成モードにおいて、記録材を定着装置へと搬送する転写装置等の搬送部材の速度が加熱定着装置の速度より高速とすることにより、上記の効果が実現できる。
【００９９】
実施例２
加熱定着装置１０や画像形成装置の構成、及び画像形成モードの設定条件は実施例１のものと同様である。
【０１００】
本実施例の特徴は、実施例１における制御方法に加えて、未定着トナー像を担持した記録材Ｐを定着装置１０に送り込む搬送部材としての二次転写ローラ２の記録材搬送速度Ｖｔと、加熱定着装置１０の搬送速度Ｖｆと、の速度差Ｖｔ−Ｖｆが、如何なる画像形成モードにおいても一定であるところにある。
【０１０１】
本実施例では、普通紙画像形成モードの搬送速度Ｖｔ１＝１２０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｖｆ１＝１１９ｍｍ／ｓｅｃの差から、ＶｔＸ−ＶｆＸ＝１（ｍｍ／ｓｅｃ）、とした。
【０１０２】
ここで、低速時の搬送速度ＶｔＸ、ＶｆＸ、及びそれによる紙搬送の様子を表２に示す。ここで、紙搬送の「○」は、不具合なく良好に記録材Ｐが搬送できたことを示し、「×」は記録材Ｐに搬送不良によるしわや画像不良が生じたことを示す。
【０１０３】
【表２】
【０１０４】
このように低速画像形成モードにおける搬送速度差を普通紙画像形成モードにおける搬送速度差と同じにすることで、低速時の搬送速度を普通紙の搬送速度と異なる比率にすることができ、加熱定着装置１０の低速時の搬送力アップを調整出来るのである。従って、記録紙Ｐを引っぱらない、又、弛ませることなく搬送することができ、搬送性の安定化を図ることが出来る。
【０１０５】
以上に前述したように、本実施例のようにすることで記録材の搬送速度が異なるすべての画像形成モードにおいて、転写装置と加熱定着装置間の紙搬送を安定させ、紙シワや画像不良等の発生しない画像形成装置とすることができる。
【０１０６】
実施例３
加熱定着装置及び、画像形成装置の構成、及び画像形成モードの設定条件は実施例１のものと同様である。
【０１０７】
本実施例の特徴は、実施例１の制御方法に加えて、加熱定着装置１０の低速モード時の搬送速度Ｖｆを通紙途中で切り換えるところにある。
【０１０８】
加熱定着装置１０の低速画像形成モードにおける搬送速度ＶｆＸは通紙始めには、普通紙画像形成モード時の搬送速度と同比率（Ｖｔ：Ｖｆ＝１２０：１１９）で低速にした速度で搬送し、記録紙Ｐが図２の定着排紙センサ１０９に差し掛かったときに、本実施例１に記載の比率で低速にした搬送速度に切り換える。
【０１０９】
つまり普通紙画像形成モードにおける二次転写ローラ２の搬送速度Ｖｔ１＝１２０ｍｍ／ｓｅｃ、像加熱装置１０の搬送速度Ｖｆ１＝１１９ｍｍ／ｓｅｃにおいて、二次転写搬送速度Ｖｔが普通紙画像形成モード時の１／２速とした低速画像形成モードの場合、通紙始めにおいては、像加熱装置１０の搬送速度Ｖｆ２を、二次転写搬送速度Ｖｔ２に対して、普通画像形成モード時と同比である、Ｖｆ２＝Ｖｆ１×１／２＝５９．５ｍｍ／ｓｅｃとし、定着排紙センサ１０９が記録紙Ｐを検知した後に、像加熱装置１０の搬送速度Ｖｆ２＝５８．８ｍｍ／ｓｅｃに速度ダウンする。
【０１１０】
このように速度を途中で切り換えることで、コシのある記録材に対しても図５に示すような適度な弛みを与えることができ、搬送性の安定化を図ることが出来る。
【０１１１】
又、低速画像形成モードにおいて、記録材の搬送速度を普通紙画像形成モード時の１／３速、１／４速とした場合も１／２速時と同様である。
【０１１２】
以上に前述したように、本実施例のようにすることで搬送速度が異なるすべてのモードにおいて、コシのある記録材に対しても転写装置と加熱定着装置間の紙搬送を安定させ、紙シワや画像不良等の発生しない画像形成装置とすることができる。
【０１１３】
実施例４
加熱定着装置及び、画像形成装置の構成、及び画像形成モードの設定条件は実施例１のものと同様である。
【０１１４】
本発明の特徴は実施例２の制御方法に加えて、実施例３同様、加熱定着装置１０の低速モード時の搬送速度Ｖｆｘを通紙途中で切り換えるところにある。
【０１１５】
加熱定着装置１０の低速時の搬送速度ＶｆＸは通紙始めには、普通紙画像形成モードにおける二次転写搬送速度Ｖｔ１と定着搬送速度Ｖｆ１との同比率（Ｖｔ１：Ｖｆ１＝１２０：１１９）で低速にした速度で搬送し、記録紙Ｐが図１の定着排紙センサ１０９に差し掛かったときに、本実施例２に記載の速度差一定に則った搬送速度に切り換える。
【０１１６】
つまり、本実施例においては、普通紙画像形成モードにおける二次転写ローラ２の搬送速度Ｖｔ１＝１２０ｍｍ／ｓｅｃ、像加熱装置１０の搬送速度Ｖｆ１＝１１９ｍｍ／ｓｅｃにおいて、速度差Ｖｔ−Ｖｆが一定であることから、ＶｔＸ−ＶｆＸ＝１（ｍｍ／ｓｅｃ）を維持することとする。
【０１１７】
ここで、二次転写ローラ搬送速度Ｖｔを普通紙画像形成モード時の１／２速とした低速画像形成モードにおいて、Ｖｔ＝６０ｍｍ／ｓｅｃであり、通紙始めの像加熱装置１０の搬送速度Ｖｆ２＝５９．５ｍｍ／ｓｅｃとし、定着排紙センサ１０９が記録紙Ｐを検知した後に、像加熱装置１０の搬送速度Ｖｆ２＝５９．０ｍｍ／ｓｅｃに速度ダウンする。Ｖｔとの速度差は、一定の１ｍｍ／ｓｅｃである。
【０１１８】
このように速度を途中で切り換えることで、実施例３同様コシのある記録材に対しても図５に示すような適度な弛みを与えることができ、搬送性の安定化を図ることが出来る。
【０１１９】
又、低速画像形成モード時の二次転写搬送速度を、普通紙画像形成モード時の１／３速、１／４速とした場合も１／２速時と同様である。
【０１２０】
以上に前述したように、本実施例のようにすることで搬送速度が異なるすべてのモードにおいて、コシのある記録材に対しても転写装置と加熱定着装置間の紙搬送を安定させ、紙シワや画像不良等の発生しない画像形成装置とすることができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、未定着現像剤像を担持した記録材を、搬送しながら、加熱加圧して未定着現像剤像を記録材上に定着させる像加熱装置と、像加熱装置に記録材を搬送する搬送部材と、を有し、複数の画像形成モードが設けられ、画像形成モードを切り換えることによって、像加熱装置及び搬送部材による記録材の搬送速度が可変である画像形成装置において、複数の画像形成モードを切り換えることによって、更に、像加熱装置による記録材の搬送速度と、搬送部材による記録材の搬送速度と、の速度比が可変であるので、定着に大熱量を必要とする記録材に対し、搬送速度を低下させて的確な熱供給を行う加熱定着装置を用いた画像形成装置において、画像形成モードを切り替えても、適当な記録材搬送速度に設定でき、転写定着間で、記録紙を引っぱることなく、且つ弛ませ過ぎることなく、搬送性を安定させ、紙シワや画像不良のない高画質を維持した画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】定着装置周辺における記録材の搬送状態を示す説明図である。
【図４】定着装置周辺における記録材の搬送状態を示す説明図である。
【図５】定着装置周辺における記録材の搬送状態を示す説明図である。
【図６】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 中間転写ベルト
１ｂ 分離ローラ
２ 二次転写ローラ（搬送部材）
１０ 加熱定着装置（像加熱装置）
１１ａ〜１１ｄ 感光ドラム（像担持体）
２１ 搬送ガイド
１０１ 定着ローラ（回転体）
１０２ 加圧ローラ（回転体）
Ｐ 記録材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile that employs an electrophotographic system, an electrostatic recording system, a magnetic recording system, and the like.
[0002]
[Prior art]
As an image heating device represented by a conventional heat fixing device, a heat roller method and a film heating method are widely used.
[0003]
The heat roller system generally uses a heat source such as a halogen heater in a rotating body (roller). In addition to this, the heat roller itself has an electric resistance and is supplied with electric power for heating. A self-heating roller system has also been devised.
[0004]
As the temperature control method of the heat roller system, a temperature detecting element such as a thermistor is brought close to the roller, and the temperature of the roller is controlled to an appropriate temperature by turning on and off a halogen heater according to the detected temperature. In the heating roller system, a technique for self-temperature control using a PTC material as a heating element is also disclosed.
[0005]
As the film heating method, a method of heating a film having a small heat capacity by using a ceramic heater as a heat source is widely practiced. However, in Patent Document 1, an induction heating method in which a metal film is used to generate heat by eddy current due to electromagnetic induction is used. A scheme is also disclosed.
[0006]
As a film-type temperature control method, a temperature detecting element such as a thermistor is brought close to a ceramic heater, and the ceramic heater is turned on / off by the detected temperature, thereby controlling the temperature of the film at the nip to an appropriate temperature.
[0007]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a laser beam printer which applies an electrophotographic technique to a printer, which is an example of a conventional image forming apparatus using a heat roller type fixing device. The operation of this device will be described below.
[0008]
The intensity of the laser beam from the scanner 13 is modulated by an image information signal sent from a host computer (not shown), and an electrostatic latent image is formed on a drum-shaped photosensitive member (photosensitive drum) 11 used as an image carrier. Create The intensity of the laser beam and the irradiation spot diameter are appropriately set in accordance with the resolution of the image forming apparatus and the desired image density, and the portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 irradiated with the laser beam has a bright portion potential VL. The other portion is formed by being kept at the dark portion potential VD charged by the primary charger 12.
[0009]
The photosensitive drum 11 rotates in the direction of the arrow to convey the electrostatic latent image formed as described above to the position of the developing device 14, and the electrostatic latent image is sequentially developed by the developing device 14.
[0010]
The developer (toner) in the developing device 14 is carried out from the inside of the developing device 14 to the photosensitive drum 11 by the developing sleeve 141 of a toner supply rotating body which is a developer carrier, and the toner carried there is a developer. The toner height and tribo are controlled by the developing blade 142 which is a regulating member, and a uniform toner layer is formed on the developing sleeve 14. The developing blade 142 is usually made of metal or resin, and the resin blade is in contact with the developing sleeve 141 with an appropriate contact pressure.
[0011]
The toner layer formed on the developing sleeve 141 faces the photosensitive drum 11 with the rotation of the developing sleeve 141 itself, and the VL of the toner layer is changed by the voltage Vdc applied to the developing sleeve 141 and the electric field formed by the surface potential of the photosensitive drum 11. Only a portion is selectively visualized, and a developer image (toner image) is formed on the surface of the photosensitive drum 11.
[0012]
The toner image on the photosensitive drum 11 is sequentially transferred by a transfer device 15 onto a sheet of recording material sent from a sheet feeding device. In addition to the corona charger shown in the figure, the transfer device 15 includes a transfer roller that supplies a current from a power supply to the conductive elastic rotating body and conveys the recording material while imparting transfer charge thereto.
[0013]
The recording material onto which the toner image has been transferred is sent to a fixing device (heating fixing device) 10 with rotation of the photosensitive drum 11, and becomes a permanent fixed image by heating and pressing.
[0014]
In the image forming apparatus shown in FIG. 6, a fixing device (heat fixing device) 10 includes a pair of rotating members 101 and 102 in which two rotating members are opposed to each other, and two rotating members (rollers) 101 and 102. An image heating apparatus of a heat roller type which fixes the unfixed toner image on the recording material by applying heat and pressure while nipping and conveying the recording material in the nip portion N formed between the recording material and the nip portion N is adopted.
[0015]
The heat fixing device 10 and the transfer device 15 always operate at the same speed ratio by receiving power from the same driving device (not shown) to convey the recording material. The transport speed is variable by providing a plurality of image forming modes according to the type of the recording material and switching the image forming modes in order to secure the fixing property, the glossiness, and the like.
[0016]
For example, an image forming mode is provided for each transport speed, and 64 to 105 g / cm 2 In a plain paper image forming mode in which plain paper such as paper is used as a recording material, the speed is 100 to 120 mm / sec. 2 In the low-speed image forming mode in which thicker paper is used as a recording material, the speed is set to a low speed which is 1/2 to 1/4 of the conveying speed of plain paper, and a sufficient amount of heat is applied.
[0017]
Also, here, other types of recording materials that require such a low-speed image forming mode setting include OHT and gloss paper, and when these are used as recording materials, not only the transport speed but also Since transfer conditions also differ for plain paper, an image forming mode is often provided with settings different from those for plain paper.
[0018]
When the heat fixing device 10 and the transfer device 15 independently obtain power from their respective driving devices (not shown), the transfer speed of the recording material of the fixing device 10 from the transfer device 15 is reduced. In some cases, the conveyance speed of the recording material is stabilized by slightly delaying the recording material, but the recording material conveyance speed ratio between the transfer device 15 and the heat fixing device 10 at that time is kept constant even when the mode is switched to the low-speed image forming mode. Is controlled.
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-7-114276
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described image forming apparatus, in the plain paper image forming mode, the conveying speed of the recording material of the transfer device and the heating and fixing device is set in consideration of the slip of the recording material. In the low-speed image forming mode in which the slip on the recording material is small, the grip force on the recording material tends to increase.
[0021]
In the heat fixing device having a wider nip width than the transfer device, the rate of increase in the grip force in the low-speed image forming mode compared to that in the plain paper image forming mode is increased by the increase in the grip force in the transfer device. Tended to exceed rates.
[0022]
As a result, in the low-speed image forming mode, if the speed of the heat fixing device is reduced at the same ratio as the transfer speed of the transfer device compared to the plain paper image forming mode, the grip force of the heat fixing device on the recording material becomes excessive. As a result, the conveyance force is increased, and the recording material is pulled against the transfer device, making the paper conveyance unstable and causing paper wrinkles and image defects.
[0023]
In particular, in full-color image forming apparatuses, the transport speed of the heat fixing device is often varied at low speeds depending on the type of paper.However, the transport speed of the recording material between the transfer device and the heat fixing device is kept constant to reduce the speed. If the speed is changed, the speed of the heat fixing device and the speed of the transfer device become unbalanced in the low-speed image forming mode, and the paper conveyance may become unstable.
[0024]
Therefore, an object of the present invention is to provide a plurality of image forming modes and to make the speed at which the recording material is conveyed to the fixing device and the speed at which the recording material is conveyed by the fixing device variable by switching between them. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that stabilizes the conveyance of a recording material in the vicinity of a fixing device, avoids paper wrinkling and pulling of the recording material, and prevents image defects, and that supports various image forming modes.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to an image heating apparatus for fixing a recording material carrying an unfixed developer image thereon while heating and pressing the recording material to fix the unfixed developer image on the recording material. A conveying member that conveys the recording material to the apparatus, a plurality of image forming modes are provided, and by switching the image forming mode, the conveying speed of the recording material by the image heating device and the conveying member is increased. In a variable image forming apparatus,
By switching between the plurality of image forming modes, a speed ratio between a conveying speed of the recording material by the image heating device and a conveying speed of the recording material by the conveying member is further variable. An image forming apparatus is provided.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0027]
Example 1
The present invention can be applied to, for example, an image forming apparatus as shown in FIG. 1. In the present embodiment, photosensitive drums 11a, 11b, 11c, and 11d, which are drum-shaped photosensitive members, are provided as image carriers. The photosensitive drums 11a to 11d correspond to developers (toners) of the respective colors of the first color: yellow, the second color: magenta, the third color: cyan, and the fourth color: black. An in-line type color image forming apparatus having four image forming units Sa, Sb, Sc, and Sd for forming developer images (toner images) of yellow, magenta, cyan, and black colors on the surfaces of drums 11a to 11d. Used.
[0028]
Hereinafter, the operation of the present apparatus will be described together with the image forming process.
[0029]
In the first image forming section Sa, the photosensitive drum 11a rotates at a predetermined process speed (here, 120 mm / sec), is uniformly charged by the primary charger 12a, and is transmitted from a host computer (not shown). An electrostatic latent image is created with the laser light from the scanner 13a modulated by the above.
[0030]
The intensity of the laser beam and the irradiation spot diameter are appropriately set according to the resolution of the image forming apparatus and the desired image density. The portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11a irradiated with the laser beam has a bright portion potential VL. At (−150 V), the portion not irradiated with the laser beam is formed by being maintained at the dark portion potential VD (−550 V) charged by the primary charger 12 a.
[0031]
The electrostatic latent image reaches a portion facing the developing device 14a by rotation of the photosensitive drum 11a, and has the same polarity (in this example, a negative polarity, approximately −3 × 10 -2 C / kg) is supplied by the action of a developing electric field from a developing bias source (not shown) and is visualized as a developer image (toner image).
[0032]
The developing device 14a in the present case employs a two-component developing system, and applies a bias in which a DC component of -400 V and an AC component, which is a rectangular wave of 3 kHz, are superimposed on a DC component of -400V.
[0033]
The second image forming unit Sb, the third image forming unit Sc, and the fourth image forming unit Sd also have primary chargers 12b, 12c, 12d, scanners 13b, 13c, 13d having the same configuration, and contain toners of respective colors. The toner images are formed on the photosensitive drums 11b to 11d corresponding to the respective colors in the same manner as the above-described first image forming unit Sa, and the toner images are formed on the respective image forming units 14b, 14c, and 14d. In each of the primary transfer nips in the sections Sa to Sb, primary transfer is sequentially performed on the intermediate transfer belt 1 as an intermediate transfer body so that a full-color image is formed.
[0034]
This embodiment is an image forming apparatus of an intermediate transfer system, and an intermediate transfer belt 1 as an intermediate transfer member used in the present configuration is in contact with each of the photosensitive drums 11a to 11d at a primary transfer unit. .
[0035]
The resistance of the intermediate transfer belt 1 is 10 in volume resistivity. 6 -10 12 Ωcm is preferable, and urethane-based resin, fluorine-based resin, nylon-based resin, polyimide-resin or elastic material such as silicone rubber or hydrin rubber, or carbon or conductive powder dispersed in these materials to adjust resistance. Can be used. In this embodiment, the volume resistivity is set to 10 by dispersing carbon in polyimide. 9 The intermediate transfer belt 1 is a single-layer endless belt having a thickness of 0.1 mm and adjusted to Ω · cm.
[0036]
As shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt 1 is suspended by three rollers included in the intermediate transfer belt 1, a driving roller 1a, a separation roller 1b, and a support roller 1c.
[0037]
Although the tension of the intermediate transfer belt 1 depends on the material, it is preferable that the elongation is set within 1% so as not to cause breakage or permanent deformation of the belt body. It is set so that a load is applied.
[0038]
The photosensitive drums 11a to 11d of the image forming units Sa, Sb, Sc, and Sd are arranged along the moving direction of the intermediate transfer belt 1, and are the photosensitive drums 11a and 11a of the first color (yellow) positioned at the uppermost stream. The photosensitive drum 11b of the second color (magenta) located nearest to the downstream side, the photosensitive drum 11c of the third color (cyan) located nearest to the downstream side of the photosensitive drum 11b, and the most recent downstream of the photosensitive drum 11c. The photosensitive drums 11d of the fourth color (black) located next to the photosensitive drums 11d are arranged in this order, and the contact portions with the respective intermediate transfer belts 1 are used as primary transfer portions.
[0039]
The intermediate transfer belt 1 is synchronously rotated at a predetermined process speed (here, 120 mm / sec) with each of the photosensitive drums 11a to 11d by a driving device (not shown) in the direction of the arrow.
[0040]
In the primary transfer unit in each of the image forming units Sa to Sd, the medium resistance (volume resistivity 10 4 -10 7 Primary transfer rollers 15 a, 15 b, 15 c, and 15 d, each of which has a core metal covered with an elastic material (Ω · cm), are arranged to face the photosensitive drums 11 a to 11 d with the intermediate transfer belt 1 interposed therebetween.
[0041]
In each of the primary transfer nips formed by the intermediate transfer belt 1 and the photosensitive drums 11a to 11d in these primary transfer portions, the polarity opposite to the polarity of the toner applied to the primary transfer rollers 15a to 15d in contact with the back surface of the intermediate transfer belt 1 (In this case, +500 V), the toner images on the surfaces of the photosensitive drums 11a to 11d are primary-transferred sequentially onto the intermediate transfer belt 1 in accordance with the movement thereof by the electric field formed in the primary transfer nip area. At the stage when the intermediate transfer belt 1 has passed through the primary transfer nip with the photosensitive drum 11d, the full-color image is carried on the intermediate transfer belt 1, and the primary transfer process is completed.
[0042]
On the other hand, the surfaces of the photosensitive drums 11a to 11d after the primary transfer of the toner image are cleaned by removing the primary transfer residual toner and the like by the drum cleaning devices 16a, 16b, 16c and 16d, and the next image forming process is performed. Prepare for.
[0043]
The waste toner removed by the drum cleaning devices 16a to 16d is collected in waste toner boxes 17a, 17b, 17c, and 17d close to the respective drum cleaning devices 16a to 16d.
[0044]
Further, a medium resistance (volume resistivity of 10%) is provided at a position downstream of each of the image forming portions 4 -10 7 A secondary transfer roller 2 having a core metal covered with an EPDM foam layer having a resistance value of Ω · cm) is disposed at a position facing the separation roller 1b so as to sandwich the intermediate transfer belt 1 and the recording material P.
[0045]
After the primary transfer in each of the image forming units Sa to Sd, one sheet of the recording material P is taken out from a paper feeding unit (not shown), and the secondary transfer roller 2 and the intermediate transfer belt 1 wound around the separation roller 1b are separated. It is inserted into the secondary transfer nip area formed between them. At this time, a bias (here, +2 kV) having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer roller 2, and the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 1 to the recording material P.
[0046]
In this way, the recording material P on which the unfixed toner image is placed is conveyed to the heating and fixing device 10 via the conveyance guide 21 at a predetermined conveyance speed by the driving force of the secondary transfer roller 2, where heat and pressure are applied, and The paper P is permanently fixed on the material P, and is discharged to a paper discharge tray (not shown).
[0047]
On the surface of the intermediate transfer belt 1 on which the toner image has been transferred onto the recording material P, the residual toner after the secondary transfer is cleaned by an intermediate transfer body cleaning blade 19 made of urethane rubber.
[0048]
The cleaned toner is collected in the intermediate transfer body waste toner box 20.
[0049]
Here, in this embodiment, a fixing device 10 that fixes an unfixed toner image transferred to the recording material P by applying heat and pressure will be described. FIG. 2 shows a cross-sectional view thereof.
[0050]
The fixing device 10 includes a pair of rotating bodies (rollers) facing each other, one of which is a heating roller 101 and the other is a pressing roller 102. The nip portion N of the pair of rotating bodies becomes the fixing nip N, and when the recording material P carrying the unfixed toner image is nipped and conveyed by the fixing nip N, heat and pressure are given by the rollers 101 and 102, and the The applied toner image is fixed on the surface of the recording material P.
[0051]
The fixing roller 101 has a core metal 101a such as aluminum, the center of which is a heater 101d as a heat source. The surface of the core metal 101a is covered with an elastic layer 101b as a base layer. In order to follow the thickness (several to several tens of μm) of a single color or a plurality of colors of toner, in this embodiment, four colors of the image, the layer has a thickness of several tens μm or more.
[0052]
In the elastic layer 101b, if the elasticity is low, the effect of the toner that has entered the concave portion on the roller surface and the reduction in resolution due to the collapse of the unfixed toner are caused. For this reason, the material of the elastic layer 101b is preferably a methyl-based or methyl vinyl-based liquid silicone rubber RTV or LTV type, which has elasticity.
[0053]
The hardness of the elastic layer 101b is preferably 15 ° or less, more preferably 10 ° or less in JIS-A standard.
[0054]
The thermal conductivity is preferably 0.44 [W / m · K] or more. This is because when the thermal conductivity λ is smaller than 0.44 [W / m · K], the thermal resistance is large, and the temperature rise in the surface layer of the fixing roller 101 becomes slow.
[0055]
A release layer 101c, which is a surface layer, is formed on the surface of the elastic layer 101b. As a material, in addition to a fluororesin such as PFA, PTFE, and FEP, a silicone resin, a silicone rubber, a fluororubber, a silicone rubber, etc. In addition, a material having good releasability and heat resistance can be selected. The thickness of the release layer 101c is preferably from 20 to 100 μm. If the thickness is less than 20 μm, there may be a problem that a portion having poor release properties due to uneven coating of a coating film or insufficient durability occurs. If it exceeds, the problem that heat conduction deteriorates occurs, and in particular, in the case of a resin-based release layer, the hardness becomes too high and the characteristics of the elastic layer 101b cannot be used.
[0056]
As with the fixing roller 101, the pressure roller 102 has an elastic layer 102b provided on a cored bar 102a including a heater 102d. Similar to the fixing roller 101, the thickness of the elastic layer 102b is several tens μm or more in order to follow the thickness (several to several tens μm) of a single color or a plurality of colors in a color image, in this embodiment, four colors. It has a layer thickness.
[0057]
In the elastic layer 102b, if the elasticity is low, the effect of the toner that has entered the concave portion on the roller surface or the reduction in resolution due to the collapse of the unfixed toner is caused. For this reason, the material of the elastic layer 102b is preferably a methyl-based or methyl-vinyl-based liquid silicone rubber RTV or LTV type because it has elasticity.
[0058]
The hardness of the elastic layer 102b is preferably 15 ° or less, more preferably 10 ° or less in JIS-A standard.
[0059]
Regarding the thermal conductivity of the elastic layer 102b, since heat is not directly supplied to the image surface, it can be made smaller than that of the elastic layer 101b of the fixing roller 101, and is 0.22 [W / m · K]. As described above, the range of 0.44 [W / m · K] or less is preferable. When the thermal conductivity λ is smaller than 0.22 [W / m · K], the thermal resistance is large, and the temperature rise in the surface layer of the pressure roller 102 becomes slow. If it is larger than 0.44 [W / m · K], the thermal resistance is small, and the heat storage effect on the surface layer of the pressure roller 102 is reduced.
[0060]
A release layer 102c, which is a surface layer, is formed on the elastic layer 102b in the same manner as the fixing roller 101. As a material, in addition to fluororesins such as PFA, PTFE, and FEP, silicone resin, silicone rubber, and fluororubber are used. And a material having good releasability and heat resistance, such as silicone rubber.
[0061]
The thickness of the release layer 102c can be equal to or greater than the thickness of the release layer 101c of the fixing roller 101. However, if the thickness exceeds 100 μm, the hardness becomes too high, particularly in the case of a resin-based release layer, and the elasticity becomes too high. The characteristics of the layer 102b cannot be used.
[0062]
The fixing roller 101 and the pressure roller 102 are pressed by a pressure spring (not shown), and a total nip N of about 8.0 to 9.0 mm is obtained with a total pressure of 490 to 686 N.
[0063]
A thermistor 104 is brought into contact with each surface of the fixing roller 101 and the pressure roller 102 as a temperature detector. Based on the detected roller surface temperature, a heater driving circuit (not shown) reduces the roller surface temperature during standby and printing. Is controlled within a range of ripple ± several degrees Celsius so that the target temperature of the temperature control is obtained.
[0064]
In this embodiment, the temperature control target temperature during standby is 165 ° C., the temperature control target temperature during printing is 175 ° C., and the ripple control is ± 5 ° C.
[0065]
Note that the temperature control target temperature of 165 ° C. during standby is determined from the viewpoint of the temperature rise inside the apparatus and the fixing failure. Here, it is determined from the viewpoint that when the temperature is lower than this, fixing failure occurs.
[0066]
Conventionally, as a temperature control, a conventional full-color image forming apparatus that requires a large amount of power, simultaneously turns on the heater 101d of the fixing roller 101 and the heater 102d of the pressure roller 102 at startup, standby, and printing. .
[0067]
However, with energy saving, high speed, and high thermal efficiency, the heater 102d of the pressure roller 102 is turned on only at the time of standby, and the power used for the pressure roller heater 102d is added to the fixing roller heater 101d at the time of start-up and printing. The control to obtain the calorific value is more effective. Also in the present embodiment, control is performed such that the heater 102d of the pressure roller 102 is turned on only during standby and is turned off during printing.
[0068]
In order to heat the fixing roller 101 having a large heat capacity, the heater 101d preferably has a heat amount of 500 [W] or more, and more preferably 900 to 1300 [W] in order to shorten the wait time. Further, in the pressure roller heater 102d that is lit only in the standby mode, the heater power can be made smaller than that of the fixing roller heater 101d, and may be 200 to 400 [W].
[0069]
In this embodiment, a heater 101d of 900 [W] (100 [V] rating) is used for the fixing roller 101, and a heater 102d of 200 [W] (100 [V] rating) is used for the pressing roller 102. .
[0070]
The thermoswitch 105 is disposed near the fixing roller 101 and the pressure roller 102 as a safety element, and is a non-contact type thermoswitch in order to prevent the surfaces of the rollers 101 and 102 from being damaged.
[0071]
The operation and effect of the image heating apparatus 10 when used as the heat fixing apparatus of the four-color image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described together with the operation of the image forming apparatus.
[0072]
In this embodiment, the secondary transfer roller 2 and the heat fixing device 10 obtain power from another driving device (not shown), that is, the secondary transfer roller 2 and the heat fixing device 10 are independent of each other. And the recording materials P can be conveyed at different speeds.
[0073]
On the other hand, also in the image forming apparatus of the present embodiment, the recording material conveyance speed of the secondary transfer roller 2 and the fixing device 10 may be plural according to the type of the recording material P in order to secure the fixing property and the glossiness. The image forming mode is variable by switching the image forming mode. Then, similarly to the conventional example, an image forming mode is provided for each transport speed, and is set to 64 to 105 g / cm. 2 A plain paper image forming mode using plain paper such as paper as the recording material P, and 105 g / cm 2 Low-speed image formation in which thicker paper, OHT, gloss paper, or the like is used as the recording material P, and the recording material conveyance speed by the secondary transfer roller 2 is set to 1/2 to 1/4 that in the plain paper image forming mode. And a mode.
[0074]
In this embodiment, assuming that the transport speed of the secondary transfer roller 2 (secondary transfer transport speed) is Vt and the transport speed of the heating and fixing device 10 (fixing transport speed) is Vf, the transport speed is good with respect to the secondary transfer transport speed Vt. In order to obtain a proper paper conveyance, the fixing conveyance speed Vf is preferably reduced by 0.5 to 1.0% of the secondary transfer conveyance speed Vt.
[0075]
The reason why the fixing conveyance speed Vf is set slightly lower than the secondary transfer conveyance speed Vt is that the recording paper P is not pulled and that the recording material P is conveyed between the secondary transfer nip and the fixing nip N. This is because the speed is appropriate so as not to be loosened so as to come into contact with the sheet-shaped transport guide 21 located at the lower part of the road.
[0076]
This is because if the fixing conveyance speed Vf is less than 0.5% of the secondary transfer conveyance speed Vt, the speed difference is too small and the recording paper P is pulled and conveyed as shown in FIG. If the reduction is larger than 1.0%, the speed difference is too large, and the recording paper P is loosened and conveyed as shown in FIG. This is because a defect is generated.
[0077]
In the present embodiment, the transport speed Vt of the secondary transfer roller 2 in the plain paper image forming mode for handling plain paper as the recording material P 1 Is 120 mm / sec, and the transport speed Vf of the heat fixing device 10 is 1 Is 119 mm / sec.
[0078]
Here, the image forming mode is switched to change the conveying speeds Vt and Vf of the secondary transfer roller 2 and the fixing device 10, respectively, and the conveying speed Vt in the low-speed image forming mode is changed. X , Vf X Table 1 shows how the paper is conveyed. Here, “○” in the paper conveyance indicates that the recording material P was successfully conveyed without any trouble, and “×” indicates that wrinkles and image defects due to conveyance failure occurred in the recording material P.
[0079]
[Table 1]
[0080]
Generally, basis weight 105 g / cm 2 In the low-speed image forming mode for using a recording material type (special paper) requiring a large amount of heat such as larger paper or OHT as the recording material P, the secondary transfer conveyance speed Vt is the speed in the plain paper image forming mode. Vt 1 Rather than 1/2 speed to 1/4 speed.
[0081]
Here, the secondary transfer conveyance speed Vt in the low-speed image formation mode using the special paper as the recording material P is changed to the conveyance speed Vt in the plain paper image formation mode. 1 And the transport speed of the secondary transfer roller 2 and the heat fixing device 10 at that time is Vt. 2 , Vf 2 Then Vt 2 = 60mm / sec, Vf 2 Is 59.5 mm / sec.
[0082]
The secondary transfer conveyance speed Vt and the conveyance speed Vf of the heat fixing device 10 in these image forming modes are determined by adjusting the speed in consideration of the slip of the recording material P. The setting is such that the slip on the recording material P is smaller than in the paper image forming mode, and the grip force is increased.
[0083]
However, in the heat fixing device 10 having a wider nip width than the transfer roller 2, the rate of increase of the grip force, which increases as the conveyance speed of the recording material P decreases, with respect to the plain paper image forming mode, is increased. 2 is larger than the increase rate of the grip force with respect to the plain paper image forming mode.
[0084]
As a result, in the low-speed image forming mode, the ratio Vt of the transport speed of the secondary transfer roller 2 to that in the plain paper image forming mode. x / Vt 1 Vf of the heat fixing device at the same ratio as x Is reduced, that is, Vt: Vt is not changed and Vt is not changed. x / Vt 1 = Vf x / Vf 1 In this case, the conveying force of the heat fixing device 10 is greater than that of the secondary transfer roller 2, and the recording material P is pulled as shown in FIG.
[0085]
Therefore, in the present invention, by using the fact that the driving devices of the transfer roller 2 and the fixing device 10 are separate and are driven independently of each other, the Vt: Vf is not made constant, for example, The recording material conveyance speed Vf of the heating and fixing device 10 when the recording material conveyance speed by the next transfer roller 2 is 1/2 of that in the plain paper image forming mode. 2 Is set to 58.8 mm / sec, and the transport speed Vt in the plain paper image forming mode is set. 1 , Vf 1 Is set to 120: 117.6 so that Vf is reduced by about 1.2% with respect to the ratio of 120: 119.
[0086]
Where Vt 2 Is not variable, but Vf 2 Is made variable in this embodiment. 2 Is related to the speed of the image forming system, and is to prevent the occurrence of other image defects by making Vf, which is related only to fixing, variable. Which is made variable depending on the configuration of the image forming apparatus is appropriately controlled.
[0087]
Thus, Vt 2 , Vf 2 Is the transport speed ratio Vt 2 : Vf 2 To Vt 1 : Vf 1 In this case, it is possible to suppress the speed-up of the heat-fixing device 10 in which the conveying force is increased at a low speed, without causing the recording paper P to be pulled or loosened, and to convey satisfactorily as shown in FIG. Therefore, the transportability can be stabilized.
[0088]
In the low-speed image forming mode, the case where the conveying speed of the recording material P is set to 1/3 speed in the plain paper image forming mode is the same as that in the 1/2 speed. The transport speed of the secondary transfer roller 2 and the heat fixing device 10 at that time is set to Vt. 3 , Vf 3 And Vt 3 = 40 mm / sec, Vf having the same ratio as the transport speed in the plain paper image forming mode 3 Vf is not about 39.67 mm / sec but about 2.2% 3 Vf at a ratio of 120: 116.4 so that 3 ≒ 38.8 mm / sec.
[0089]
Similarly, in the low-speed image forming mode, the case where the conveying speed of the recording material P is set to 1/4 speed in the plain paper image forming mode is the same as that in the 1/2 speed. The transport speed of the secondary transfer roller 2 and the heat fixing device 10 at that time is set to Vt. 4 , Vf 4 And Vt 4 = 30 mm / sec, Vf of the same ratio as in the plain paper image forming mode 4 Not about 29.75 mm / sec, but only about 3.2% Vf 4 Vf at a ratio of 120: 115.2 so that 4 ≒ 28.8 mm / sec.
[0090]
These are also Vt 2 , Vf 2 As in the case of 3 , Vf 3 Or Vt 4 , Vf 4 Is set by changing the speed ratio, that is, Vt: Vf is not fixed, but is appropriately changed in accordance with the image forming mode, so that the heat fixing at the time of low speed is increased. As shown in FIG. 5, it is possible to suppress the increase in the speed of the apparatus 10 and to convey the recording paper P without pulling or loosening the recording paper P, thereby stabilizing the conveyance performance.
[0091]
In other low-speed image forming modes for setting a speed other than that described above, it goes without saying that the recording material conveyance speed ratio Vt: Vf of the secondary transfer roller 2 and the fixing device 10 can be similarly set to be variable. Absent.
[0092]
As described above, according to the image forming mode, the conveying speed of the recording material by the fixing device, and in the present embodiment, the secondary transfer roller and the driving source of the fixing device are separately provided, Since the speed ratio between the conveying speed of the recording material by the conveying member that is a roller and the conveying speed of the recording material by the image heating device that is a fixing device is variable, any image forming mode that varies the conveying speed of the recording material In this case, the conveyance speed of the recording material by the fixing device and the conveyance speed of the recording material until the recording material is conveyed to the fixing device can be made appropriate. An image forming apparatus free from image defects and the like can be provided.
[0093]
Although the four-color image forming apparatus has been described in the present embodiment, the present invention may be applied to a monochrome image forming apparatus having the configuration shown in FIG. . In this case, the elastic layer 101b can be omitted from the fixing roller 101.
[0094]
That is, in the present embodiment, a secondary transfer roller is used as a transport member for feeding the recording material to the fixing device, and the transport speed is the transport speed of the recording material by the secondary transfer roller. The present invention is not limited to this, and it is sufficient if the recording material is conveyed to the fixing device portion, such as the conveyance speed of the transfer means from the photosensitive drum to the recording material by the transfer unit, or the conveyance speed of other conveyance members. Needless to say.
[0095]
Also, the image heating device is not limited to the configuration of the heat fixing device described in the present embodiment, but a film is used as a rotating body that forms a nip, and a film using a ceramic heater or the like as a heating body. A heat fixing device or the like can be used.
[0096]
Further, in this embodiment, the image forming mode is set according to the type of the recording material, but may be set under other conditions.
[0097]
As described above, the speed ratio between the transfer device and the heat-fixing device is varied for each image forming mode in which the conveying speed of the recording material is different, and the paper between the transfer device and the heat-fixing device is changed in all the modes having different conveying speeds. It is possible to stabilize conveyance and solve problems such as paper wrinkles and image defects.
[0098]
In this case, in all the image forming modes, the above-described effect can be realized by setting the speed of a conveying member such as a transfer device that conveys the recording material to the fixing device to be higher than the speed of the heat fixing device.
[0099]
Example 2
The configuration of the heat fixing device 10 and the image forming apparatus and the setting conditions of the image forming mode are the same as those of the first embodiment.
[0100]
This embodiment is characterized in that, in addition to the control method in the first embodiment, the recording material conveyance speed Vt of the secondary transfer roller 2 as a conveyance member for feeding the recording material P carrying the unfixed toner image to the fixing device 10; The speed difference Vt-Vf between the conveyance speed Vf of the heating and fixing device 10 is constant in any image forming mode.
[0101]
In the present embodiment, the transport speed Vt in the plain paper image forming mode 1 = 120mm / sec, Vf 1 = 119 mm / sec, Vt X -Vf X = 1 (mm / sec).
[0102]
Here, the transport speed Vt at low speed X , Vf X Table 2 shows the state of the paper transport by the control. Here, “○” in the paper conveyance indicates that the recording material P was successfully conveyed without any trouble, and “×” indicates that wrinkles and image defects due to conveyance failure occurred in the recording material P.
[0103]
[Table 2]
[0104]
By making the transport speed difference in the low-speed image forming mode the same as the transport speed difference in the plain paper image forming mode, the transport speed at the low speed can be set to a different ratio from the transport speed of the plain paper. It is possible to adjust the increase in the conveying force of the apparatus 10 at low speed. Therefore, the recording paper P can be transported without being pulled or loosened, and the transportability can be stabilized.
[0105]
As described above, according to the present embodiment, in all image forming modes in which the recording material conveyance speed is different, the paper conveyance between the transfer device and the heat fixing device is stabilized, and paper wrinkles, image defects, etc. An image forming apparatus that does not cause the problem can be obtained.
[0106]
Example 3
The configuration of the heat fixing device and the image forming apparatus, and the setting conditions of the image forming mode are the same as those in the first embodiment.
[0107]
The feature of this embodiment is that, in addition to the control method of the first embodiment, the conveyance speed Vf in the low-speed mode of the heat fixing device 10 is switched during the sheet feeding.
[0108]
Conveying speed Vf in low-speed image forming mode of heat fixing device 10 X At the beginning of sheet feeding, the sheet P is conveyed at a speed reduced at the same ratio (Vt: Vf = 120: 119) as the conveying speed in the plain paper image forming mode, and the recording paper P is sent to the fixing paper discharge sensor 109 in FIG. When approaching, the transport speed is switched to the lower transport speed at the ratio described in the first embodiment.
[0109]
That is, the transport speed Vt of the secondary transfer roller 2 in the plain paper image forming mode 1 = 120 mm / sec, transport speed Vf of image heating device 10 1 = 119 mm / sec, in the low-speed image forming mode in which the secondary transfer conveying speed Vt is 速 the speed in the plain paper image forming mode, the conveying speed Vf of the image heating device 10 at the start of sheet feeding. 2 At the secondary transfer conveyance speed Vt 2 Vf, which is the same ratio as in the normal image forming mode. 2 = Vf 1 X1 / 2 = 59.5 mm / sec, and the conveyance speed Vf of the image heating apparatus 10 after the fixing paper ejection sensor 109 detects the recording paper P. 2 = 58.8 mm / sec.
[0110]
By switching the speed in the middle as described above, a moderate slack as shown in FIG. 5 can be given to a stiff recording material, and the transportability can be stabilized.
[0111]
Further, in the low-speed image forming mode, the case where the conveying speed of the recording material is set to 1/3 speed or 1/4 speed in the plain paper image forming mode is the same as that in the 1/2 speed.
[0112]
As described above, according to the present embodiment, in all modes having different conveyance speeds, the paper conveyance between the transfer device and the heat-fixing device is stabilized even for a stiff recording material, and And an image forming apparatus free from image defects and the like.
[0113]
Example 4
The configuration of the heat fixing device and the image forming apparatus, and the setting conditions of the image forming mode are the same as those in the first embodiment.
[0114]
A feature of the present invention is that, in addition to the control method of the second embodiment, similarly to the third embodiment, the transport speed Vf in the low-speed mode of the heating and fixing device 10. x There is a switch in the middle of the paper passing.
[0115]
The conveying speed Vf of the heat fixing device 10 at a low speed X Is the secondary transfer conveyance speed Vt in the plain paper image forming mode 1 And fixing conveyance speed Vf 1 And the same ratio (Vt 1 : Vf 1 = 120: 119), and when the recording paper P reaches the fixing / discharge sensor 109 in FIG. 1, the conveyance speed is switched to the conveyance speed according to the constant speed difference described in the second embodiment.
[0116]
That is, in the present embodiment, the transport speed Vt of the secondary transfer roller 2 in the plain paper image forming mode 1 = 120 mm / sec, transport speed Vf of image heating device 10 1 = 119 mm / sec, the speed difference Vt-Vf is constant, so that Vt X -Vf X = 1 (mm / sec).
[0117]
Here, in the low-speed image formation mode in which the secondary transfer roller conveyance speed Vt is set to 1/2 the speed in the plain paper image formation mode, Vt = 60 mm / sec, and the conveyance speed Vf of the image heating device 10 at the start of sheet feeding. 2 = 59.5 mm / sec, and the conveyance speed Vf of the image heating apparatus 10 after the fixing paper ejection sensor 109 detects the recording paper P. 2 = 59.0 mm / sec. The speed difference from Vt is a constant 1 mm / sec.
[0118]
By switching the speed in the middle as described above, an appropriate slack as shown in FIG. 5 can be given to a stiff recording material as in the third embodiment, and the transportability can be stabilized.
[0119]
The same applies to the case where the secondary transfer conveyance speed in the low-speed image forming mode is set to 1/3 speed or 1/4 speed in the plain paper image forming mode.
[0120]
As described above, according to the present embodiment, in all modes having different conveyance speeds, the paper conveyance between the transfer device and the heat-fixing device is stabilized even for a stiff recording material, and And an image forming apparatus free from image defects and the like.
[0121]
【The invention's effect】
As described above, the image forming apparatus of the present invention includes an image heating device that fixes the unfixed developer image on the recording material by heating and pressing while conveying the recording material carrying the unfixed developer image. A conveying member for conveying the recording material to the image heating device, a plurality of image forming modes are provided, and by switching the image forming mode, the conveying speed of the recording material by the image heating device and the conveying member can be changed. In a certain image forming apparatus, by switching a plurality of image forming modes, the speed ratio between the conveying speed of the recording material by the image heating device and the conveying speed of the recording material by the conveying member is further variable, so Even if the image forming mode is switched in an image forming apparatus using a heat fixing device that reduces the transport speed and supplies accurate heat to a recording material that requires a large amount of heat, the appropriate recording material transport speed Can be set to, among transfix without pulling the recording paper, and slackening without excessively so, to stabilize the transport properties, an image can be formed while maintaining the paper wrinkles and image failure without quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a conveyance state of a recording material around a fixing device.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a conveyance state of a recording material around a fixing device.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a conveyance state of a recording material around a fixing device.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Intermediate transfer belt
1b Separation roller
2 Secondary transfer roller (transport member)
10. Heat fixing device (image heating device)
11a to 11d Photosensitive drum (image carrier)
21 Transport Guide
101 Fixing roller (rotating body)
102 Pressure roller (rotating body)
P recording material
