CN1637658A - 图像形成装置及定影机构部的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置及定影机构部的控制方法，根据打印的纸张尺寸、通纸方向以及打印张数，利用CPU(542)对加热辊(39a)及加压辊(39b)的圆周速度进行可变控制。具体而言，由记录纸张通过加热辊(39a)及加压辊(39b)的位置而在辊的长度方向(轴方向)产生记录纸张的通纸部(39b1)及非通纸部(39b2)，利用CPU(542)对加热辊(39a)及加压辊(39b)的圆周速度进行的可变控制以此为基础，根据加压辊(39b)的非通纸部(39b2)的辊径的热膨胀率进行控制。

Description

图像形成装置及定影机构部的控制方法

技术领域

本发明涉及一种扫描装置、复印装置、传真装置、或者将这些装置任意组合的复合机等图像形成装置及定影机构部的控制方法。

背景技术

本申请请求以2004年1月9日在日本申请的特愿2004-004346为基础的优先权。因此其所有内容均包含在本申请中。

一直以来，在扫描装置、复印装置、传真装置、或者将这些装置任意组合的复合机等图像形成装置中，使转印了色粉图像的记录纸张通过定影机构部，并在该定影机构部中使色粉图像加热定影到记录纸张上。定影机构部具有互相相对配置的一对辊部件，其中至少一个作为构成定影用加热源的加热辊。也就是说，通过在一对辊部件之间一边夹住记录纸张一边传送，将色粉图像加热定影到记录纸张上。

对于这种定影机构部，有如下的提案：将辊主体变薄以减小其热容量，从而可以不提高装置的电源容量(供电)而缩短预热的时间，并可提高其节能性。

但是采用这种薄型辊主体时，随着其变薄，辊主体的轴线方向的热移动性也随之下降。因此，很难将辊主体的整体维持为平均的温度。例如，将尺寸比辊主体的加热范围还小的记录纸张通过时，在记录纸张的通过部分热量被记录纸张吸收，而在记录纸张不通过的部分由于热量不被吸收所以在该部分发生辊温度过热的现象(以下称为非通纸部异常升温)。在发生了该非通纸部异常升温的状态下，当通过比上述尺寸大的记录纸张时，在温度过热部分有可能发生过度定影、记录纸张上的色粉的光泽性发生变化、过度定影部分发生高温偏移因而色粉附着到加热辊等危险。

为了避免这种非通纸部异常升温，在现有的定影机构部中，在辊主体内部配置多个加热范围不同的加热器，根据通过的记录纸张的尺寸而选择要通电的加热器(例如参照特开2003-177627号公报)。

图8及图9表示现有的定影机构部39的内部结构及加热辊的概要结构及其控制电路的结构。

如这些图所示，加热辊39a具有：作为定影部件的辊主体391；作为加热该辊主体391的加热装置的卤素加热器392；构成用于检测辊主体391的表面温度的温度检测装置的温度传感器393A、393B；控制电路540；与上述加热辊39a成对并相对配置的加压辊39b。

卤素加热器392配置在辊主体391的内部，具有在辊轴线方向中央部对应于记录纸张的中心基准而配置加热器的主加热器392a、及在该主加热器392a的轴线方向两侧分别配置加热器的副加热器392b。主加热器392a配置得比辊轴线靠近下侧。另一方面，副加热器392b配置得比辊轴线靠近上侧。这些主加热器392a及副加热器392b在玻璃管G的内部配置灯丝F，该灯丝F中，根据由各个加热器392a、392b应加热的范围对应的部分形成发热部位。并且，通过控制电路540通电到灯丝F，发光并放射出红外线，以变为规定的发热分布，从而对加热辊391的内周面进行加热。并且，主加热器392a及副加热器392b由控制电路540分别独立地进行温度控制。

辊主体391通过卤素加热器392(主加热器392a及副加热器392b)被加热为规定的定影温度(例如200℃)，用于加热通过定影机构部39的辊隙部K(加热辊39a和加压辊39b之间的辊隙部K)的作为记录介质的记录纸张P。并且，加热辊39a具有作为主体的芯棒39a1，以及为了防止记录纸张上的色粉偏移而形成在芯棒39a1的外周表面上的脱模层39a2。

上述芯棒39a1使用例如铁、不锈钢等铁系材料、以及它们的合金。并且，也可以使用铝、铜等金属。脱模层39a2使用PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟素树脂、硅橡胶、氟素橡胶等。

加压辊39b的结构是，在由铁、不锈钢、铝等构成的芯棒39b1的外周表面上具有硅橡胶等耐热弹性材料层39b2。在加压辊39b的耐热弹性材料层39b2的表面也可以形成和加热辊39a同样的由氟素树脂构成的脱模层。此外，加压辊39b通过未图示的弹簧等弹性部件以大约200N的力压接在加热辊39a上，这样一来，和加热辊39a之间形成具有规定大小的辊隙部K。

另一方面，控制电路540通过使用卤素加热器392这样的直接加热方式，将加热辊39a控制为定影温度(200℃)。也就是说，控制电路540具有向各电热器392a、392b通电的驱动器541、旋转驱动辊主体391的驱动器544、控制各驱动器的CPU 542、和接收来自各温度传感器533A、533B的检测信号的输入电路543，根据来自各温度传感器533A、533B的检测信号，切换向各电热器392a、392b通电的状态，使加热辊39a的表面温度维持为定影温度。具体而言，根据来自被设置在由主加热器392a加热范围的主温度传感器533A的检测温度信号，向主加热器392a通电的状态被切换。另一方面，根据来自被设置在由副加热器392b加热范围的副温度传感器533B的检测温度信号，向副加热器392b通电的状态被切换。

并且，在通过尺寸较小的纸张时只向主加热器392a通电，而当通过较大尺寸的纸张时，同时向主加热器392a及副加热器392b通电。这样一来，在辊主体391中可以只对记录纸张通过的部分加热。

但是，这种主加热器392a及副加热器392b的通电控制中，当通过较小尺寸的纸张时，只向主加热器392a通电(ON)，副加热器392b设为非通电(OFF)即可，但如果完全将副加热器设为OFF，则加热辊39a的轴方向两端部的温度极度下降，接着为了继续通过较大尺寸纸张，即使向副加热器392b开始通电(ON)，加热辊39a的轴方向两端部的温度也不会急剧上升，会产生由于热量不足而造成的定影不良的问题。因此，在现有的图像形成装置中，即使通过较小尺寸的纸张时，也不将副加热器329b完全OFF，而是进行预加热，断断续续地反复进行ON/OFF控制，以使加热辊39a的轴方向两端部的温度保持某种程度。具体而言，如果完全通电时设定为100％，则通过ON/OFF控制进行30％通电。这样一来，解决了转换到打印较大尺寸纸张时产生的上述定影问题。

另一方面，打印较小尺寸的纸张时，通过进行这样的副加热器329b的ON/OFF控制，通过较小尺寸纸张的加热辊39a的中央部分被控制得既顾及到对记录纸张的热传导，又使之达到定影设定温度，但关于加热辊39a轴方向两端部的温度，由于不通过记录纸张，假如继续进行较小尺寸纸张的连续打印，则只有预加热部分的温度上升。

图10表示加热辊39a的轴方向的温度分布的示例，在图中，实线所示曲线表示通过较小尺寸纸张时的温度分布，虚线所示曲线表示通过较大尺寸纸张时的温度分布。

如该图所示，在通过较大尺寸纸张时，无论打印多少张，加热辊39a的轴方向全部基本都被控制为定影设定温度，但在通过较小尺寸的纸张时，虽然在打印一开始时被控制为定影设定温度，但随着打印页数的增加，加热辊39a轴方向两端部的温度中只有预加热部分呈上升趋势，变得比定影设定温度高(在图中用符号81表示)。此时的温度差T通过实际装置测定，发现为30℃～40℃左右。

进一步，由于产生这样的温度差T，与加热辊39a在压接状态下相对配置的加压辊39b自身的热膨胀产生差异，由于该热膨胀差，加压辊39b在轴方向的中央部(通纸部分)和两端部(非通纸部分)的直径变得不同。该辊径的不同如图11所示，L1(非通纸部分)＞L2(通纸部分)，非通纸部分的直径大于通纸部分的直径。在图中，L2部分是通过尺寸较小的纸张的部分。

而在近些年来，为了实现装置的紧凑化及缩小装置的占有面积，采用组合方式的装置日益增多。也就是说，该装置大多采用如下方式：在装置最下面部分，具有放置及传送记录纸张的送纸部，在送纸部的正上方具有图像形成部，在装置的最上面部分具有原稿读取部。

在上述装置中，大致垂直地传送记录纸张，此时，记录纸张的传送力受到重力的影响。例如，将记录纸张通过转印机构部传送到定影机构部时，由于重力的影响，记录纸张向转印机构部方向自然下落。因此，通常情况下，定影机构部的辊周速度(纸张传送速度)一般比记录纸张通过转印机构部的速度(转印机构部的辊周速度)快，其速度比为[(通过转印机构部的速度)∶(通过定影机构部的速度)＝1.0∶(1.02-1.005)]。

在这种大致垂直地传送记录纸张的装置中，当传送的记录纸张的纸张宽度近似于定影机构部的定影辊(加热辊39a、加压辊39b)的大致全长时，由于加压辊39b不发生上述热膨胀差，所以可以通过上述速度比正常地进行定影、转印步骤。

但是，当传送的纸张宽度是比上述定影辊(加热辊39a、加压辊39b)窄(小尺寸纸张纵向传送等)时，如上所述，在记录纸张通过的定影辊(加热辊39a、加压辊39b)的中央部(通纸部分)和记录纸张不通过的两端部(非通纸部分)，产生温度不均，由于该温度不均，加压辊39b产生热膨胀差，如图11所示，通纸部分和非通纸部分的加压辊径变得不同。由于定影辊的纸张传送速度取决于加压辊39b的辊径大的非通纸部分的辊周速度，所以与转印步骤中的纸张传送速度的相对的速度比发生变化。具体而言，相对于转印步骤中的纸张传送速度，在定影步骤中的纸张传送速度随着加压辊39b的非通纸部分的热膨胀慢慢变快。这种差异在连续打印时变得明显。

本发明人对连续打印时定影步骤中的纸张传送速度如何变化进行了实验。实验中，在将A4大小的记录纸张在纸张传送方向上横向插入传送(所谓横向传送)时，以及纵向插入传送(所谓纵向传送)时，分别连续打印50张，测定了记录纸张的前端部、中央部、后端部各个部位中原稿和打印的尺寸误差(倍率变化)。其结果如图12所示。图12A是横向传送A4大小的记录纸张时的实验结果，图12B是纵向传送A4大小的记录纸张时的实验结果。

横向传送A4大小的记录纸张时相当于大尺寸纸张通纸时的情况，图10中如虚线所示，无论打印多少页，加热辊39a的轴方向全体基本上均被控制为定影设定温度。因此，既不发生加热辊39a的温度不均，也不发生与之相对配置的加压辊39b的热膨胀。因此，如图12A所示，原稿和打印的尺寸误差(倍率变化)和打印页数无关，记录纸张的前端部和后端部的差基本保持一定。

与之相对，纵向传送A4大小的记录纸张时相当于小尺寸纸张通纸时的情况，图10中如实线所示，在通纸部分和非通纸部分发生温度不均，加压辊39b的辊径如图11所示，在通纸部分和非通纸部分产生差异。该加压辊39b的辊径差随着打印页数的增加而增大。其结果是如图12B所示，在记录纸张的前端部，尺寸误差与打印页数无关，基本保持在98.8％左右，与之相对，在记录纸张的后端部，随着打印页数的增加，从99.3％变化为98.8％约变化0.5％。并且，发现该尺寸误差的变化是造成记录纸张后端部转印偏差的原因。

也就是说，传送的记录纸张的长度是跨越转印辊和定影辊的长度时，记录纸张的前端部的打印通过转印辊的速度控制，后端部的打印通过定影辊的速度控制，但在进行连续打印时，随着打印页数的增加，定影辊的传送速度相对转印辊的传送速度渐渐变快，所以记录纸张的后端部(转印一侧)由定影辊被拉紧，从而在记录纸张的后端部一侧发生转印偏差。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而产生的，其目的在于提供一种图像形成装置及定影机构部的控制方法，该方法可使定影辊的旋转速度可变，检测出打印请求的纸张大小和其传送方向、及打印页数从而自动变更控制定影辊的旋转速度，即使连续打印较小尺寸的纸张时也不会发生转印偏差。

本发明的图像形成装置具有：传送纸张的纸张传送部件；在由该纸张传送部件传送的纸张上进行图像形成处理的图像形成部件；和将用该图像形成部件形成了图像的纸张输出的输出部件，上述图像形成部件具有将图像转印到纸张上的转印机构部及将转印的图像定影的定影机构部，该图像形成装置的特征在于：具有控制部件，根据打印的纸张尺寸、通纸方向以及打印张数，该控制部件对构成上述定影机构部的加热辊及加压辊的圆周速度进行可变控制。

这种情况下，由上述纸张通过加热辊及加压辊的位置而在辊的长度方向(轴方向)产生纸张的通纸部及非通纸部，上述控制部件对加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制以此为基础，根据上述非通纸部的辊径的热膨胀率进行控制。具体而言，上述控制部件中预先存储表示上述加压辊的表面温度和热膨胀的对应关系的表，上述控制部件分别检测出通纸部和非通纸部的上述加压辊的表面温度，并根据该检测温度，参照上述表从而计算出非通纸部的辊径的热膨胀率。并且，考虑到该计算出的热膨胀率的差引起的非通纸部的辊径变化，使加热辊及加压辊的圆周速度控制为一定。

并且，通过在装置中输入打印请求及打印条件，上述控制部件对加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制，根据上述表，从打印开始到结束为止连续进行。这种情况下，上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制幅度，以通过上述转印机构部的纸张的传送速度为基础，控制在下述公式所表示的范围之内：(通过转印机构部的纸张传送速度)∶(加热辊及加压辊的圆周速度的可变幅度)＝1.0∶(0.95～1.02)。

通过这样的结构，即使在连续打印的情况下，转印机构部的记录纸张的传送速度和定影机构部的记录纸张的传送速度从打印开始到结束为止都可以总是保持为相同的速度比。因此在连续打印较小尺寸的纸张时，也可以形成记录纸张后端部不产生转印偏差的良好的图像。

进一步，对应于上述定影机构部的纸张传送速度的可变性，配置在上述定影机构部的纸张传送方向上游一侧的纸张传送用驱动部件被控制为与该定影机构部的纸张传送速度等速。这样一来，定影机构部之后的纸张传送系统(例如输出机构部)的速度也可以控制为和定影机构部相同的速度，所以在从定影机构部传送到输出机构部的期间，记录纸张不会发生扭曲，不会和周边的部件磨擦、牵扯。

并且，本发明提供一种图像形成装置中定影机构部的控制方法，上述图像形成装置具有：传送纸张的纸张传送部件；具有在用该纸张传送部件传送的纸张上转印图像的转印机构部及将转印的图像定影的定影机构部的图像形成部件；和将用该图像形成部件形成了图像的纸张输出的输出部件，该定影机构部的控制方法的特征在于：根据打印的纸张尺寸、通纸方向以及打印张数，对构成上述定影机构部的加热辊及加压辊的圆周速度进行可变控制。这种情况下，由上述纸张通过加热辊及加压辊的位置而在辊的长度方向(轴方向)产生纸张的通纸部及非通纸部，上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制以此为基础，根据上述非通纸部的辊径的热膨胀率进行控制。具体而言，使用表示上述加压辊的表面温度和热膨胀的对应关系的表，分别检测出上述通纸部和非通纸部的上述加压辊的表面温度，根据该检测温度，参照上述表从而计算出非通纸部的辊径的热膨胀率。并且，通过输入打印请求及打印条件，上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制，根据上述表，从打印开始到结束为止连续进行。这种情况下，上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制幅度，以通过上述转印机构部的纸张的传送速度为基础，控制在下述公式所表示的范围之内：(通过转印机构部的纸张传送速度)∶(加热辊及加压辊的圆周速度的可变幅度)＝1.0∶(0.95～1.02)。进一步，对应于上述定影机构部的纸张传送速度的可变性，配置在上述定影机构部的纸张传送方向上游一侧的纸张传送用驱动部件被控制为与该定影机构部的纸张传送速度等速。

通过这样的控制方法，即使在连续打印的情况下，转印机构部的记录纸张的传送速度和定影机构部的记录纸张的传送速度从打印开始到结束为止都可以总是保持为相同的速度比。因此在连续打印较小尺寸的纸张时，也可以形成记录纸张后端部不产生转印偏差的良好的图像。

附图说明

图1是表示作为本发明的图像形成装置的复合机的内部构成的概要图。

图2是表示本实施方式的复合机的控制系统的基本构成的功能框图。

图3是表示本实施方式的定影辊的概要构成和其控制电路构成的说明图。

图4是对控制表的控制内容用图形表示的一个示例的说明图。

图5是本发明实施例1的定影机构部的控制方法的处理步骤的流程图。

图6A是表示在将转印辊和定影辊的辊周速度的比从打印开始到结束为止控制为一定的比率时的现有的控制方法下，连续打印50页时的打印状态的讨论结果的图表；图6B是表示在将转印辊和定影辊的辊周速度的比率按照图5所示的3种控制数据变化，连续打印50页时的打印状态的讨论结果的图表。

图7是表示本发明实施例2的定影机构部的控制方法的处理步骤的流程图。

图8是在辊轴线方向看到的现有的定影辊内部构成视图。

图9是表示现有的定影辊的概要构成和其控制电路构成的说明图。

图10是表示加热辊的轴方向的温度分布的示例的说明图。

图11是用于说明由于加压辊自身的热膨胀差引起的辊径在轴方向的中央部(通纸部分)和两端部(非通纸部分)不同的图。

图12是表示在连续打印时定影步骤中的纸张传送速度是如何变化的实验结果，图12A是横向传送A4大小的记录纸张时的实验结果，图12B是表示纵向传送A4大小的记录纸张时的实验结果的曲线图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，对本发明的图像形成装置适用于采用了组合方式的复合机时的情况进行说明。

1、复合机的整体构成说明

图1表示作为本实施方式的图像形成装置的复合机1的内部构成的概要。复合机1中，作为在记录纸张(包括OHP等记录介质)上形成图像的图像形成模式，包括复印机模式、打印机模式、传真(FAX)模式，由用户选择各个模式。

该复合机1在装置的下部一侧具有图像形成部3，该图像形成部3具有用于放置、传送记录纸张的纸张传送系统32，以及位于其正上面的图像形成系统31；在装置的上部一侧具有作为原稿读取部的扫描部2，以及提供原稿的原稿自动送纸部4。以下对各部分进行说明。

1-1、扫描部2的说明

扫描部2是读取放置在由透明玻璃等形成的原稿台41上的原稿图像、以及由原稿自动送纸部4一页一页送纸的原稿图像，并做成图像数据的单元。该扫描部2具有：曝光光源21；多个反射镜22、23、24；成像透镜25；光电转换元件(CCD：Charge Coupled Device)26。

上述曝光光源21对原稿自动送纸部4的原稿台41上放置的原稿、以及从原稿自动送纸部4传送的原稿进行光照射。各反射镜22、23、24如图1中的点划线A所示的光路径，将来自原稿的反射光向图中左方反射后，反射到下方，之后，朝向成像透镜25向图中右方向反射。

原稿的图像读取操作是，在上述原稿台41上放置有原稿时(作为“纸张固定方式”使用时)，曝光光源21及各反射镜22、23、24沿着原稿台41在水平方向上扫描，读取原稿的全部图像。另一方面，读取由原稿自动送纸部4传送的原稿时(作为“纸张移动方式”使用时)，曝光光源21及各反射镜22、23、24如图1所示一样被固定，当原稿通过后面所述的原稿自动送纸部4的原稿读取部42时，读取其图像。

上述被各反射镜22、23、24反射并通过成像透镜25的光被导入到光电转换器件26，在该光电转换器件26中，反射光被变换为电信号(原稿图像数据)。

1-2、图像形成部3的说明

图像形成部3具有图像形成系统31和纸张传送系统32。

图像形成系统31具有激光扫描单元31a以及作为鼓型图像载体的感光鼓31b。激光扫描单元31a是：将基于在上述光电转换器件26中被转换的原稿图像数据的激光照射到感光鼓31b的表面。感光鼓31b在图1中箭头所示的方向转动，通过照射来自激光扫描单元31a的激光，在其表面上形成静电潜影。

并且，感光鼓31b的外周上，除了上述激光扫描单元31a外，还沿着感光鼓31b的圆周方向依次配置有显影装置(显影机构部)31c、转印单元(转印机构部)31d、清洁装置(清洁机构部)31e、未图示的放电器、带电单元31f。显影装置31c是指将感光鼓31b的表面上形成的静电潜影通过色粉(显像物质)显影为可视图像的装置。转印单元31d是将感光鼓31b的表面上形成的色粉图像转印到作为记录介质的记录纸张上。清洁装置31e用于去除在色粉转印后感光鼓31b的表面所残留的色粉。放电器用于除去感光鼓31b的表面的残留电荷。带电单元31f使静电潜影形成前的感光鼓31b的表面附带上规定的电位。

因此，在记录纸张上形成图像时，通过带电单元31f使感光鼓31b的表面附带规定的电位，激光扫描单元31a将基于原稿图像数据的激光照射到感光鼓31b的表面。之后，显影装置31c在感光鼓31b的表面通过色粉显影可视图像，并通过转印单元31d将色粉图像转印到记录纸张。进一步，在这之后，感光鼓31b表面上残留的色粉由清洁装置31e除去，并且感光鼓31b表面的残留电荷由放电器除去。于是，记录纸张上图像形成操作(打印操作)的一个周期结束。通过对该周期进行重复，可以对多张记录纸张进行连续的图像形成。

另一方面，纸张传送系统32将作为纸张放置部的纸张盒33中放置的记录纸张，或者放置在手动托盘34上的记录纸张一页一页传送，通过上述图像形成系统31进行图像形成，并且，将图像形成后的记录纸张输出到作为纸张输出部的排纸盘35。

该纸张传送系统32具有主传送路径36和反转传送路径37。主传送路径36的一端分支为二个，其中一个分支与纸张盒33的输出一侧相对，而另一分支和手动托盘34的输出一侧相对。并且，主传送路径36的另一端和排纸盘35相对。反转传送路径37的一端在比转印单元31d的配置位置靠上的上游一侧(图中的下侧)和主传送路径36连接，并且另一端在比转印单元31d的配置位置靠下的下游一侧(图中的上侧)和主传送路径36连接。

在主传送路径36的一个分支端(和纸张盒33的输出一侧相对的部分)设置有截面为半圆状的捡拾辊36a。通过该捡拾辊36a的旋转，可以将放置在纸张盒33内的记录纸张一页一页间歇性地提供给主传送路径36。同样，主传送路径36的另一个分支端(和手动托盘34的输出一侧相对的部分)设置有截面为半圆状的捡拾辊36b。通过该捡拾辊36b的旋转，可以将放置在手动托盘34的记录纸张一页一页间歇性地提供给主传送路径36。

比上述主传送路径36的转印单元31d的配置位置靠上的上游一侧，配置有阻力辊36d。该阻力辊36d一边进行感光鼓31b表面的色粉图像和记录纸张的位置对齐，一边传送记录纸张。

并且，比阻力辊36d的配置位置更靠上，而比主传送路径36的分支部靠下的一侧，设置有用于检测传送来的记录纸张的端部的纸张检测器36c。纸张检测器36c具有作为后面所述的用于检测记录纸张重送的重送检测装置的作用，以及作为用于检测记录纸张后端的后端检测装置的作用。

比主传送路径36的转印单元31d的配置位置靠下的下游一侧，设置有用于通过对转印到记录纸张的色粉图像进行加热而定影的定影装置(定影机构部)39，该定影装置39具有一对定影辊(加热辊39a及加压辊39b)。进一步，主传送路径36的下游一端设置有输出辊36e，用于将记录纸张输出到排纸盘35。

相对于主传送路径36的反转传送路径37的上游一端的连接位置设置有分支爪38。该分支爪38在图1实线所示的第一位置和从该第一位置按图中逆时针方向转动而打开反转传送路径37的第二位置之间绕水平轴任意转动该分支爪38在处于第一位置时记录纸张被传送到排纸盘35，处于第二位置时记录纸张可以提供给反转传送路径37。反转传送路径37中设置有传送辊37a，当记录纸张被提供给反转传送路径37时(即通过转回(スイツチバツク)传送，记录纸张被提供到反转传送路径37)，记录纸张通过该传送辊37a被传送，在阻力辊36d的上游一侧记录纸张被反转，再次朝向转印单元31d传送主传送路径36。也就是说，可以对记录纸张P的背面进行图像形成。

此外，在上述构成的图像形成部3中，包括纸张盒33，手动托盘34，捡拾辊36a、36b，纸张检测器36c，阻力辊36d，以后也称作记录纸张送纸部。

1-3、原稿自动送纸部4的说明

接着对原稿自动送纸部4进行说明。该原稿自动送纸部4由所谓自动双面原稿传送装置构成。该原稿自动送纸部4可以作为纸张移动方式使用，具有作为原稿放置部的原稿盘43，中间盘44，作为原稿排出部的原稿排纸盘45，以及在各个盘43、44、45之间传送原稿的原稿传送系统46。

上述原稿传送系统46具有主传送路径47和副传送路径48，其中主传送路径47是指，将放置到原稿盘43的原稿经过原稿读取部42传送到中间盘44或者原稿排纸盘45；副传送路径48是指，将中间盘44上的原稿提供到主传送路径47。

主传送路径47的上游一端(原稿盘43的排出一侧相对的部分)中配置有原稿捡拾辊47a及分离辊47b。在分离辊47b的下侧设置有分离板47c，随着原稿捡拾辊47a的转动，原稿盘43上的原稿中一张通过该分离辊47b和分离板47c之间，送纸到主传送路径47。在比主传送路径47和副传送路径48的合流部分(图中的B部分)靠下的下游一侧设置有PS辊47e、47e。该PS辊47e、47e调整原稿的前端及扫描部2的图像读取时序，并将原稿提供给原稿读取部42。也就是说，该PS辊47e、47e在原稿已提供的状态下，暂时停止该原稿的传送，调整上述时序并将原稿提供给原稿读取部42。

原稿读取部42具有台板(プラテン)玻璃42a和原稿压板42b，当由PS辊47e、47e提供的原稿通过台板玻璃42a和原稿压板42b之间时，来自上述曝光光源21的光通过台板玻璃42a照射到原稿。此时，通过上述扫描部2取得原稿图像数据。上述原稿压板42b的背面(上面)通过未图示的卷簧施加了力。由此，原稿压板42b和台板玻璃42a通过规定的下压力相接触，当原稿通过原稿读取部42a时，阻止其从台板玻璃42a上突起。

在台板玻璃42a的下游一侧配备有传送辊47f及原稿排纸辊47g。通过了台板玻璃42a的原稿经过传送辊47f及原稿排纸辊47g，排纸到中间盘44或者原稿排纸盘45。

原稿排纸辊47g和中间盘44之间配置有中间盘摇动板44a。该中间盘摇动板44a以中间盘44一侧的端部作为摇动中心，可以在图中实线所示的位置1和从该位置1向上跳跃的位置2之间摇动。当中间盘摇动板44a位于位置2时，从原稿排纸辊47g排出的原稿被回收到原稿排纸盘45。另一方面，中间盘摇动板44a位于位置1时，从原稿排纸辊47g排出的原稿被排出到中间盘44。向该中间盘44排纸时，原稿的端部边缘变为夹持在原稿排纸辊47g、47g之间的状态，通过在该状态下逆向转动原稿排纸辊47g，原稿被提供到副传送路径48，经过该副传送路径48再次送出到主传送路径47。该原稿排纸辊47g的逆向转动操作通过调整对主传送路径47的原稿送出及图像读取时序来进行。这样一来，原稿反面的图像通过原稿读取部42可以读取。

2、复合机的基本操作说明

下面对具有以上结构的复合机1的操作进行说明。首先，该复合机1作为打印机起作用时(打印机模式)，接收从个人计算机等主机装置发送的打印数据(图像数据、文本数据)，将接收到的打印数据(印刷数据)暂时存放在未图示的缓冲器(存储器)中。在向该缓冲器保存打印数据的同时，依次从缓冲器中读出打印数据，根据该读出的打印数据，通过上述图像形成部3的图像形成操作在记录纸张行进行图像形成。

并且，该复合机1作为扫描仪起作用时(传真模式时)，将通过上述扫描部2读取的原稿的扫描图像数据暂时保存在缓冲器中。在向该缓冲器保存扫描图像数据的同时，依次从缓冲器向主机装置发送扫描图像数据，将图像显示到该主机装置的显示器等上面。

进一步，该复合机1作为复印机起作用时(复印机模式时)，根据通过上述扫描功能读取的原稿图像数据，通过图像形成部3的图像形成操作在记录纸张上进行图像的形成。

在这里对复印机模式进行更详细的说明。

2-1、复印机模式下图像形成操作的说明

在复印机模式下，将原稿的图像复印到记录纸张时，将想复印的原稿放置到扫描部2的原稿台41或者原稿托盘43上后，按动未图示的设置在操作面板部的各输入键，进行打印页数、打印倍率等的设定输入，并按动未图示的启动键来开始复印操作。

当按下启动键后，复合机1的捡拾辊36a或者36b转动，从纸张盒33或者手动托盘34将记录纸张提供给主传送路径36。被提供的记录纸张传送到设置在主传送路径36上的阻力辊36d。为了使传送到阻力辊36d的记录纸张的传送方向的前端部与应转印到纸张上的、在感光鼓31b上形成的色粉图像的位置对齐，由阻力辊36d夹紧，以使记录纸张的副扫描方向和阻力辊36d的轴方向平行。

由扫描部2读取的图像数据以使用输入键等输入的条件被进行图像处理后，被作为打印数据发送到激光扫描单元(LSU)31a。LSU 31a通过未图示的棱镜及各种透镜，在通过带电器31f而带有规定电位的感光鼓31b的表面上，照射基于上述图像数据的激光，并形成静电潜影。

之后，设置在显影装置31c的未图示的显影槽中的、和感光鼓31b相对的MG辊31c1的表面上所附着的色粉对应于感光鼓31b表面上的电位差，被吸引并附着到感光鼓31b的表面，静电潜影显影化。残留在感光鼓31b上的色粉由未图示的鼓单元的清洁板刮扫，被未图示的清洁单元回收。

接着，利用阻力辊36d，被阻力辊36d夹紧的记录纸张和形成在感光鼓31b表面的色粉图像的位置对齐(时序被调整)，记录纸张被传送到感光鼓31b和转印单元31d之间。接着，利用设置在转印单元31d上的未图示的转印辊，将感光鼓31b表面上的色粉图像转印到上述记录纸张上。

结束了色粉图像转印的记录纸张通过定影装置39的加热辊39a及加压辊39b之间，被加热加压、并且色粉图像熔融/固定，并由输出辊36e输出到排纸盘35。

3、控制系统的块结构的说明

图2是表示本复合机1的控制系统的基本构成的功能框图。

在本复合机1中，为了统一地控制所搭载的各种设备(扫描部2、图像形成部3、原稿自动送纸部4)而设有主CPU 101，控制原稿的自动送纸的原稿送纸控制部102、控制图像形成部3的各个部的带电控制部103、显影控制部104、转印控制部105、定影控制部106、具有用于检测纸张端部的纸张检测器36c的纸张传送控制部107分别双向地连接至该主CPU 101。并且，主CPU 101还连接操作控制部108，该操作控制部108输出来自未图示的由操作者进行输入操作的操作面板部的信号，以及对应于来自主CPU 101的信号在操作面板部上进行显示操作。

在上述构成中，定影控制部106相当于图9所示的控制电路540。并且，在本实施方式中，定影装置(定影机构部)39的构成和图8及图9所示的构成相同。

以上是复合机的整体说明。

在上述结构的复合机中，以往对于打印操作时的定影辊(加热辊39a及加压辊39b)的旋转速度控制(定影辊的圆周速度)，并不考虑加压辊39b的热膨胀而进行控制，而在本实施方式中，其构成为考虑到了加压辊39b的热膨胀而进行定影辊的圆周速度控制。因此，在本实施方式中，用于检测加压辊39b的通纸部分和非通纸部分的表面温度的温度检测传感器，分别配置在通纸部分和非通纸部分。

图3表示本实施方式的定影辊的概要构成和其控制电路的构成。

如图3所示，在本实施方式中，除了图9所示的现有的结构之外，还配置用于分别检测加压辊39b的通纸部分39b1和非通纸部分39b2的表面温度的温度传感器393C、393D，各温度传感器393C、393D的输出分别通过输入电路545、545连接到CPU 542。其他结构是和图9所示结构相同的，所以对相同的部件标以相同的符号，而省略对其的具体说明。

也就是说，通过CPU 542，根据打印的纸张大小、通纸方向以及打印页数对加热辊39a及加压辊39b的圆周速度进行可变控制。

在本实施方式中，由CPU 542对加热辊39a及加压辊39b的圆周速度的可变控制是指，由于记录纸张通过加热辊39a及加压辊39b的位置的不同，在辊的长度方向(轴方向)产生记录纸张的通纸部39b1及非通纸部39b2，根据这一点，以加压辊39b的非通纸部39b2的辊径的热膨胀率为基础进行控制。

具体而言，预先通过实验等求得加压辊39b的表面温度和热膨胀之间的对应关系，并预先存储表示该对应关系的热膨胀表。加压辊39b所使用材料的热膨胀的物理性质是固定的，所以可以通过实验等简单求得表面温度和热膨胀之间的对应关系。

CPU 542分别以通纸部39b1和非通纸部39b2检测出加压辊39b的表面温度，并根据该检测温度，通过参照上述热膨胀表计算出通过部39b1和非通纸部39b2的辊径的热膨胀率。并且，考虑该计算出的热膨胀率的差引起的非通纸部39b2的辊径的变化，进行可变控制，例如使得加热辊39a及加压辊39b的圆周速度变得一定。该可变控制通过在装置中输入打印请求及打印条件，根据上述热膨胀表，从打印开始到结束为止连续进行。此时，加热辊39a及加压辊39b的圆周速度的可变控制幅度，以通过转印单元(转印机构部)31d的记录纸张的传送速度为基础，位于下述公式(1)的关系式所表示的范围之内：

(通过转印机构部的纸张传送速度)∶(加热辊及加压辊的圆周速度可变幅度)＝1.0∶(0.95～1.02)           ....(1)。

这样一来，转印单元31d引起的记录纸张的传送速度、和定影装置(定影机构部)39的定影辊(加热辊39a及加压辊39b)引起的记录纸张的传送速度，即使在连续打印的情况下，也可以从打印开始到结束为止总是保持相同的速度。因此，在连续打印较小尺寸纸张时，也可以形成记录纸张后端部不产生转印偏差的良好的图像。

此时，配置在定影装置39的纸张传送方向上游一侧的纸张传送用驱动部件(例如输出辊36e、作为可选而附有整理器(finisher)时的整理器的驱动源等)也被控制为和定影装置39的传送速度相同的速度。这样一来，在从定影装置39传送到输出辊36e的期间，记录纸张不会发生扭曲，不会和周边的部件磨擦、牵扯。

(实施例1)

在此将如上所述的定影机构部的控制方法的具体实施例作为实施例1进行进一步详细的说明。

在本实施例1中，将参照上述热膨胀表计算出的辊径的热膨胀率的变化变换为辊周速度，预先存储将该辊周速度的变化和各温度传感器393C、393D检测出的温度差对应的控制表，并使用该控制表进行定影辊的速度控制。

图4是将控制表的控制内容用图表表示的一个示例。该控制表是以转印辊的辊周速度为1时的定影辊的辊周速度作为纵轴、以通纸部分和非通纸部分的温度差为横轴的图表表示，第一控制数据91是将定影辊的相对速度从打印开始时的1.02变化到最终的1.0的控制示例，第二控制数据92是将定影辊的相对速度从打印开始时的1.02变化到最终的0.95的控制示例，第三控制数据93是将定影辊的相对速度从打印开始时的1.02变化到最终的0.90的控制示例。但并不仅限于该三种控制示例。

以下参照图5所示的流程图对本实施例1的控制方法进行说明。

当装置中出现打印请求时(步骤S1)，接着确认是否输入了打印条件(步骤S2)，当没有输入打印条件时，催促进行打印条件的输入(步骤S3)。另一方面，当输入了打印条件时，之后确认记录纸张的大小(步骤S4)。其结果是，当记录纸张是几乎和定影辊的全长相等的纸张时(例如，横向传送A4大小的记录纸张等情况下)(步骤S5)，由于不产生如上所述的加压辊39b的热膨胀差，定影辊的驱动速度，也就是加热辊39a以及加压辊39b的辊周速度和现有技术一样，相对于转印辊的辊周速度总是控制为一定的比率(例如1.02倍)(步骤S6)，在所有打印结束之前进行打印处理(步骤S7、步骤S8)。

另一方面，当记录纸张是小尺寸的纸张(例如纵向传送A4大小的记录纸张等情况)，CPU 542根据输入的打印条件，从控制表中抽出预先设置的一个控制表(例如第二控制表92)(步骤S9)，根据该控制表进行打印处理(步骤S10)。

也就是说，当连续打印时，CPU 542对是否有下一个打印进行确认(步骤S11)，当存在下一个打印时，根据温度传感器393C、393D的检测温度，分别检测出加压辊39b在通纸部39b1和非通纸部39b2的表面温度，并确认该温度差(步骤S12)。并且，根据该检测温度差，参照上述控制表的第二控制表92，确认该温度差是否是需要将现在的定影辊的辊周速度(即记录纸张的传送速度)可变的温度差(步骤S13)。

其结果是，当现在的辊周速度，从基于检测温度差的第二控制数据92所示的辊周速度偏离预先设定的一定值以上时(在步骤S13中判断为“是”时)，改变旋转驱动定影辊的未图示的步进电动机的单位时间的步数，从而变化定影辊的辊周速度，以使其变为第二控制数据92所示的辊周速度(步骤S14)。另一方面，步骤S13中确认的结果是，现在的辊周速度，从基于检测温度差的第二控制数据92所示的辊周速度而位于预先设定的一定值的范围之内时(在步骤S13中判断为“否”时)，不变更定影辊的辊周速度，返回到步骤S11。直到没有下一个打印任务为止(步骤S11中判断为“否”时为止)，CPU 542重复进行这样的处理(步骤S11～步骤S14的处理)。

这样一来，定影辊下的记录纸张的传送速度，在重复进行连续打印的过程中，最终和转印辊的相对比下降到0.95。也就是说，最初被定影辊牵引的转印中的记录纸张在中途不被定影辊牵引了。即，即使由于连续打印，加压辊39b的辊径产生膨胀，而由于将定影辊的辊周速度相应下降，所以在将记录纸张的后端部通过转印辊转印的期间，记录纸张不会被定影辊强力牵引。因此不会发生转印偏差。

并且，在上述说明中，以第二控制表92为例进行了说明，当使用第一控制表91时，即使进行连续打印，定影辊的辊周速度也不会比转印辊的辊周速度慢。也就是说，由转印辊打印记录纸张的后端部时，记录纸张总是处于由定影辊牵引的状态。但是，定影辊对转印辊的相对速度比从最初的1.02慢慢下降到1.00，所以其牵引强度也下降。因此，即使在连续打印的最后(例如第40～50页)，也不会发生转印偏差。

此外，图6A是表示在将转印辊和定影辊的辊周速度的比从打印开始到结束为止控制为一定比率时的现有控制方法下，连续打印50页时的打印状态的讨论结果的图表；图6B是表示在将转印辊和定影辊的辊周速度的比率按照图5所示的3种控制数据变化，连续打印50页时的打印状态的讨论结果的图表。

在图6A中，在现有的控制方法下，辊周速度比(1∶1.02)时，在第40页以后纸张打印面的擦掉、纸张后端部的污迹没有问题，但打印倍率的变化在前端部和后端部有很大不同，变为“较差(Δ)”。即，发生了转印偏差。这一点在辊周速度比越大时表现得越明显。并且，辊周速度为(1∶1.00)、(1∶0.95)、(1∶0.90)时，由于记录纸张松驰，打印面的擦掉、纸张后端的污迹变得明显。

另一方面，在图6B中，在本实施方式的控制方法下，所有的控制数据中，基本上全部检查项目都是良好或者普通以上。但辊周速度比为(1∶0.90)时，由于纸张多少有些松驰，所以第40页以后的打印在纸张后端的污迹方面不好。

此外，在上述实施例1中，其结构通过将定影辊的辊周速度与预先设定的一定值进行比较而阶段性地变化，也可以根据控制表中存放的控制数据进行线性变化。

(实施例2)

在上述实施例1的控制方法下，连续打印时，通过全部打印页数将定影辊的辊周速度进行阶段性或者线性变化，而在本实施例2中，在打印一页记录纸张时，在打印其前端部时和打印其后端部时变化定影辊的辊周速度。

以下参照图7所示的流程图进行详细说明。在本实施例2中，也使用上述实施例1中的控制表。并且图中的步骤S1～步骤S12，和上述实施例1中说明过的图5所示的流程图是一样的，所以在图7中对相同的处理步骤标以相同的处理号码，而省略了对其的详细说明。

也就是说，在连续打印时，CPU 542对是否有下一个打印进行确认(步骤S11)，当存在下一个打印时，根据温度传感器393C、393D的检测温度，分别检测出加压辊39b在通纸部39b1和非通纸部39b2的表面温度，并确认该温度差(步骤S12)。并且，根据该检测温度差，参照上述控制表的例如第二控制数据92，从该第二控制数据92中抽出和检测温度差对应的定影辊的辊周速度(步骤S21)。辊周速度根据打印页数不同而不同，在这里例如抽出1.00。

然后开始记录纸张的打印，此时CPU 542在一页记录纸张的打印开始到打印结束的期间内，将定影辊的辊周速度从1.02线性变化到抽出的1.00。这样一来，打印记录纸张的前端部时，定影辊的辊周速度相对比为1.02，在打印相同的记录纸张的后端部时，定影辊的圆周速度降低到1.00。

这样一来，在向一页记录纸张打印数据的期间内，通过使定影辊的辊周速度进行线性变化，可以使对每页记录纸张的打印进行细致的打印控制，即使连续打印时，也可以将良好的图像打印到记录纸张上。

这样一来，即使连续打印使加压辊39b的辊径产生膨胀，也相应地降低定影辊的辊周速度，所以在将记录纸张的后端部利用转印辊转印期间，记录纸张也不会被定影辊强烈牵引。因此，不会发生转印偏差。

此外，在本说明书中，作为定影机构部的控制方法，列举了上述代表性的两个实施例，但本发明涉及的定影机构部的控制方法并不仅限于这些实施例。也就是说，本发明的特征点在于，通过检测出打印请求的纸张大小和其传送方向、以及打印页数，变更控制定影辊的旋转速度，其包括各种控制方法，使得在连续打印时，不发生记录纸张的后端部的转印偏差。

并且，本发明只要不脱离其精神或者主要技术特征，可以通过其他各种形式实施。因此，上述实施方式在各个方面都只是单纯的示例，不可进行限定性的解释。本发明的范围如权利要求范围所示，并不受说明书正文的限制。进一步，属于权利要求的范围及均等范围内的变形及变更，均全部属于本发明的范围。

Claims (12)

1.一种图像形成装置，具有：传送纸张的纸张传送部件；在由该纸张传送部件传送的纸张上进行图像形成处理的图像形成部件；和将用该图像形成部件形成了图像的纸张输出的输出部件，上述图像形成部件具有将图像转印到纸张上的转印机构部及将转印的图像定影的定影机构部，该图像形成装置的特征在于：

具有控制部件，根据打印的纸张尺寸、通纸方向以及打印张数，该控制部件对构成上述定影机构部的加热辊及加压辊的圆周速度进行可变控制。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，由上述纸张通过加热辊及加压辊的位置而在辊的长度方向产生纸张的通纸部及非通纸部，上述控制部件对加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制以此为基础，根据上述非通纸部的辊径的热膨胀率进行控制。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于：上述控制部件中预先存储表示上述加压辊的表面温度和热膨胀的对应关系的表，上述控制部件分别检测出通纸部和非通纸部的上述加压辊的表面温度，并根据该检测温度，参照上述表从而计算出非通纸部的辊径的热膨胀率。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于：通过在装置中输入打印请求及打印条件，上述控制部件对加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制，根据上述表，从打印开始到结束为止连续进行。

5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于：上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制幅度，以通过上述转印机构部的纸张的传送速度为基础，在下述关系式所表示的范围之内：

(通过转印机构部的纸张传送速度)∶(加热辊及加压辊的圆周速度的可变幅度)＝1.0∶(0.95～1.02)。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：对应于上述定影机构部的纸张传送速度的可变性，配置在上述定影机构部的纸张传送方向上游一侧的纸张传送用驱动部件被控制为与该定影机构部的纸张传送速度等速。

7.一种图像形成装置中定影机构部的控制方法，上述图像形成装置具有：传送纸张的纸张传送部件；具有在用该纸张传送部件传送的纸张上转印图像的转印机构部及将转印的图像定影的定影机构部的图像形成部件；和将用该图像形成部件形成了图像的纸张输出的输出部件，该定影机构部的控制方法的特征在于：

根据打印的纸张尺寸、通纸方向以及打印张数，对构成上述定影机构部的加热辊及加压辊的圆周速度进行可变控制。

8.根据权利要求7所述的定影机构部的控制方法，其特征在于，由上述纸张通过加热辊及加压辊的位置而在辊的长度方向产生纸张的通纸部及非通纸部，上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制以此为基础，根据上述非通纸部的辊径的热膨胀率进行控制。

9.根据权利要求8所述的定影机构部的控制方法，其特征在于：使用表示上述加压辊的表面温度和热膨胀的对应关系的表，分别检测出上述通纸部和非通纸部的上述加压辊的表面温度，根据该检测温度，参照上述表从而计算出非通纸部的辊径的热膨胀率。

10.根据权利要求9所述的定影机构部的控制方法，其特征在于：通过输入打印请求及打印条件，上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制，根据上述表，从打印开始到结束为止连续进行。

11.根据权利要求10所述的定影机构部的控制方法，其特征在于：上述加热辊及加压辊的圆周速度的可变控制幅度，以通过上述转印机构部的纸张的传送速度为基础，控制在下述公式所表示的范围之内：

(通过转印机构部的纸张传送速度)∶(加热辊及加压辊的圆周速度的可变幅度)＝1.0∶(0.95～1.02)。

12.根据权利要求7所述的定影机构部的控制方法，其特征在于：对应于上述定影机构部的纸张传送速度的可变性，配置在上述定影机构部的纸张传送方向上游一侧的纸张传送用驱动部件被控制为与该定影机构部的纸张传送速度等速。

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