JP2012208171A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱ローラの寿命を向上すると共にシートの角折れや詰まりの発生を防ぐことのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置３０及び分離爪５０１が、それぞれの基準位置にあるときの分離爪５０１の幅方向の外側端と、加熱ローラ３１０に巻き付いたシートの幅方向の側端との間隔をＬ、第１検知手段３０３が検知した定着装置３０の変位量をＸ、定着装置３０の最大変位量をＸ０、第２検知手段５１３が検知した分離爪５０１の変位量をＹ、分離爪５０１の最大変位量をＹ０とした時、Ｌ＞｜Ｘ＋Ｙ｜ （｜Ｘ｜≦Ｘ０，｜Ｙ｜≦Ｙ０）の関係が成り立つように駆動手段３０８，５０９の駆動を制御する。
【選択図】図８

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に分離爪によりシートを加熱ローラから離間させるようにした定着装置を備えたものに関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、電子写真技術を用いて画像を形成するようにしたものがある。このような画像形成装置では、シートに画像を形成する場合には、まず像担持体上にトナー像を形成し、この後、トナー像をシートの上に永久的に定着（固定）させることにより、シートにトナー画像を形成する。

ここで、トナー像をシート上に永久的に定着させる方法としては、熱を加えて粉末状のトナーを溶融し、さらにトナーとシートを圧迫させるように圧力をかけるのが最も有用である。このため、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、一般的に、トナー像をシート上に永久的に定着させる手段として、加熱ローラ及び加圧ローラを有する定着装置を備えている。そして、トナー画像を定着させる場合は、トナー画像が転写されたシートを加熱ローラ及び加圧ローラにより形成される定着ニップ部に進入させることにより、トナー像を加熱及び圧接してシートに定着させる。

ところで、このような定着装置において、定着の際、シートが加熱ローラに巻き付く場合がある。そこで、このようなシートの加熱ローラへの巻き付きを防ぐため、例えば加熱ローラに分離爪を接触させ、この分離爪によりシートを加熱ローラから離間させるようにした構成が広く知られている。

ここで、シートを定着させる際、シート上のトナーが加熱ローラヘオフセットされる。また、分離爪は加熱ローラに常時静止状態で当接している。このため、トナーは、加熱ローラに常時静止状態で当接している分離爪によって剥ぎ落とされ、この後、分離爪の先端部に溜まってゆく。そして、この分離爪に溜まったトナーは、その溜まり方に偏りがあるためにやがて鋭利な波状をなす刃先のごとくに固まり、このように固まったトナーが加熱ローラの部分的な摩耗を促進したり、加熱ローラに傷を付けたりする。

そこで、従来は、このような課題を解決するための手段として、分離爪を加熱ローラに当接させながら、加熱ローラの軸方向に一定速度で連続もしくは断続的に往復動させるようにした構成が提案されている（特許文献１参照）。

また、従来、加熱ローラ及び加圧ローラは、定着装置が有するフレーム間に固定されており、シートの搬送方向と直交する幅方向、すなわちローラの軸方向への移動はできない。このため、定着ニップ部を通過する際、シートの端部が加熱ローラと加圧ローラの同じ位置を通過するようになり、このような通過の際のシート端部との接触により、加熱ローラ及び加圧ローラが摩耗して寿命となってしまう。そこで、このような課題を解決するための手段として、加熱ローラ及び加圧ローラを軸方向に一定速度で連続もしくは断続的に往復動する構成が提案されている（特許文献２参照）。

なお、このように加熱ローラ及び加圧ローラを往復動するように構成した場合、分離爪は画像形成装置本体上に固定するようにしている。これにより、加熱ローラ及び加圧ローラが往復動すると、相対的に分離爪が、加熱ローラに当接しながら加熱ローラの軸方向に一定速度で連続もしくは断続的に往復動するようになる。これにより、分離爪によって加熱ローラが部分的に摩耗したり、加熱ローラに傷が付いたりするのを防ぐようにしている。

特開平０２−１２９６８０号公報 特開２００５−３５１９３９号公報

ところで、このような従来の画像形成装置において、よりローラの寿命を向上させようとすると、分離爪、あるいは加熱ローラ及び加圧ローラの移動量を増加させなければならない。しかし、このように分離爪等の移動量を増加させた場合、本来シート端部に対して十分離れた位置に設けられるべき分離爪の位置が、シート端部（先端角部）位置とオーバーラップする場合がある。そして、このように分離爪の位置がシート端部位置とオーバーラップした場合、分離爪により、シートの角折れが発生したり、シート詰まりが発生したりすることがある。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、加熱ローラの寿命を向上すると共にシートの角折れや詰まりの発生を防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、加熱ローラ及び前記加熱ローラに圧接する加圧ローラによりシート上のトナー像をシートに定着させ、トナー像が定着したシートが前記加熱ローラに巻き付かないように、前記加熱ローラに接触する分離爪によりシートを前記加熱ローラから分離するようにした定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置を、シート搬送方向と直交する幅方向に往復移動させる定着装置移動部と、前記分離爪を幅方向に往復移動させる分離爪移動部と、前記定着装置の基準位置からの幅方向の変位量を検知する定着装置変位量検知部と、前記分離爪の基準位置からの幅方向の変位量を検知する分離爪変位量検知部と、前記定着装置移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記定着装置及び前記分離爪が、それぞれの前記基準位置にあるときの前記分離爪の幅方向の外側端と、基準位置で搬送されるシートの幅方向の側端との間隔をＬ、前記定着装置変位量検知部が検知した前記定着装置の変位量をＸ、前記定着装置の最大変位量をＸ０、前記分離爪変位量検知部が検知した前記分離爪の変位量をＹ、前記分離爪の最大変位量をＹ０とした時、前記定着装置変位量検知部及び前記分離爪変位量検知部からの情報に基づき、
Ｌ＞｜Ｘ＋Ｙ｜ （｜Ｘ｜≦Ｘ０，｜Ｙ｜≦Ｙ０）
の関係が成り立つように前記定着装置移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御することを特徴とするものである。

本発明のように、分離爪と、加熱ローラ及びシートを挟持した状態のシート搬送部の少なくとも一方を幅方向に広範囲に移動させることにより、加熱ローラの寿命を向上すると共にシートの角折れや詰まりの発生を防ぐことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。 上記カラー画像形成装置に設けられた定着装置の構成を説明する第１の図。 上記定着装置に設けられた分離排紙装置の構成を説明する図。 上記分離排紙装置の構成を説明する第２の図。 上記分離排紙装置の構成を説明する第３の図。 上記分離排紙装置の構成を説明する第４の図。 上記定着装置に設けられた分離爪とシート端の位置関係を示した図。 上記定着装置及び分離爪のスラスト位置を制御する構成を示す図。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置に設けられたレジスト装置の模式図。 上記レジスト装置及び分離爪のスラスト位置を制御する構成を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置、搬送ローラ及び分離爪のスラスト位置を制御する構成を示す図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。図１において、１はカラー画像形成装置、１Ａはカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。装置本体１Ａには、画像形成部１Ｂと、シートＰを搬送するシート給送部１Ｃと、画像形成部１Ｂで形成されたトナー画像をシート給送部１Ｃにより給送されたシートＰに転写する転写部１Ｄとを備えている。

ここで、画像形成部１Ｂは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４つの画像形成ユニットＵ（Ｕａ，Ｕｂ，Ｕｃ，Ｕｄ）により構成される。なお、これら各画像形成ユニットＵは、それぞれ像担持体としての感光体ドラム３、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電器２、帯電した感光体ドラム３に静電潜像を形成する露光装置５を備えている。

さらに、各画像形成ユニットＵは、感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像装置４、感光体ドラム上のトナー像を後述する中間転写ベルト１３０に転写する１次転写ローラ２４、感光体ドラム上の残留トナーを除去する感光体クリーナ６等を備えている。つまり、本実施の形態におけるカラー画像形成装置１は、画像形成部１Ｂとして４色の画像形成ユニットＵを後述する中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式のものである。なお、各画像形成ユニットＵの形成する色は、これら４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

シート給送部１Ｃは、シートＰを収納するシート収納部である給紙カセット１０と、給紙カセット１０に収納されたシートＰを送り出すシート給送ローラ１１とを備えている。また、転写部１Ｄは、駆動ローラ１５ａ、テンションローラ１５ｂ及び２次転写内ローラ１４によって張架され、矢印方向に感光体ドラム３と同じ周速度をもって回転駆動される中間転写ベルト１３０を備えている。ここで、中間転写ベルト１３０は、１次転写ローラ２４により与えられる所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写されるものである。また、略対向する２次転写内ローラ１４及び２次転写外ローラ１３により形成される２次転写部において所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＰへ未定着画像を吸着させるものである。

このような構成のカラー画像形成装置１において、画像を形成する際には、まず、予め帯電器２により感光体ドラム３の表面が一様に帯電される。この後、画像データが、装置本体１Ａ内部の所定位置に設けられたＣＰＵ（演算制御部）２１０で受信されて露光装置５に伝送される。ここで、露光装置５は、まず、送られてきた画像情報の信号に基づいて光源装置からレーザ光を発光し、この後、レーザ光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向する。次に、偏向したレーザ光をｆθレンズにより、反時計回りの方向に回転する感光体ドラム３に対して照射することにより、感光体ドラム表面に潜像が形成される。

次に、このようにして感光体ドラム３上に形成された静電潜像に対して、現像装置４によるトナー現像が行われ、感光体ドラム上にトナー像が形成される。この後、１次転写ローラ２４により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト１３０上にトナー像が転写される。なお、感光体ドラム３上に僅かに残った転写残トナーは感光体クリーナ６により回収され、再び次の画像形成に備える。

ここで、画像形成部１Ｂの各画像形成ユニットＵによる画像形成は、中間転写ベルト上に１次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。この結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１３０上に形成される。また、シートＰは、給紙カセット１０からシート給送ローラ１１により搬送された後、レジストローラ１２へと搬送される。

そして、このレジストローラ１２において斜行補正やタイミング補正を行った後、略対向する２次転写内ローラ１４及び２次転写外ローラ１３により形成される２次転写部へと搬送される。この後、２次転写部において所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＰ上にフルカラーのトナー像が２次転写される。なお、中間転写ベルト１３０上に残留したトナー及びその他の異物は、中間転写ベルト１３０の表面に当接しているクリーニングウエブ（不織布）１９により拭い取られる。

次に、このようにトナー像が２次転写されたシートＰは、シート搬送路Ｒによりシート上のトナー像を加熱定着させる定着装置３０へと案内される。そして、この定着装置３０において、略対向する加熱ローラ３１０と加圧ローラ３１１による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＰ上にトナーを溶融固着させる。なお、このようにして得られた定着画像を有するシートＰは、この後、排紙トレイ１２９上に排出される。

ここで、シートＰの両面に画像を形成する場合には、切換部材１１０により反転パス１１１に導かれ、この後、シートＰは反転ローラ１１２により反転されて両面パス１１３へと導かれる。そして、再びシートＰはレジストローラ１２、２次転写部、定着装置３０を通過し、この際、裏面にトナー像が定着される。なお、このようにシートの裏面に画像が形成されるまでには切換部材１１０が切り換わっており、これにより両面定着されたシートＰは排紙トレイ１２９上に排出される。

図２は、定着装置３０を排紙口から見た図であり、図２において、３０２は装置本体上に設けられたユニットトレイである。そして、定着装置３０は、このユニットトレイ３０２に、シート搬送方向と直交する幅方向である矢印Ａ及びＢ方向に、シート搬送路Ｒ（図１参照）の幅方向の中央部に設定された定着基準位置を中心にそれぞれ距離Ｌ０だけ移動可能に支持されている。

なお、この定着装置３０は底部に回転自在に取り付けられたコロ３０１を介してユニットトレイ３０２に、移動可能に支持されている。また、この定着装置３０は、ユニットトレイ３０２に設けられた取り付け部材３０５と、定着装置３０に設けられた受け部材３０６との間に設けられた付勢部材３０７によって、ユニットトレイ３０２に対して矢印Ｂ方向に常に付勢されている。

また、ユニットトレイ３０２には定着装置３０の位置を検知し、定着装置３０の中央基準における定着基準位置に対する変位量を検知する定着装置変位量検知部である第１検知手段３０３が取り付けられている。また、定着装置３０には第１検知手段３０３が定着装置３０の位置を検知するための被検知部材３０４が設けられている。そして、第１検知手段３０３は、この被検知部材３０４を検知することによって定着装置３０の位置を検出可能になっている。

さらに、ユニットトレイ３０２上には、定着装置３０を幅方向に移動させる定着装置移動部であるモータ等の駆動手段３０８と、駆動手段３０８により回転する偏芯カム３０９が取り付けられている。そして、駆動手段３０８が駆動して偏芯カム３０９が回転すると、矢印Ｂ方向に付勢された定着装置３０は、定着基準位置を基準にして矢印Ａ方向及びＢ方向へ距離Ｌ０だけ往復運動（往復移動）する。ここで、このように定着装置３０を往復運動させることにより、シートに対する加熱ローラ３１０の位置を変化させることができ、シート端部との接触により加熱ローラが摩耗したり傷付いたりするのを防ぐことができる。

ところで、定着装置３０の内部には、図３に示すように分離排紙装置５０が設けられている。そして、この分離排紙装置５０には定着装置３０の加熱ローラ３１０と加圧ローラ３１１とにより構成される定着ニップから排出された際、シートが加熱ローラ３１０に巻き付くのを防ぐための分離爪５０１が設けられている。この分離爪５０１は、図４に示すように、加熱ローラ３１０の幅方向の中心を中心として長手方向（幅方向）に対称的に複数設けられている。ここで、このようにシートが加熱ローラ３１０に巻き付かないようにする分離爪５０１を含む分離排紙装置５０を定着装置内に設けることにより、加熱ローラ３１０に対する分離爪５０１の高い位置精度を確保することができる。

また、分離爪５０１は図４に示すように上ガイド支持部材５０３に取り付けられた上ガイド５０２に固定して取り付けられている。ここで、この上ガイド支持部材５０３はピン５０４及びスラストガイド５０５により、矢印Ａ方向及びＢ方向、すなわち加熱ローラ軸方向に、分離排紙装置５０の幅方向の中心である分離基準位置を基準にして距離Ｌ１だけ往復運動可能に支持されている。そして、このように上ガイド支持部材５０３が矢印Ａ方向及びＢ方向に移動すると、分離爪５０１も一体に往復運動する。

なお、スラストガイド５０５は分離排紙装置５０の側板５０６及び５０７に回転可能に設けられると共に、図５に示すようにスラストガイド５０５の一方の端部には駆動伝達手段５０８が取り付けられている。また、この駆動伝達手段５０８は駆動手段５０９に接続されており、駆動手段５０９が駆動すると、駆動伝達手段５０８を介して駆動手段５０９の駆動が伝達されてスラストガイド５０５が回転する。

また、図６に示すように、スラストガイド５０５にはカム５１０が取り付けられており、上ガイド支持部材５０３には突き当て部材５１１が設けられている。そして、スラストガイド５０５上に設けられたばね等の付勢手段５１２によって、突き当て部材５１１は矢印Ｄ方向に付勢され、カム５１０上に設けられたカム面５１０ａに圧接している。

これにより、スラストガイド５０５が、矢印Ｃ方向もしくは逆方向に回転すると、カム５１０が回転し、カム面５１０ａに圧接している突き当て部材５１１がカム面５１０ａの形状に従って、図４の矢印Ａ及びＢに示す方向へ距離Ｌ１だけスラスト移動する。そして、この突き当て部材５１１の移動に伴い、上ガイド支持部材５０３、上ガイド５０２及び分離爪５０１が矢印Ａ方向及びＢ方向へ距離Ｌ１だけスラスト移動する。なお、本実施の形態において、分離爪５０１を往復運動させる分離爪移動部は、駆動伝達手段５０８と、駆動手段５０９と、カム５１０とにより構成される。

また、駆動伝達手段５０８には図５に示すようにスラストガイド５０５の位相を検知する第２検知手段５１３が設けられており、この第２検知手段５１３が検知したカム位相から分離爪５０１の位置、すなわち分離爪５０１の変位量を検出するようにしている。なお、この分離爪５０１の中央基準における分離基準位置からの変位量を検出する分離爪変位量検知部である第２検知手段５１３は、例えば駆動伝達手段５０８と噛み合って回転するギアを備え、ギアの回転によって抵抗が可変する抵抗を用いたものが好適である。

図７は本実施の形態における定着装置３０の分離爪５０１の位置とシート端の位置関係を示した図である。分離爪５０１は様々なシートサイズに対応するために、シートの幅方向の側端位置から所定距離だけ離れた位置に設けられる。なお、本実施の形態において、分離爪５０１は、ハガキサイズ端とＳＴＭＴサイズ端間の中央位置及びＬＴＲサイズ端とＢ４サイズ端間の中央位置に設けられている。さらに、それぞれのシートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離（間隔）がＬ２及びＬ３となる位置に配置されている。

ここで、このような構成の定着装置３０が、駆動手段３０８と偏芯カム３０９により往復運動を行うと、装置本体前奥方向に対して予め決められた位置で搬送されるシートに対して分離排紙装置５０も定着装置３０と同期して往復運動を行う。即ち、定着装置３０が図２に示すように矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ０だけ往復運動を行うと、分離排紙装置５０も定着装置３０と同期して矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ０だけ往復運動を行う。

また、このとき分離爪５０１は、定着装置３０内に設けられた加熱ローラに対し、図４に示すように矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ１だけ往復運動を行う。なお、この時、図２に示す図中矢印Ａ方向及びＢ方向は、図４に示す矢印Ａ方向及びＢ方向と略同一方向である。そして、このように分離爪５０１が矢印Ａ方向及びＢ方向に往復運動を行うことにより、分離爪５０１と接触することによる加熱ローラの接触磨耗を最小限に抑えることができる。

図８は、定着装置３０及び分離爪５０１のスラスト位置を制御する構成を示す図である。図８において、６０１は定着装置３０及び分離爪５０１のスラスト位置を制御する制御部であるコントロール手段であり、このコントロール手段６０１に、既述した第１検知手段３０３と、第２検知手段５１３が接続される。そして、コントロール手段６０１は、各検知手段３０３，５１３から得られた定着装置３０及び分離爪５０１の位置に基づいて分離爪５０１の端部がシートの側端にオーバーラップしないように駆動手段３０８，５０９を制御する。なお、このコントロール手段６０１は、既述したＣＰＵ（演算制御部）２１０と別に設けても良く、またＣＰＵ２１０が兼ねるようにしても良い。

次に、このコントロール手段６０１による定着装置３０及び分離爪５０１のスラスト位置の制御について具体的に説明する。この制御において、矢印Ａ方向に移動している時の移動量を正（＋）の値とし、矢印Ｂ方向に移動している時の移動量を負（−）の値とする。そして、定着装置の定着基準位置からのスラスト移動量（変位量）をＸ、分離爪の分離基準位置からのスラスト移動量（変位量）をＹとすると、Ｘ＋Ｙが装置本体１Ａに対する分離爪５０１の位置となる。

そこで、コントロール手段６０１は、図７に示すＬ２及びＬ３のうち小さい方の距離をＬとして、下記の式が成り立つように駆動手段３０８及び駆動手段５０９を制御する。即ち、分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるように駆動手段３０８及び駆動手段５０９を制御する。
Ｌ＞｜Ｘ＋Ｙ｜（｜Ｘ｜≦Ｘ０），｜Ｙ｜≦Ｙ０）

なお、Ｘ０は定着装置の定着基準位置からの最大スラスト移動量（最大変位量）でありＬ０である。また、Ｙ０は分離爪の分離基準位置からの最大スラスト移動量（最大変位量）であり、Ｌ１である。

そして、このように分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるようにすることにより、分離爪５０１がシート端とオーバーラップするのを防ぐことができる。なお、理想的には、定着装置の定着基準位置からのスラスト移動量｜Ｘ｜と分離爪の分離基準位置からのスラスト移動量｜Ｙ｜を常に等しくし、かつ、移動方向をＡ方向、Ｂ方向に相反するように制御することが望ましい。この場合、分離爪のスラスト移動量を、より多くすることができ、分離爪による加熱ローラ表面へのダメージを軽減し、加熱ローラの寿命を向上させることができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、定着装置３０及び分離爪５０１を幅方向に往復移動させるようにしている。そして、このように定着装置３０及び分離爪５０１を幅方向に往復移動させることにより、加熱ローラ表面へのダメージを軽減し、加熱ローラ３１０の寿命を向上させることができる。また、定着装置３０及び分離爪５０１を移動させる際、分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるようにすることにより、分離爪５０１がシート端とオーバーラップするのを防ぐことができる。

つまり、本実施の形態では、定着装置３０及び分離爪５０１を幅方向に広範囲に移動させるようにしている。これにより、加熱ローラ３１０の接触磨耗を最小限に抑えて加熱ローラ３１０の寿命向上を図ることができると共に、分離爪５０１とシートがオーバーラップすることによるシートの角折れや紙詰まり等の発生を防ぐことができ、高品位な成果物の提供が可能になる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図９は本実施の形態に係る画像形成装置に設けられたレジスト装置の模式図である。図９において、４０はシートを、斜行を補正しながら搬送するレジスト装置であり、このレジスト装置４０はレジストローラ４０１ａ，４０１ｂを備えている。このレジストローラ４０１ａ，４０１ｂは、それぞれ駆動手段Ｍ２，Ｍ４により駆動される。

また、レジストローラ４０１ａ，４０１ｂのシート搬送方向上流にはシートの先端位置を検出するためのセンサＳ１及びＳ２が設けられている。そして、レジスト装置４０においては、このセンサＳ１及びＳ２がシート先端を検知するタイミングの差（時間差）からシートの傾きを算出し、駆動手段Ｍ２，Ｍ４の駆動量を調整してシート先端をシート搬送方向に対して直角に補正する。

また、レジストローラ４０１ａ，４０１ｂのシート搬送方向下流にはシートの幅方向の位置を検出するセンサＳ３が設けられている。さらに、このセンサＳ３のシート搬送方向下流にはシートを搬送すると共に、駆動手段Ｍ１により、シートを挟持した状態で幅方向に移動するシート搬送部である搬送ローラ４０２が設けられている。なお、４０３はセンサＳ３からの位置情報に基づいて搬送ローラ４０２の位置を制御する制御手段であり、この制御手段４０３によって駆動手段Ｍ１の駆動を制御することにより、搬送ローラ４０２はシートを挟持した状態で幅方向に往復移動する。

そして、このような構成のレジスト装置４０において、レジストローラ４０１ａ，４０１ｂにて傾きが補正された後、制御手段４０３はセンサＳ３によってシートの幅方向の側端位置を検出する。そして、この検知結果に基づき、駆動手段Ｍ１を駆動し、シートが挟持された状態の搬送ローラ４０２を、幅方向の中心である搬送基準位置から矢印Ａ’方向及びＢ’方向に距離Ｌ４の範囲内で移動する。これにより、シートは予め決められた位置範囲内に位置するように往復移動する。

つまり、本実施の形態においては、搬送ローラ４０２を、シート搬送部移動部を構成する駆動手段Ｍ１により、図９に示す矢印Ａ’方向及びＢ’方向へ、それぞれ距離Ｌ４の範囲内で往復運動させ、シートの位置を順次移動（変更）させるようにしている。なお、本実施の形態において、分離爪５０１は、既述した第１の実施の形態と同様、加熱ローラに対して、接触磨耗を最小限に抑える為に加熱ローラに対して図４に示す矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ１だけ往復運動を行う。

図１０は、レジスト装置４０の搬送ローラ４０２及び分離爪５０１のスラスト位置を制御する構成を示す図である。なお、図１０において、既述した図８と同一符号は、同一又は相当部分を示している。図１０において、７０１は搬送ローラ４０２及び分離爪５０１のスラスト位置を制御するコントロール手段であり、このコントロール手段７０１には、第２検知手段５１３と、駆動手段５０９と、レジスト装置４０の制御手段４０３が接続される。

そして、コントロール手段７０１は、第２検知手段５１３及び制御手段４０３から得られた搬送ローラ４０２及び分離爪５０１の位置に基づいて分離爪５０１がシートとオーバーラップしないように駆動手段５０９と駆動手段Ｍ１を制御する。なお、本実施の形態において、搬送ローラ４０２の搬送基準位置からの幅方向の変位量を検知するシート搬送部変位量検知部は、センサＳ３により構成される。

次に、このコントロール手段７０１による搬送ローラ４０２及び分離爪５０１のスラスト位置の制御について具体的に説明する。この制御において、図中矢印Ａ，Ａ’方向に移動している時の移動量を正の値とし、図中矢印Ｂ，Ｂ’方向に移動している時の移動量を負の値とする。そして、搬送ローラ４０２、言い換えればシートの搬送基準位置からのスラスト移動量をＺ、分離爪の分離基準位置からのスラスト移動量をＹとすると、Ｙ−Ｚがシートに対する分離爪５０１の位置となる。

そこで、コントロール手段７０１は、図７に示すＬ２及びＬ３のうち小さい方の距離をＬとして、下記の式が成り立つように駆動手段５０９及び制御手段４０３を介して駆動手段Ｍ１制御する。即ち、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるように駆動手段５０９及び駆動手段Ｍ１を制御する。
Ｌ＞｜Ｙ−Ｚ｜（｜Ｙ｜≦Ｙ０，｜Ｚ｜≦Ｚ０）

なお、Ｚ０は搬送ローラ４０２の搬送基準位置からの最大スラスト移動量（最大変位量）であり、Ｌ４である。また、Ｙ０は分離爪５０１の分離基準位置からの最大スラスト移動量（最大変位量）であり、Ｌ１である。

そして、このように搬送ローラ４０２及び分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるようにすることにより、分離爪５０１がシート端とオーバーラップするのを防ぐことができる。なお、理想的には、シートの搬送基準位置からのスラスト移動量｜Ｚ｜と、分離爪の分離基準位置からのスラスト移動量｜Ｙ｜を常に等しくし、かつ、移動方向を同一方向とするように制御することが望ましい。この場合、分離爪のスラスト移動量を、より多くすることができ、分離爪による加熱ローラ表面へのダメージを軽減し、加熱ローラの寿命を向上させることができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１を幅方向に往復移動させるようにしている。そして、このように搬送ローラ４０２及び分離爪５０１を幅方向に往復移動させることにより、加熱ローラ表面へのダメージを軽減し、加熱ローラの寿命を向上させることができる。また、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１を移動させる際、分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるようにすることにより、分離爪５０１がシート端とオーバーラップするのを防ぐことができる。

つまり、本実施の形態では、定着装置３０及びシートを挟持した状態で搬送ローラ４０２を幅方向に広範囲に移動させるようにしている。これにより、加熱ローラ３１０の接触磨耗を最小限に抑えて加熱ローラ３１０の寿命向上を図ることができると共に、分離爪５０１とシートがオーバーラップすることによるシートの角折れや紙詰まり等の発生を防ぐことができ、高品位な成果物の提供が可能になる。

次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図１１は、本実施の形態に係る画像形成装置の定着装置、搬送ローラ及び分離爪のスラスト位置を制御する構成を示す図である。なお、図１１において、既述した図８及び図１０と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１１において、８０１は、定着装置３０、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１のスラスト位置を制御するコントロール手段である。このコントロール手段８０１には、第１検知手段３０３と、第２検知手段５１３と、駆動手段３０８と、駆動手段５０９と、搬送ローラ４０２の制御手段４０３が接続される。そして、コントロール手段８０１は、各検知手段３０３，５１３から得られた定着装置３０及び分離爪５０１の位置に基づいて分離爪５０１がシートにオーバーラップしないように駆動手段３０８及び駆動手段５０９を制御する。また、このコントロール手段８０１は、制御手段４０３から得られた搬送ローラ４０２の位置、つまりシートの位置に基づいて分離爪５０１がシートにオーバーラップしないように制御手段４０３を介して駆動手段Ｍ１を制御する。

ここで、本実施の形態においても、定着装置３０が図２に示すように図中矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ０だけ往復運動を行うと、分離爪５０１も定着装置３０と同期して矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ０だけ往復運動を行う。また、搬送ローラ４０２は、既述した図９に示す矢印Ａ’方向及びＢ’方向へそれぞれ距離Ｌ４の範囲内でシートの位置を順次移動させるように往復運動を行う。さらに、分離爪５０１は、加熱ローラに対して図４に示すように矢印Ａ方向及びＢ方向へそれぞれ距離Ｌ１だけ往復運動を行う。

次に、コントロール手段８０１による定着装置３０、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１のスラスト位置の制御について具体的に説明する。この制御において、図中矢印Ａ，Ａ’方向に移動している時の移動量を正の値とし、図中矢印Ｂ，Ｂ’方向に移動している時の移動量を負の値とする。

そして、定着装置の定着基準位置からのスラスト移動量をＸ、分離爪の分離基準位置からのスラスト移動量をＹ、搬送ローラ、言い換えればシートの搬送基準位置からのスラスト移動量をＺとすると、（Ｘ＋Ｙ）−Ｚがシートに対する分離爪の位置となる。

そこで、コントロール手段８０１は、図７に示すＬ２及びＬ３のうち小さい方の距離をＬとして、下記の式が成り立つように駆動手段５０９及び制御手段４０３を介して駆動手段Ｍ１制御する。即ち、定着装置３０、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるように駆動手段３０８、駆動手段５０９及び駆動手段Ｍ１を制御する。
Ｌ＞｜（Ｘ＋Ｙ）−Ｚ｜（｜Ｘ｜≦Ｘ０，｜Ｙ｜≦Ｙ０，｜Ｚ｜≦Ｚ０）

そして、このように定着装置３０、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるようにすることにより、分離爪５０１がシート端とオーバーラップするのを防ぐことができる。なお、理想的には、既述したように定着装置のスラスト移動方向と分離爪のスラスト移動方向をＡ方向、Ｂ方向に相反するように制御する。また、定着装置の定着基準位置からのスラスト移動量｜Ｘ｜と分離爪の分離基準位置からのスラスト移動量｜Ｙ｜の関係を｜Ｙ｜＞｜Ｘ｜とする。さらに、ＸとＹの差分と、その差分の装置本体に対する発生方向と反する方向にシートのスラスト移動方向を設定し、かつ、その発生差分をシートのスラスト移動量｜Ｚ｜と等しくする様に制御することが望ましい。この場合、分離爪のスラスト移動量を、より多くすることができ、分離爪による加熱ローラ表面へのダメージを軽減し、加熱ローラの寿命を向上させることができる。

以上説明したように、既述した第１の実施の形態においては、分離爪５０１と、定着装置３０及びシートを挟持した状態の搬送ローラ４０２の少なくとも一方である定着装置３０を幅方向に往復移動させるようにしている。また、既述した第２の実施の形態においては、分離爪５０１と、定着装置３０及びシートを挟持した状態の搬送ローラ４０２の少なくとも一方である搬送ローラ４０２を幅方向に往復移動させるようにしている。

一方、本実施の形態においては、シートを挟持した状態の搬送ローラ４０２、定着装置３０及び分離爪５０１を幅方向に往復移動させるようにしている。そして、このように搬送ローラ４０２、定着装置３０及び分離爪５０１を幅方向に往復移動させることにより、加熱ローラ表面へのダメージを軽減し、加熱ローラの寿命を向上させることができる。また、定着装置３０、搬送ローラ４０２及び分離爪５０１を移動させる際、分離爪５０１の位置を、シートの側端から分離爪５０１の幅方向の外側端までの距離以下となるようにすることにより、分離爪５０１がシート端とオーバーラップするのを防ぐことができる。

つまり、本実施の形態では、シートを挟持した状態の搬送ローラ４０２、定着装置３０及び分離爪５０１を幅方向に広範囲に移動させるようにしている。これにより、加熱ローラ３１０の接触磨耗を最小限に抑えて加熱ローラ３１０の寿命向上を図ることができると共に、分離爪５０１とシートがオーバーラップすることによるシートの角折れや紙詰まり等の発生を防ぐことができ、高品位な成果物の提供が可能になる。

なお、これまでの説明においては、シートを中央基準により搬送する場合を例にあげて説明したが、本発明は、これに限らず、シートの側端位置を基準にして搬送する片側基準においても適用しても良い。

１…カラー画像形成装置、１Ａ…カラー画像形成装置本体、２…画像形成部、３０…定着装置、４０…レジスト装置、３０３…第１検知手段、３０８…駆動手段、３０９…偏芯カム、３１０…加熱ローラ、３１１…加圧ローラ、４０２…搬送ローラ、４０３…制御手段、５０１…分離爪、５０８…駆動伝達手段、５０９…駆動手段、５１０…カム、５１３…第２検知手段、６０１…コントロール手段、７０１…コントロール手段、８０１…コントロール手段、Ｍ１…駆動手段、Ｐ…シート、Ｓ３…センサ

Claims (4)

1. 加熱ローラ及び前記加熱ローラに圧接する加圧ローラによりシート上のトナー像をシートに定着させ、トナー像が定着したシートが前記加熱ローラに巻き付かないように、前記加熱ローラに接触する分離爪によりシートを前記加熱ローラから分離するようにした定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記定着装置を、シート搬送方向と直交する幅方向に往復移動させる定着装置移動部と、
   前記分離爪を幅方向に往復移動させる分離爪移動部と、
   前記定着装置の基準位置からの幅方向の変位量を検知する定着装置変位量検知部と、
   前記分離爪の基準位置からの幅方向の変位量を検知する分離爪変位量検知部と、
   前記定着装置移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記定着装置及び前記分離爪が、それぞれの前記基準位置にあるときの前記分離爪の幅方向の外側端と、基準位置で搬送されるシートの幅方向の側端との間隔をＬ、前記定着装置変位量検知部が検知した前記定着装置の変位量をＸ、前記定着装置の最大変位量をＸ０、前記分離爪変位量検知部が検知した前記分離爪の変位量をＹ、前記分離爪の最大変位量をＹ０とした時、前記定着装置変位量検知部及び前記分離爪変位量検知部からの情報に基づき、
   Ｌ＞｜Ｘ＋Ｙ｜ （｜Ｘ｜≦Ｘ０，｜Ｙ｜≦Ｙ０）
   の関係が成り立つように前記定着装置移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 加熱ローラ及び前記加熱ローラに圧接する加圧ローラによりシート上のトナー像をシートに定着させ、トナー像が定着したシートが前記加熱ローラに巻き付かないように、前記加熱ローラに接触する分離爪によりシートを前記加熱ローラから分離するようにした定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記定着装置にシートを搬送するシート搬送部と、
   前記定着装置に搬送されるシートのシート搬送方向と直交する幅方向の位置を変更するよう前記シート搬送部を、シートを挟持した状態で幅方向に往復移動させるシート搬送部移動部と、
   前記分離爪を幅方向に往復移動させる分離爪移動部と、
   前記シート搬送部の基準位置からの幅方向の変位量を検知するシート搬送部変位量検知部と、
   前記分離爪の基準位置からの幅方向の変位量を検知する分離爪変位量検知部と、
   前記シート搬送部移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記シート搬送部及び前記分離爪が、それぞれの前記基準位置にあるときの前記分離爪の幅方向の外側端と、基準位置で搬送されるシートの幅方向の側端との間隔をＬ、前記シート搬送部の変位量をＺ、前記シート搬送部の最大変位量をＺ０、前記分離爪の変位量をＹ、前記分離爪の最大変位量をＹ０とした時、前記シート搬送部変位量検知部及び前記分離爪変位量検知部からの情報に基づき、
   Ｌ＞｜Ｙ−Ｚ｜ （｜Ｙ｜≦Ｙ０，｜Ｚ｜≦Ｚ０）
   の関係が成り立つように前記シート搬送部移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 加熱ローラ及び前記加熱ローラに圧接する加圧ローラによりシート上のトナー像をシートに定着させ、トナー像が定着したシートが前記加熱ローラに巻き付かないように、前記加熱ローラに接触する分離爪によりシートを前記加熱ローラから分離するようにした定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記定着装置にシートを搬送するシート搬送部と、
   前記定着装置に搬送されるシートのシート搬送方向と直交する幅方向の位置を変更するよう前記シート搬送部を、シートを挟持した状態で幅方向に往復移動させるシート搬送部移動部と、
   前記定着装置を幅方向に往復移動させる定着装置移動部と、
   前記分離爪を幅方向に往復移動させる分離爪移動部と、
   前記シート搬送部の基準位置からの幅方向の変位量を検知するシート搬送部変位量検知部と、
   前記定着装置の基準位置からの幅方向の変位量を検知する定着装置変位量検知部と、
   前記分離爪の基準位置からの幅方向の変位量を検知する分離爪変位量検知部と、
   前記シート搬送部移動部、前記定着装置移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記シート搬送部、前記定着装置及び前記分離爪が、それぞれの前記基準位置にあるときの前記分離爪の幅方向の外側端と、基準位置で搬送されるシートの幅方向の側端との間隔をＬ、前記シート搬送部の変位量をＺ、前記シート搬送部の最大変位量をＺ０、前記定着装置の変位量をＸ、前記定着装置の最大変位量をＸ０、前記分離爪の変位量をＹ、前記分離爪の最大変位量をＹ０とした時、前記シート搬送部変位量検知部、前記定着装置変位量検知部及び前記分離爪変位量検知部からの情報に基づき、
   Ｌ＞｜（Ｘ＋Ｙ）−Ｚ｜ （｜Ｘ｜≦Ｘ０，｜Ｙ｜≦Ｙ０，｜Ｚ｜≦Ｚ０）
   の関係が成り立つように前記定着装置移動部、前記シート搬送部移動部及び前記分離爪移動部の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
4. 複数の前記分離爪を、前記加熱ローラの幅方向の中央を中心に対称的に、かつ幅方向に一体に往復運動可能に設けた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。

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