JP7224870B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。

電子写真方式などの画像形成装置では、転写部で記録材上にトナー像が形成された後、トナー像を記録材に定着させるために、記録材が定着装置に搬送される。定着装置に搬送された記録材が定着ローラと加圧ローラとにより形成される定着ニップを通過する際に、記録材に形成されたトナー像が加熱、加圧されることにより記録材に定着される。最近では、記録材として普通紙、厚紙、ラフ紙、エンボス紙、コート紙等の紙に印刷する以外にも、封筒に印刷するために画像形成装置が用いられている（特許文献１）。特許文献１に記載の装置では、定着装置によりトナー像を普通紙に定着させる場合と封筒に定着させる場合とで、定着ニップのニップ圧を異なる値に設定している。

特開２００７‐２７１６８１号公報

従来では、封筒の定着時に宛名面と非宛名面とで同じニップ圧が設定され、それにより、封筒の宛名面の定着に伴って封筒に段差跡（封筒しわ）が生じるか、封筒の非宛名面の定着に伴ってトナー像の定着不良が生じるかする虞があった。これは、封筒が袋状に形成され、紙と紙とが貼り合わされている箇所とそれ以外の箇所とで厚みが異なる故に、定着ニップを通過する際にそれらの箇所で実際に封筒にかかる圧力が異なり得るからである。かといって、封筒の場合、宛名面と非宛名面の両方におけるトナー像の定着に最適な共通のニップ圧を設定することは難しく、例え可能であったとしても調整に時間がかかり面倒であった。そこで、従来から封筒の宛名面と非宛名面とにおけるトナー像の定着を適切に行い得るものが望まれていたが、未だそのようなものは提案されていない。

本発明は上記問題に鑑みてなされ、封筒の宛名面と非宛名面とにおけるトナー像の定着を適切に行うことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、紙と紙とが互いに貼り合わされた領域である貼り合わせ部を含む封筒の第一面と、前記貼り合わせ部を含まず、且つフラップを有する、前記第一面と反対側の前記封筒の第二面とに対し画像を形成可能な画像形成装置において、封筒にトナー像を形成可能な画像形成部と、定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱部と、前記定着部材に当接して前記封筒が挟持搬送される定着ニップを形成する加圧部材を有し、熱及び圧により前記封筒にトナー像を定着させる定着装置と、前記定着部材と前記加圧部材間の圧力を調整可能な加圧調整機構と、前記封筒の前記第二面に画像を形成する指示が入力された場合には、前記加圧調整機構の圧力を第一の圧力に調整し、前記封筒の前記第一面に画像を形成する指示が入力された場合には、前記加圧調整機構の圧力を前記第一の圧力よりも大きい第二の圧力に調整することにより、トナー像が前記封筒に定着するように前記加圧調整機構を制御する制御部と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、封筒の宛名面と非宛名面とにおけるトナー像の定着を適切に行うことが容易にできる。

本実施形態の画像形成装置を示す概略図。 定着装置を示す概略図。 制御部について説明する制御ブロック図。 操作部を示す概略図。 入力画面を示す図。 封筒について説明する図。 サイド貼りの封筒である場合における、（ａ）は重ね合わせ箇所について説明する図、（ｂ）は非宛名面定着時の圧抜けについて説明する図。 印刷処理を示すフローチャート。 手差しトレイへの封筒の載置方法を示す図であり、（ａ）は宛名面を印刷する場合、（ｂ）は非宛名面を印刷する場合。 定着時にサイド貼りの封筒にかかる圧力を示す図であり、（ａ）は宛名面定着時、（ｂ）は非宛名面定着時。

＜画像形成装置＞
まず、本実施形態の画像形成装置について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。画像形成装置１００は、装置本体１００ａに接続された原稿読取装置（不図示）あるいは装置本体１００ａに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部端末からの画像データに応じて、トナー像を記録材に形成する。本実施形態では、記録材である封筒Ｓに対しトナー像を形成可能である。

図１に示すように、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは装置本体１００ａ内において、中間転写ベルト８の移動方向に沿って並べて配置されている。中間転写ベルト８は複数のローラに張架されて、矢印Ｒ２方向に走行するように構成されている。そして、中間転写ベルト８は一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト８を張架する二次転写内ローラ９と中間転写ベルト８を挟んで対向する位置には、二次転写外ローラ１０が配置され、中間転写ベルト８上のトナー像を封筒Ｓに転写する二次転写部Ｔ２を構成している。二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には、定着装置２００が配置されている。

画像形成装置１００の下部には、封筒Ｓが載置されたカセット１２が配置されている。封筒Ｓは、搬送ローラ１３によりカセット１２から搬送路６０１に供給される。その後、レジストレーションローラ１４が後述するようにして中間転写ベルト８上に形成されたトナー像と同期して回転開始されることにより、封筒Ｓは二次転写部Ｔ２に搬送される。なお、カセット１２はサイズや厚さの異なる封筒Ｓを載置可能に複数が配置されていてよく、その場合、複数（ここでは二個）のカセット１２のいずれかから選択的に封筒Ｓが搬送される。また、カセット１２に載置された封筒Ｓに限らず、手差しトレイ１１に載置された封筒Ｓが搬送されてもよいし、あるいは装置本体１００ａに接続された載置装置２０内に載置されている封筒Ｓが搬送されてもよい。なお、本実施形態の場合、手差しトレイ１１や載置装置２０（第一載置部に相当）の封筒Ｓは上面側にトナー像が形成されるように、表裏が載置状態のまま二次転写部Ｔ２に搬送される。他方、カセット１２（第二載置部に相当）の封筒Ｓは下面側にトナー像が形成されるように、表裏が載置状態と逆になって二次転写部Ｔ２に搬送される。

画像形成装置１００が備える４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、ここでは代表してイエローの画像形成部ＰＹについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。画像形成部ＰＹには、感光ドラム１Ｙが配設されている。感光ドラム１Ｙは、矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１Ｙの周囲には帯電装置２Ｙ、露光装置３、現像装置４Ｙ、一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング装置６Ｙが配置されている。

画像形成動作が開始された場合、まず回転する感光ドラム１Ｙの表面が帯電装置２Ｙによって一様に帯電される。帯電装置２Ｙは、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム１Ｙを一様な負極性の暗部電位に帯電させるコロナ帯電器などである。次いで、感光ドラム１Ｙは、露光装置３から発せられる画像データに対応したレーザ光により走査露光される。これにより、感光ドラム１Ｙの表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。感光ドラム１Ｙに形成された静電潜像は、現像装置４Ｙ内に収容されているトナー（現像剤）によって顕像化され、可視像であるトナー像となる。

感光ドラム１Ｙに形成されたトナー像は、中間転写ベルト８を挟んで配置される一次転写ローラ５Ｙとの間で構成される一次転写部にて、中間転写ベルト８に一次転写される。この際、一次転写ローラ５Ｙには一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム１Ｙの表面に残ったトナーは、クリーニング装置６Ｙによって除去される。

このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部ＰＹ～ＰＫで順次行い、中間転写ベルト８上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングにあわせて手差しトレイ１１やカセット１２あるいは載置装置２０に載置された封筒Ｓが搬送路６０１を通じて二次転写部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写外ローラ１０に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト８上に形成されたフルカラーのトナー像が封筒Ｓに一括して二次転写される。

次いで、二次転写部Ｔ２を通過した封筒Ｓは、ガイド部材５００により支持されて、定着装置２００に向け搬送される。ガイド部材５００は、直前の二次転写部Ｔ２通過時にトナー像が形成された面の反対面側で封筒Ｓを支持して、定着装置２００に向け封筒Ｓを案内する。定着部としての定着装置２００では、封筒Ｓが挟持搬送されることに伴い、トナー像が加熱、加圧されて封筒Ｓに定着される。

＜定着装置＞
定着装置２００について、図２を用いて説明する。図２に示す定着装置２００は、ツインベルト方式の定着装置である。この定着装置２００は、図２に示すように、上フレーム２０１に組み立てられた無端状の定着ベルト１３０に、下フレーム２０２に組み立てられた無端状の加圧ベルト１２０を当接させて定着ニップＵを形成している。即ち、本実施形態の場合、加圧ベルト１２０がニップ形成部材に相当する。定着部材としての定着ベルト１３０は、枠体１１５に軸支された駆動ローラ１３１とテンションローラ１３２とに所定張力で掛け渡されて、駆動ローラ１３１の回転によって循環回転される。駆動ローラ１３１は定着ベルト１３０の内面を支持して定着ニップＵに圧力を発生させる機能を有し、テンションローラ１３２は定着ベルト１３０にベルトテンションを付与する機能を有する。定着ベルト１３０の内側には、例えばステンレス鋼で形成された定着パッド１３３が配置されている。定着パッド１３３は、定着ベルト１３０を所定圧で加圧パッド１２３に向かって押し当てることで、駆動ローラ１３１とともに定着ニップＵを形成している。

本実施形態の場合、下フレーム２０２は上フレーム２０１に対し接離可能に設けられ、加圧モータ７００の回転により駆動される加圧調整機構８００によって移動される。加圧調整機構８００は加圧モータ７００の回転方向と回転量が変えられると、加圧ベルト１２０と定着ベルト１３０との間に生じる加圧力を可変し得る。これに応じ、定着ニップＵのニップ圧が所望の圧力に調整可能となっている。加圧調整機構８００としては、例えばベースフレームに取り付けられ加圧カムを両端に有する加圧カム軸と、加圧カム軸に加圧モータ７００の回転を伝達する加圧ギアと、下フレーム２０２を上フレーム２０１側に付勢する加圧バネ等を有するものが挙げられる。

定着装置２００では、定着ベルト１３０が誘導加熱装置１５０（例えばＩＨヒータ）によって電磁誘導加熱される。誘導加熱装置１５０は、定着ベルト１３０の外周面との間に所定の隙間を空けるようにして配設されている。誘導加熱装置１５０は、図示を省略したが、例えばリッツ線などの電線を巻回した励磁コイルと、外側磁性体コアとを有する。励磁コイルは交流電流が印加されると、交流磁界（磁束）を発生する。励磁コイルが交流磁界を発生することで、定着ベルト１３０が誘導加熱される。そして、定着ベルト１３０を効率よく誘導加熱するために、交流磁界を遮蔽可能なフェライト等の高透磁率の部材により形成される外側磁性体コアが励磁コイルを覆うように配設されている。なお、定着ベルト１３０には、表面温度を検出するための検出手段としての温度センサ２１０（例えばサーミスタ）が配設されている。

加圧ベルト１２０は、下フレーム２０２に軸支された加圧ローラ１２１とテンションローラ１２２とに所定張力で架け渡されて、定着ベルト１３０の回転により従動回転される。加圧ベルト１２０の内側には、例えばシリコンゴムで形成された加圧パッド１２３が配置される。加圧パッド１２３は、加圧ベルト１２０を所定圧で定着パッド１３３に向かって押し当てることにより、加圧ベルト１２０と加圧ローラ１２１との間に定着ニップＵが形成されるのを補助している。こうした定着ニップＵを通過した封筒Ｓは、定着排紙ローラ対１４０によって定着装置２００外へ排出される。なお、加圧ローラ１２１は、加圧ローラ１２１の長手方向に均一な定着ニップＵを形成するために、回転軸線方向の中央部から両端部へ向かって連続的に直径が小さくなるように外周面が形成されたクラウン形状のローラであるのが好ましい。

図１の説明に戻り、画像形成装置１００は封筒Ｓの両面を印刷可能である。片面印刷の場合、一面側にトナー像が定着された封筒Ｓは、排紙ローラ１５によって装置本体１００ａ外に設けられた排紙トレイ６０２上に排出される。他方、両面印刷の場合、一面側にトナー像が定着された封筒Ｓは、トナー像の定着後に続けて二面目にトナー像を形成するために、順回転する搬送ローラ１６により両面搬送路６００へと搬送される。そして、搬送ローラ１６は、封筒Ｓの搬送方向後端が切り替え部１７に達したタイミングで逆回転する。封筒Ｓは搬送ローラ１６の逆回転によって両面搬送路６００で先後端が入れ替えられ、レジストレーションローラ１４に向けて搬送路６０１を再搬送される（所謂、スイッチバック搬送）。この場合、搬送路６０１を再搬送される封筒Ｓは、二次転写部Ｔ２においてトナー像が定着されていない他方の面（一面側と反対の二面側）が中間転写ベルト８側を向くように、一面目と二面目とが入れ替えられている（反転されている）。以後は、片面印刷の場合と同様の過程を経て二面目にトナー像の定着が行われて、排紙ローラ１５によって装置本体１００ａ外の排紙トレイ６０２上に排出される。なお、両面搬送路６００と排紙ローラ１５と切り替え部１７とで構成される部分は、封筒Ｓを自動反転し再搬送する搬送機構の一例である。

＜制御部＞
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、制御手段としての制御部３００を有している。制御部３００について、図３を用いて説明する。図３に示すように、制御部３００は、ＣＰＵ３０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ３０２を有する。メモリ３０２には、例えば印刷プログラム（後述する図８参照）や画像形成ジョブなどの各種プログラム、後述する封筒情報や載置部情報あるいは制御テーブル（後述する表１参照）などの各種データが記憶され得る。ＣＰＵ３０１は、メモリ３０２に記憶されている各種プログラムを実行可能である。なお、メモリ３０２は、各種プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶することもできる。

本実施形態の場合、ＣＰＵ３０１は印刷プログラムを実行することにより、封筒Ｓなどの記録材への印刷に関する画像形成装置１００の動作を制御し得る。なお、印刷プログラムはソフトウェアプログラムの形態に限られず、例えばＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）によって処理されるマイクロプログラムの形態などでも実施可能である。即ち、ＣＰＵ３０１は画像形成ジョブなどの制御プログラムを実行して画像形成動作などの各種制御を行うものを併用してよいが、これに限らず、印刷プログラムを実行するのに専用に用意されたものを用いてもよい。

このＣＰＵ３０１に対し、通信バス等（例えばデータ及びアドレスバス）を介して、操作部４００や表示部４１０が接続されている。操作部４００は、ユーザによる画像形成ジョブなどの各種プログラムの実行開始操作や各種データ入力操作などを受け付ける、例えば操作パネルや外部端末などである。操作部４００は、後述するように（図４参照）、ユーザ入力を受け付ける操作キーや操作ボタンなどの各種操作子を有する。表示部４１０は、後述するような、印刷する封筒Ｓに関する各種データを入力するための入力画面（図５参照）などの各種画面を適宜に表示し得る。本実施形態の場合、表示部４１０は種々の仮想操作子が表示され、ユーザによる仮想操作子へのタッチ操作に応じて各種データの入力などを受け付ける、所謂タッチパネル方式のディスプレイである。なお、表示部４１０は装置本体１００ａに備え付けられたものに限らず、例えば装置本体１００ａに接続された外部ディスプレイ、あるいはパーソナルコンピュータなどの外部端末のディスプレイなどであってよい。また、表示部４１０は、画像形成装置１００と相互に通信可能であれば、有線で接続されてもよいし無線で接続されてもよい。

＜操作部＞
図４に、操作部４００の一例を示す。図４に示すように、操作部４００には、プリンターキー４０１、コピーモードキー４０２、テンキー４０３、リセットキー４０４、ストップキー４０５、スタートキー４０６、パワー（オンオフ）スイッチ４０７などの各種操作子が設けられている。プリンターキー４０１は、通常印刷に関する各種データの入力を行うために用いられる。コピーモードキー４０２は、画像形成装置１００を複写機（コピーモード）として使用する場合に、コピー印刷に関する各種データの入力を行うために用いられる。プリンターキー４０１やコピーモードキー４０２が操作された場合、例えば表示部４１０に各種データの入力を行うための入力画面が表示される。テンキー４０３は、例えば印刷枚数などの数値に関する情報を入力するために用いられる。リセットキー４０４は、各キーの操作により入力された各種データを初期値にリセットするために用いられる。ストップキー４０５は、例えば実行中の画像形成ジョブを強制的に停止させるために用いられる。スタートキー４０６は、コピーモード時の原稿画像の読み取り動作を含め、画像形成ジョブの開始を指示するために用いられる。パワースイッチ４０７は、画像形成装置１００の電源をオン／オフするために用いられる。

＜入力画面＞
図５に、表示部４１０に表示する入力画面の一例を示す。ただし、図５では画像形成装置１００を複写機（コピーモード）として用いた場合を例に示した。コピーモードであることを示すため、図５に示す入力画面には「コピーできます」と表示される。この入力画面には仮想操作子として、用紙選択キー４１１、坪量選択キー４１２、サイズ選択キー４１３、印刷モードキー４１４、封筒印刷面選択キー４１５、設定解除キー４１６、ＯＫキー４１７が表示されている。ユーザは表示部４１０に表示されたこれら仮想操作子を用いて、印刷に関する各種データを選択的に入力可能である。即ち、表示部４１０は表示手段として機能するだけでなく、画面に仮想操作子が表示されることによって入力手段としても機能し得る。上記の仮想操作子は、ユーザに操作されるたびに反転表示される。これにより、ユーザは操作した仮想操作子に対応づけられた表示内容に関する情報の選択を行ったことを知ることができる。なお、図５に示した仮想操作子は一例であり、上記したものに限られない。

用紙選択キー４１１は、印刷する記録材を選択するために、カセット１２、手差しトレイ１１、載置装置２０のうちのいずれかを入力するのに用いられる。用紙選択キー４１１により入力されたカセット１２、手差しトレイ１１、載置装置２０（以下、これらを載置部とも呼ぶ）のうちのいずれかが載置部情報としてメモリ３０２（図３参照）に記憶される。ここでは、手差しトレイ１１に封筒Ｓを載置して印刷するために、「手差しトレイ 封筒」が選択されている場合を示した。

坪量選択キー４１２は、封筒Ｓの坪量を入力するのに用いられる。サイズ選択キー４１３は、用紙選択キー４１１により入力された載置部に載置する封筒Ｓのサイズ（種類）を入力するのに用いられる。ここでは、手差しトレイ１１に載置する封筒Ｓのサイズとして「モナーク（Ｍｏｎａｒｃｈ）、長形３号、洋長形３号、角形２号、不定形」のいずれかを入力できるようにしている。封筒Ｓのサイズとして不定形が入力された場合には、ユーザがテンキー４０３（図４参照）などを用いて任意のサイズを入力する。こうして選択あるいは入力された封筒Ｓのサイズ（種類）は、封筒情報としてメモリ３０２に記憶される。本実施形態の場合、封筒情報には画像形成を行う封筒Ｓの種類の他に、封筒Ｓの坪量に関する情報を有し得る。

印刷モードキー４１４は、記録材の片面のみに印刷する片面印刷モードと、記録材の両面に印刷する両面印刷モードのいずれかを入力するのに用いられる。ユーザは、原稿の両面を記録材の片面にあるいは原稿の片面を記録材の片面に印刷する片面印刷モード、原稿の片面を記録材の両面にあるいは原稿の両面を記録材の両面に印刷する両面印刷モードを選択できる。封筒印刷面選択キー４１５は、ユーザが封筒Ｓの宛名面（フラップの形成されている面）を印刷するか、封筒Ｓの非宛名面（フラップの形成されていない面）を印刷するかを選択するのに用いられる。なお、封筒Ｓの両面印刷を行う場合には、封筒印刷面選択キー４１５により選択された面が先に印刷されてもよいし、あるいは封筒印刷面選択キー４１５を表示せず、予め封筒Ｓの宛名面又は非宛名面のいずれかが先に印刷されるようになっていてもよい。設定解除キー４１６は、上記した各キーの操作により入力された情報を解除するのに用いられる。ＯＫキー４１７は、上記した各キーの操作により入力された情報を確定するのに用いられる。

図３の説明に戻り、ＣＰＵ３０１は、操作部４００や表示部４１０により入力された各種データを取得して、メモリ３０２に記憶する。ＣＰＵ３０１は、例えばユーザによる画像形成装置１００の電源オン等の起動操作に応じて、印刷プログラム（図８参照）をメモリ３０２から読み出して実行する。制御部３００は、印刷プログラムの実行により、表示制御部３０１ａ、封筒情報取得部３０１ｂ、載置部情報取得部３０１ｃ、印刷面取得部３０１ｄ、ニップ圧制御部３０１ｅ、温度制御部３０１ｆとして機能する。

表示制御部３０１ａは、表示部４１０の表示を制御する。表示制御部３０１ａは表示部４１０の表示制御として、上記した入力画面を表示する他に、カセット１２、手差しトレイ１１、載置装置２０への封筒Ｓの載置方法を表示部４１０に表示する。封筒情報取得部３０１ｂは、例えば操作部４００や表示部４１０で入力された封筒Ｓのサイズなどの封筒情報を取得し、メモリ３０２に記憶する。載置部情報取得部３０１ｃは、表示部４１０で入力された封筒Ｓが載置されるカセット１２、手差しトレイ１１、載置装置２０の載置部情報を取得し、メモリ３０２に記憶する。

印刷面取得部３０１ｄは、上述した封筒印刷面選択キー４１５の操作に応じて選択される封筒Ｓの印刷面に関する情報（宛名面か非宛名面か）を取得し、メモリ３０２に記憶する。ニップ圧制御部３０１ｅは、後述するように（図８参照）、取得した封筒Ｓの印刷面に関する情報に基づいて加圧モータ７００の回転方向と回転量を変化させることにより加圧調整機構８００を制御し、定着ニップＵのニップ圧を調整し得る。温度制御部３０１ｆは、温度センサ２１０（図２参照）の検出結果を参照して、後述するように、定着ベルト１３０の表面温度を封筒Ｓの坪量に関する情報に応じた所定温度に設定するために、誘導加熱装置１５０を制御する。

ところで、従来では、既に述べたように、封筒Ｓにトナー像を定着させる際に宛名面と非宛名面とで同じニップ圧により定着が行われていた。それ故、封筒Ｓの宛名面の定着に伴って封筒に段差跡（封筒しわ）が生じるか、封筒Ｓの非宛名面の定着に伴ってトナー像の定着不良が生じるかする虞があった。これは、封筒Ｓが袋状に形成され、紙と紙とが貼り合わされている箇所（貼り合わせ部と呼ぶ）とそれ以外の箇所とで厚みが異なる故に、定着ニップＵにおいてそれらの箇所で実際にかかる圧力が異なり得るからである。

即ち、封筒Ｓは筒状に折り返した紙と紙の一部を貼り合わせて作成され、規格サイズだけでも様々な種類が存在する。図６に、代表的な封筒の種類、短辺長さ（幅方向長さ）、貼り合わせ形状を示した。図６に示すように、日本や海外で流通している代表的な封筒Ｓとして、短辺長さが９８ｍｍから２４０ｍｍまでの封筒Ｓが存在する。また、封筒Ｓは同じ種類であってもその折り方は多様である。例えば和封筒の場合には、幅方向中央に紙の一部が貼り合わされた貼り合わせ部を有する「センター貼り」や、幅方向の片側端部に貼り合わせ部を有する「サイド貼り」などがある。洋封筒の場合には、幅方向の両側端部に貼り合わせ部を有する「カマス貼り」や、フラップが三角形であって斜めの形状の貼り合わせ部を有する「ダイヤモンド貼り」などがある。

これら多種多様な封筒Ｓにトナー像を定着させる場合、普通紙よりも低い封筒専用のニップ圧を用いることで、宛名面の定着時に生じやすい封筒しわを抑制するようにしている。しかし、そうした場合、従来では非宛名面の定着時に定着不良が生じていた。これは、定着ニップＵにおいて封筒Ｓの形状や坪量によって貼り合わせ部にかかる実際の圧力が不足する、所謂圧抜けが生じ得るからである。非宛名面定着時の圧抜けについて、図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いてサイド貼りの封筒Ｓを例にして説明する。

図７（ａ）に示すように、封筒Ｓの搬送方向に交差する方向（幅方向）端部に貼り合わせ部ＨＡ１がある封筒Ｓ、例えば長形３号のサイド貼りのような紙の３枚重ねと２枚重ねの境界部分ＲＹ（図中、斜線部）で定着不良が発生しやすいことが分かっている。図７（ｂ）に示すように、この境界部分には紙一枚分の段差が生じており、この部分に定着ベルト１３０（図２参照）が倣うことができず、部分的に圧力が不足して定着性が低下することが要因の１つである。また、加圧ローラ１２１がクラウン形状であることも要因の１つとして挙げられる。即ち、クラウン形状の場合、定着ニップＵにおいて加圧ローラ１２１の長手方向中央部の圧力よりも両端部側の圧力が低下しやすい傾向にある。端部側の圧力がより不足しやすいことで、封筒Ｓの境界部分ＲＹで定着不良が生じ得る。

そこで、この点に鑑み、本実施形態では、定着ニップＵを通過する際に封筒Ｓの厚みが異なる箇所で実際にかかる圧力がトナー像の定着に最適な圧力となるように、封筒Ｓの宛名面定着時と非宛名面定着時とでニップ圧を異ならせている。以下、説明する。

＜印刷処理＞
本実施形態の印刷処理について、図３乃至図５を参照しながら図８を用いて説明する。ここに示す印刷処理は制御部３００により、例えば操作部４００のプリンターキー４０１あるいはコピーモードキー４０２が操作された場合に開始され、操作部４００のスタートキー４０６が操作された場合つまりは画像形成ジョブの開始に応じて終了される。

制御部３００は、表示部４１０に上述した入力画面（図５参照）等を表示し、表示した入力画面を通じてユーザ入力を受け付ける（Ｓ１）。このユーザ入力に応じて、制御部３００では、封筒情報取得部３０１ｂが封筒Ｓの種類や坪量に関する情報を有する封筒情報を取得し得る（Ｓ２）。また、載置部情報取得部３０１ｃが載置部情報を取得し得る。さらに、制御部３００では、印刷面取得部３０１ｄが封筒Ｓの印刷面に関する情報（印刷面が宛名面であるか非宛名面であるか）を取得する（Ｓ３）。そして、制御部３００は、印刷する記録材が封筒Ｓであるか否かを判定する（Ｓ４）。印刷する記録材が封筒Ｓでない場合（Ｓ４のＮＯ）、制御部３００はステップＳ１３の処理へジャンプする。他方、印刷する記録材が封筒Ｓである場合（Ｓ４のＹＥＳ）、制御部３００は印刷する封筒Ｓが定形封筒であるか否かを判定する（Ｓ５）。封筒Ｓが定形封筒でない場合（Ｓ５のＮＯ）、制御部３００は操作部４００のテンキー４０３の操作により入力された封筒Ｓのサイズ（サイズ入力情報）を取得する（Ｓ６）。取得したサイズ入力情報は、封筒情報の一部データとしてメモリ３０２に記憶される。

制御部３００は、取得した封筒Ｓの印刷面に関する情報に基づき、宛名面の印刷を行うか非宛名面の印刷を行うかを判定する（Ｓ７）。宛名面の印刷を行う場合（Ｓ７のＹＥＳ）、制御部３００では、ニップ圧制御部３０１ｅが封筒Ｓの印刷面に関する情報に基づいて宛名面定着時のニップ圧を設定する（Ｓ８）。また、表示制御部３０１ａが封筒画像を含む「宛名面印刷時の載置方法」（後述の図９（ａ）参照）を表示部４１０に表示する（Ｓ９）。他方、非宛名面の印刷を行う場合（Ｓ７のＮＯ）、制御部３００では、ニップ圧制御部３０１ｅが封筒Ｓの印刷面に関する情報に基づいて非宛名面定着時のニップ圧を設定する（Ｓ１０）。また、表示制御部３０１ａが封筒画像を含む「非宛名面印刷時の載置方法」（後述の図９（ｂ）参照）を表示部４１０に表示する（Ｓ１１）。

＜封筒の載置方法の表示例＞
ここで、表示部４１０に表示される「宛名面印刷時の載置方法」と「非宛名面印刷時の載置方法」とについて、図９（ａ）及び図９（ｂ）を用いて説明する。ここでは、短辺側にフラップＳａがある封筒Ｓ（例えば角形２号）を手差しトレイ１１に載置する場合を例に、「宛名面印刷時の載置方法」の表示例を図９（ａ）に、「非宛名面印刷時の載置方法」の表示例を図９（ｂ）に示した。本実施形態の場合、表示部４１０には封筒Ｓの載置方法を、文字で説明する文字情報と、封筒ＳのフラップＳａの向きと封筒Ｓの表裏とを含む封筒画像で示す画像情報とにより表示される。なお、長辺側にフラップＳａがある封筒Ｓ（例えば洋長形３号）の場合も同様の表示であってよい。また、長辺側にフラップＳａがある封筒Ｓの場合、フラップＳａ（ふた）が封筒Ｓの搬送方向に交差する方向に沿うように封筒Ｓを載置させる表示であってもよい。

図９（ａ）に示すように、手差しトレイ１１に載置される封筒Ｓの宛名面の印刷が選択されている場合には、封筒Ｓの宛名面（フラップＳａの形成されている面）が上面側を向くように、封筒Ｓの載置方法が表示される。他方、図９（ｂ）に示すように、手差しトレイ１１に載置される封筒Ｓの非宛名面の印刷が選択されている場合には、封筒Ｓの非宛名面（フラップＳａの形成されていない面）が上面側を向くように、封筒Ｓの載置方法が表示される。なお、ここでは、フラップＳａのない閉じられた短辺側（非フラップ側）を搬送方向先端側に向けるように表示した例を示したが、非フラップ側を搬送方向後端側に向けるように表示してもよい。

なお、載置装置２０に載置される封筒Ｓの宛名面の印刷が選択されている場合は、図９（ａ）に示した「宛名面印刷時の載置方法」と同じ表示、即ち封筒Ｓの宛名面が上面側を向いた載置方法が表示される。また、載置装置２０に載置される封筒Ｓの非宛名面の印刷が選択されている場合は、図９（ｂ）に示した「非宛名面印刷時の載置方法」と同じ表示、即ち封筒Ｓの非宛名面が上面側を向いた載置方法が表示される。これに対し、カセット１２に載置される封筒Ｓの宛名面の印刷が選択されている場合は、封筒Ｓの非宛名面が上面側を向いた載置方法つまり図９（ｂ）に示した載置方法が表示される。ただし、文字情報は「宛名面を上にして封筒をセットしてください」と表示される。また、カセット１２に載置される封筒Ｓの非宛名面の印刷が選択されている場合は、封筒Ｓの宛名面が上面側を向いた載置方法つまり図９（ａ）に示した載置方法が表示される。ただし、文字情報は「非宛名面を上にして封筒をセットしてください」と表示される。これは、上述したように、手差しトレイ１１や載置装置２０の封筒Ｓは表裏が載置状態のまま二次転写部Ｔ２に搬送されるが、カセット１２の封筒Ｓは表裏が載置状態と逆になって二次転写部Ｔ２に搬送されるからである。こうした載置部によって異なり得る載置方法の表示は、載置部情報取得部３０１ｃにより取得される載置部情報に基づき行われる。

また、フラップＳａが搬送方向に交差する方向に沿うように載置方法を表示する場合は、図９（ａ）や図９（ｂ）に示したように、フラップＳａのある短辺側（フラップ側）を搬送方向後端として表示部４１０に表示すると、封筒しわを防止できるので好ましい。

図８の説明に戻り、制御部３００では、ニップ圧制御部３０１ｅが設定したニップ圧に調整すべく、加圧モータ７００を制御する（Ｓ１２）。そして、制御部３００は、スタートキー４０６のユーザ操作により画像形成ジョブの開始が指示されたか否かを判定する（Ｓ１３）。画像形成ジョブの開始が指示されていない場合（Ｓ１３のＮＯ）、制御部３００は、上記したＳ１～Ｓ１２の処理を繰り返す。画像形成ジョブの開始が指示されている場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、制御部３００は本印刷処理を終了する。

制御部３００（詳しくはニップ圧制御部３０１ｅ）では、表１に示す制御テーブル（データ）に従って定着ニップＵのニップ圧を設定する。ただし、表１では定着ニップＵのニップ圧を、加圧モータ７００の基準位置からの回転量（ｐｌｓ）により示している。表１から理解できるように、宛名面定着時に必要なニップ圧を確保するには、加圧モータ７００の回転量を２００～６００（ｐｌｓ）の範囲で変化させる必要がある。他方、非宛名面定着時に必要なニップ圧を確保するには、加圧モータ７００の回転量を４００～８００（ｐｌｓ）の範囲で変化させる必要がある。本実施形態の場合、封筒の宛名面の定着時にニップ圧を第一ニップ圧に調整し、封筒の非宛名面の定着時にニップ圧を第一ニップ圧よりも大きい第二ニップ圧に調整する。一例として、宛名面定着時のニップ圧は１００（Ｎ）以上５００（Ｎ）以下、好ましくは１５０（Ｎ）以上４５０（Ｎ）以下であり、非宛名面定着時のニップ圧は２５０（Ｎ）以上６５０（Ｎ）以下、好ましくは３００（Ｎ）以上６００（Ｎ）以下である。また、非宛名面定着時に必要なニップ圧の方が、宛名面定着時に必要なニップ圧よりも大きくなるように、加圧モータ７００の回転量が設定されている。例えば、ニップ圧は圧抜けする分の圧力を考慮して宛名面や非宛名面でのトナー像の定着に最適な値に設定されるのが好ましい。なお、表１に示す制御テーブル（データ）は封筒Ｓの種類毎にメモリ３０２に記憶されていてもよい。その場合、制御部３００は封筒情報に従って該当する制御テーブルを参照し得る。

なお、封筒Ｓを形成する原紙や坪量は多様であり、原紙の種類としては例えばクラフト、ケント、上質紙、コットンペーパーなどがある。そして、同じクラフトでもその坪量は５０ｇｓｍ～１２０ｇｓｍと幅広い坪量を有している。そこで、本実施形態の場合、表１に示すように、制御テーブルには、宛名面定着時のニップ圧と非宛名面定着時のニップ圧とが封筒Ｓの坪量に応じて異なるように、加圧モータ７００の回転量が設定されている。これは、封筒Ｓの坪量が大きくなると、封筒Ｓの厚み分だけ定着ニップＵで実際にかかる圧力が高くなり得るからである。本実施形態では、封筒Ｓの坪量が第一坪量の場合における宛名面定着時のニップ圧（第一ニップ圧）と非宛名面定着時のニップ圧（第二ニップ圧）とを、第一坪量よりも大きい第二坪量のときのそれぞれのニップ圧よりも大きくしている。つまり、封筒Ｓの坪量が小さくなるにつれて、坪量が大きい場合に比較して、宛名面定着時のニップ圧（第一ニップ圧）と非宛名面定着時のニップ圧（第二ニップ圧）が共に大きくなるように、加圧モータ７００の回転量が設定されている。

また、制御テーブルには、表１に示すように、定着ベルト１３０の表面温度が封筒Ｓの坪量毎に設定されている。これは、封筒Ｓの坪量が大きくなると、封筒Ｓの厚み分だけ定着ニップＵでトナー像を定着するのに必要な熱量が増加するからである。そこで、本実施形態では、封筒Ｓの坪量が第一坪量の場合に表面温度が第一温度になるように、封筒Ｓの坪量が第一坪量よりも大きい第二坪量の場合に表面温度が第一温度よりも高い第二温度になるように、定着ベルト１３０の表面温度が設定されている。制御部３００は制御テーブルに従って、誘導加熱装置１５０を制御して定着ベルト１３０の表面温度を設定温度に調節し得る。

上述したように、本実施形態では、制御テーブルを参照して封筒Ｓの宛名面定着時と非宛名面定着時とでニップ圧を異ならせるようにした。宛名面定着時と非宛名面定着時とでニップ圧を異ならせた場合に、定着ニップＵで封筒Ｓにかかる圧力について、長形３号のサイド貼り封筒Ｓを例に図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を用いて説明する。図１０（ａ）は宛名面定着時に定着ニップＵで封筒Ｓにかかる圧力を示し、図１０（ｂ）は非宛名面定着時に定着ニップＵで封筒Ｓにかかる圧力を示す。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）の横軸は定着ベルト１３０の長手幅（長手方向長さ）を示し、縦軸は封筒Ｓにかかる圧力を示している。長手幅の中で、封筒Ｓが狭持されている部分を封筒幅とし、封筒Ｓの形状による圧力分布を示している。なお、図中において、宛名面にかかる圧力を「Ｐ１」、境界部分ＲＹ（図７（ａ）参照）にかかる圧力を「Ｐ２」、貼り合わせ部ＨＡ１（図７（ａ）参照）にかかる圧力を「Ｐ３」、定着に必要な最低限の圧力を「Ｐ４」で示した。

図１０（ａ）に示すように、宛名面定着時に封筒Ｓが定着ニップＵを通過する際に、貼り合わせ部ＨＡ１にかかる圧力Ｐ３が大きくなる。一方で、境界部分ＲＹでは紙一枚分の段差で圧抜けが生じるため、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２は低下する。そして、印字面である宛名面にかかる圧力Ｐ１は、段差がなく均一なため圧力Ｐ２よりも大きな圧力がかかる。封筒Ｓの宛名面定着時にはこうした圧力分布が生じるが故に、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２が定着に必要な圧力Ｐ４よりも小さくなることがあり、その場合、境界部分ＲＹで圧抜けが生じて定着不良を生じさせ得る。そこで、本実施形態ではこれに対応するために、宛名面定着時に境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２が定着に必要な圧力Ｐ４よりも大きくなるように、ニップ圧が設定される。ただし、ニップ圧が大き過ぎると、貼り合わせ部ＨＡ１への圧力が高くなりすぎて封筒Ｓに段差跡を生じさせる可能性が高くなる。そこで、本実施形態においては封筒Ｓへのダメージを考慮して、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２がほぼ定着に必要な圧力Ｐ４となるニップ圧に設定されるのが望ましい。

他方、図１０（ｂ）に示すように、封筒Ｓの非宛名面定着時に宛名面定着時と同じニップ圧に設定した場合、段差が大きい境界部分ＲＹで生じる圧抜けによって、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２が定着に必要な圧力Ｐ４を下回る虞がある（図中破線）。即ち、同じ封筒Ｓでも非宛名面の定着時に、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２が定着に必要な圧力Ｐ４に満たない場合がある。そうであれば、境界部分ＲＹで定着不良が生じ得る。そこで、非宛名面定着時には、ニップ圧を宛名面定着時よりも高くしてトナー像の定着性を確保する必要がある。本実施形態の場合、非宛名面定着時のニップ圧を宛名面定着時のニップ圧よりも高くに設定することから、図１０（ｂ）に示すように、圧抜けが生じる境界部分ＲＹを含む長手幅の全域に亘って、封筒Ｓにかかる圧力が定着に必要な圧力Ｐ４を上回る。そうなるように、非宛名面定着時のニップ圧が設定される。ただし、この場合も封筒Ｓへのダメージを考慮して、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２がほぼ定着に必要な圧力Ｐ４となるニップ圧に設定されるのが望ましい。

以上のように、本実施形態では、封筒Ｓが定着ニップＵを通過する際に生じる圧抜けを考慮して、封筒の宛名面定着時と封筒の非宛名面定着時とでニップ圧を異ならせてトナー像の定着を行うことができるようにした。上述したように、非宛名面定着時のニップ圧（第二ニップ圧）が宛名面定着時のニップ圧（第一ニップ圧）よりも大きくなるようにしている。こうすると、宛名面定着時と非宛名面定着時とに関わらず、境界部分ＲＹにかかる圧力Ｐ２（図１０（ａ）、図１０（ｂ）参照）を定着に必要な圧力Ｐ４よりも大きくできる。それ故、圧抜けが生じる境界部分ＲＹを含む封筒Ｓの長手幅の全域に亘って、封筒Ｓにかかる圧力が定着に必要な圧力Ｐ４を上回ることになる。これにより、宛名面定着時と非宛名面定着時とに関わらず、封筒Ｓ固有の厚みの違いによる圧力差に起因する封筒しわや定着不良を抑制でき、もって封筒Ｓの宛名面と非宛名面との定着を適切に行い得る。

＜他の実施形態＞
なお、上述した実施形態では、各色の感光ドラム１Ｙ～１Ｋから中間転写ベルト８に各色のトナー像を一次転写した後に、封筒Ｓに各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置を説明したが、これに限らない。例えば、感光ドラム１Ｙ～１Ｋから封筒Ｓに直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。

１１…第一載置部（手差しトレイ）、１２…第二載置部（カセット）、２０…第一載置部（載置装置）、１２０…ニップ形成部材（加圧ベルト）、１３０…定着部材（定着ベルト）、２００…定着装置、２１０…検出手段（サーミスタ）、３００…制御手段（制御部）、４１０…表示部（入力手段）、８００…加圧調整機構、ＰＹ～ＰＫ…画像形成部、Ｓ…封筒、Ｕ…定着ニップ

Claims (7)

1. 紙と紙とが互いに貼り合わされた領域である貼り合わせ部を含む封筒の第一面と、前記貼り合わせ部を含まず、且つフラップを有する、前記第一面と反対側の前記封筒の第二面とに対し画像を形成可能な画像形成装置において、
   封筒にトナー像を形成可能な画像形成部と、
   定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱部と、前記定着部材に当接して前記封筒が挟持搬送される定着ニップを形成する加圧部材を有し、熱及び圧により前記封筒にトナー像を定着させる定着装置と、
   前記定着部材と前記加圧部材間の圧力を調整可能な加圧調整機構と、
   前記封筒の前記第二面に画像を形成する指示が入力された場合には、前記加圧調整機構の圧力を第一の圧力に調整し、前記封筒の前記第一面に画像を形成する指示が入力された場合には、前記加圧調整機構の圧力を前記第一の圧力よりも大きい第二の圧力に調整することにより、トナー像が前記封筒に定着するように前記加圧調整機構を制御する制御部と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 封筒の坪量に関する情報を取得する取得部を備え、
   前記制御部は、前記封筒の坪量が第一坪量の場合における前記第一の圧力と前記第二の圧力とを、前記第一坪量よりも大きい第二坪量の場合における前記第一の圧力と前記第二の圧力よりも大きくするように前記加圧調整機構を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着部材の表面温度を検出する温度検出部と、
   封筒の坪量に関する情報を取得する取得部と、
   前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記封筒の表面温度が目標温度となるように前記加熱部の通電を制御する通電制御部と、を備え、
   前記通電制御部は、前記封筒の坪量が第一坪量の場合に前記目標温度を第一温度に設定し、封筒の坪量が前記第一坪量よりも大きい第二坪量の場合に前記目標温度を前記第一温度よりも高い第二温度に設定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記封筒の上面側にトナー像を形成する搬送路へ搬送されるように前記封筒を載置する第一載置部と、
   前記封筒の下面側にトナー像を形成する搬送路へ搬送されるように前記封筒を載置する第二載置部と、
   前記第一載置部と前記第二載置部とを選択可能な選択部と、
   表示部と、
   画像を形成する封筒の面を特定する情報を入力する入力装置と、を備え、
   前記制御部は、前記入力装置により入力された情報に基づいて、前記第一載置部又は前記第二載置部に載置する封筒の載置方法を前記表示部に表示する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第一載置部は、手差しトレイであり、
   前記第二載置部は、カセットである、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記加熱部はコイルを有し、
   前記定着部材は、磁束により生じる渦電流によって発熱する導電層を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、封筒の第一面と第二面の両方に画像を自動的に形成する両面印刷モードを実行可能である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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